09.Dart 泛型

xiukun
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泛型

如果你查看数组的 API 文档，你会发现数组 List 的实际类型为 List<E>。 <…> 符号表示数组是一个 泛型（或 参数化类型） 通常 使用一个字母来代表类型参数，比如 E、T、S、K 和 V 等等。

为什么使用泛型？

泛型常用于需要要求类型安全的情况，但是它也会对代码运行有好处：

  • 适当地指定泛型可以更好地帮助代码生成。
  • 使用泛型可以减少代码重复。

比如你想声明一个只能包含 String 类型的数组，你可以将该数组声明为 List<String>（读作“字符串类型的 list”），这样的话就可以很容易避免因为在该数组放入非 String 类变量而导致的诸多问题，同时编译器以及其他阅读代码的人都可以很容易地发现并定位问题：

var names = <String>[];
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
names.add(42); // Error

另一个使用泛型的原因是可以减少重复代码。泛型可以让你在多个不同类型实现之间共享同一个接口声明，比如下面的例子中声明了一个类用于缓存对象的接口：

abstract class ObjectCache {
  Object getByKey(String key);
  void setByKey(String key, Object value);
}

不久后你可能又会想专门为 String 类对象做一个缓存，于是又有了专门为 String 做缓存的类：

abstract class StringCache {
  String getByKey(String key);
  void setByKey(String key, String value);
}

如果过段时间你又想为数字类型也创建一个类，那么就会有很多诸如此类的代码……

这时候可以考虑使用泛型来声明一个类，让不同类型的缓存实现该类做出不同的具体实现即可：

abstract class Cache<T> {
  T getByKey(String key);
  void setByKey(String key, T value);
}

在上述代码中，T 是一个替代类型。其相当于类型占位符，在开发者调用该接口的时候会指定具体类型。

使用集合字面量

List、Set 以及 Map 字面量也可以是参数化的。定义参数化的 List 只需在中括号前添加 <type>；定义参数化的 Map 只需要在大括号前添加 <keyType, valueType>：

var names = <String>['Seth', 'Kathy', 'Lars'];
var uniqueNames = <String>{'Seth', 'Kathy', 'Lars'};
var pages = <String, String>{
  'index.html': 'Homepage',
  'robots.txt': 'Hints for web robots',
  'humans.txt': 'We are people, not machines'
};

使用类型参数化的构造函数

在调用构造方法时也可以使用泛型，只需在类名后用尖括号（<...>）将一个或多个类型包裹即可：

var nameSet = Set<String>.from(names);

下面代码创建了一个键为 Int 类型，值为 View 类型的 Map 对象：

var views = Map<int, View>();

泛型集合以及它们所包含的类型

Dart的泛型类型是 固化的，这意味着即便在运行时也会保持类型信息：

var names = <String>[];
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
print(names is List<String>); // true

与 Java 不同的是，Java 中的泛型是类型 擦除 的，这意味着泛型类型会在运行时被移除。在 Java 中你可以判断对象是否为 List 但不可以判断对象是否为 List<String>。

限制参数化类型

有时使用泛型的时候可能会想限制泛型的类型范围，这时候可以使用 extends 关键字：

abstract class RequestHandler {
  void tellAboutHimself();
}

class Foo extends RequestHandler {
  void tellAboutHimself() {
    print('hello ,I am \'Foo\' ');
  }
}

class GenericController<T extends RequestHandler> {
  void processRequest() {
    print(T);
  }
}

class Foo2 {
  void processRequest() {
    print('hello ,I am \'Foo2\' ');
  }
}

void main() {
  var controller = new GenericController<Foo>();
  controller.processRequest();
  //将非 `RequestHandler` 的类型作为泛型参数则会导致编译错误：
  // var controller2 = new GenericController<Foo2>();  // error 
  // controller2.processRequest();
  
}

使用泛型方法

起初 Dart 只支持在类的声明时指定泛型，现在同样也可以在方法上使用泛型，称之为 泛型方法：

T first<T>(List<T> ts) {
  // Do some initial work or error checking, then...
  T tmp = ts[0];
  // Do some additional checking or processing...
  return tmp;
}

方法 first<T> 的泛型 T 可以在如下地方使用：

  • 函数的返回值类型 (T)。
  • 参数的类型 (List<T>)。
  • 局部变量的类型 (T tmp)。

你可以查阅 使用泛型函数 获取更多关于泛型的信息。

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