系统化掌握Dart编程之变量与常量

地狱勇士
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前言

变量与常量——编程世界的基石

在编程中，数据如同流动的河流，时而平静，时而激荡。为了驾驭这股力量，程序员们发明了两种基本工具：变量和常量。它们就像是编程语言中的螺丝钉和齿轮，看似简单却不可或缺，共同构建起了复杂而精妙的应用程序。

操千曲而后晓声，观千剑而后识器。虐它千百遍方能通晓其真意。

一、变量

1.1、定义

在计算机科学中，变量是用于存储数据的基本概念。可看作是一个存储数据的容器，其值可在程序运行中被改变。它具有一个名称（标识符）和一个数据类型（如整型、字符串型等），并且可根据需要多次赋值和修改。

详细说明：

  • 1、标识符（变量名）：
    • 用于在程序中引用该变量。
    • 遵循标识符的命名规则，具体可查看标识符章节。
  • 2、数据类型：
    • 变量可存储的数据类型，如基本数据类型。
    • 静态类型语言，变量的数据类型必须在声明时指定。
    • 动态类型语言，变量的数据类型可以在运行时确定。
    • Dart既是静态类型语言，也是动态类型语言。
  • 3、变量的值：
    • 存储在变量中的实际数据。
    • 变量的值可以被读取和修改。

1.2、特点

  • 1、命名规则：遵循语言特定的命名规则。
  • 2、可变性：变量的值可以在程序运行期间被多次赋值和修改。
  • 3、内存限制：不同的数据类型所占的内存大小不同，注意数据类型的取值范围。
  • 4、作用域：变量的有效范围，决定了变量在程序中的可见性和生命周期。

1.3、深入理解

fd44b8cb-68f3-4b4c-a80d-52c121865534.jpg 关于存储功能，在日常生活中，最容易联想到的便是储物柜了，可以把变量看作是一个储物柜。

  • 1、每个储物柜都有编号（变量名）：就像储物柜有唯一的编号一样，每个变量也有一个唯一的名称（标识符），用于在程序中引用它 。
  • 2、储物柜可以存放不同类型的物品（数据类型）：储物柜可以用来存放各种类型的物品，如书籍、衣物或文具。同样，变量可以存储不同类型的数据，如整数、浮点数、字符串等。
  • 3、储物柜里的物品可以随时更换（可变性）：你可以随时打开储物柜，取出旧物品并放入新物品。类似地，变量的值可以在程序运行期间被多次赋值和修改。
  • 4、储物柜有大小限制（内存限制）：储物柜的大小有限，只能存放一定数量的物品。同样，变量在计算机内存中也占有一定的空间，不同的数据类型占用的内存大小不同。

1.4、声明及初始化

1.4.1、显示声明

  • 类型名称 + 变量名。

1.4.2、var

  • 用于声明变量，属于隐式声明。
  • 编译时类型检查，编译器会自动推断其类型。
  • 声明的变量初始化后其类型不能改变。
  • 适用场景：声明变量时能确定其类型。

1.4.3、dynamic(动态类型)

  • 用于声明变量，可以运行时存储任何类型的数据。
  • 运行时类型检查，编译时不检查类型。
  • 适用场景：声明变量时能不确定其类型且需要在运行时动态改变类型。

1.4.4、final（终量）

  • 用于声明不可变的变量。
  • 初始化后其值不可重新赋值。
  • 可延迟初始化，可运行时初始化。

1.4.5、const（编译时常量）

  • 用于声明编译时常量。
  • 声明同时赋值，其类型确定不可修改。
  • 隐式声明时编译器可推断其类型。

1.4.6、late（延迟初始化）

  • 用于声明非空变量，延迟初始化。
  • 远行时检查，可绕过编译时检查，若在未初始化前访问，会抛出一个LateError异常。
void main() {
  // 1、显示声明
  int a = 10;
  // 2、var声明 隐式声明 编译时检查，类型确定后不可变
  var name = "John";
  name = 10; // 错误，不能将int类型的值赋值给String类型的变量
  // 3、dynamic声明 运行时检查 可存储任何类型的值
  dynamic b = 5;
  b = "hello"; //正确，可以在运行时存储任何类型的值
  // 4、final声明 初始化后不可重新赋值，可先声明后初始化
  final c;
  c = 15;
  c = 'Hello';//错误， 需确保变量只能设置一次值
  // 5、const声明 声明同时赋值，其类型不可修改和重新赋值  可隐式声明
  const num = 20;
   // 6、late 声明非空变量，延迟初始化 运行时检查
  // setup();
  print(greeting);//输出：Hello,Dart! 若为初始化调用  会报错
}


late var greeting;

void setup(){
  greeting = "Hello, Dart!";
}

1.5、作用域及生命周期

变量的有效范围，决定了变量在程序中的可见性和生命周期（变量从创建到销毁的整个过程）。

  • 全局变量：
    • 在整个程序运行期间都可见。
    • 在整个程序运行期间都存在。
  • 局部变量：
    • 在函数或代码块中可见。
    • 在函数或代码块进入时创建，在函数或代码块退出时销毁。

二、常量

是一种特殊类型的变量，一旦赋值后就不能再改变。常量用于存储固定不变的数据，确保这些值在整个程序运行期间保持一致。

2.1、特点

  • 1、命名规则：
    • 通常使用大写字母和下划线分隔单词，以区分变量。
    • 示例：MAX_RETRIES，DEFAULT_TIMEOUT.
  • 2、不可变性：
    • 一旦初始化，常量的值不能被修改。

2.2、编译时常量(const)

使用const修饰，其值在声明时确定（声明同时赋值），其值确定后不可修改，其值在整个程序运行期间是固定的。

代码示例：

/// 定义一个名为 pi 的常量
const double PI = 3.14159; 

const int MAX_RETRIES = 3;

const String API_ENDPOINT = "https://api.example.com";

const Duration DEFAULT_TIMEOUT = Duration(seconds: 30);

const List<String> WEEKDAYS = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday', 'Thursday', 'Friday'];

2.3、终值（final）

使用final修饰只能赋值一次的变量，一旦赋值后不可修改。

代码示例：

// 1、先声明后赋值
final String name;
name = "zhangsan";
// 2、声明同时赋值
final ing age = 10 ;
//3、一旦赋值后不可修改
name = "Lisi";

三、总结

  • 变量：可以随时改变内容的容器，适合存储可能会变化的数据。
  • 常量：固定不变的值，确保数据在整个程序运行期间的一致性。
  • final和const：提供了不同级别的不可变性，帮助编写更安全、高效的代码。

在实际编程中，变量和常量相辅相成，缺一不可。通过合理使用变量，可以创建响应用户输入和外部事件的动态应用；而常量则为我们提供了坚实的基准，确保某些关键数据不会被意外修改。这种结合不仅提高了代码的可读性和维护性，还增强了程序的健壮性和安全性。

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