泛型 - Generics

如果你查看 List 类型的 API 文档, 则可以看到 实际的类型定义为 List。 这个 <…> 声明 list 是一个 泛型 (或者 参数化) 类型。 通常情况下,使用一个字母来代表类型参数, 例如 E, T, S, K, 和 V 等。

Why use generics?(为何使用泛型)

在 Dart 中类型是可选的,你可以选择不用泛型。 有些情况下你可能想使用类型来表明你的意图, 不管是使用泛型还是 具体类型。

例如,如果你希望一个 list 只包含字符串对象,你可以 定义为 List (代表 “list of string”)。这样你、 你的同事、以及所使用的工具 ( IDE 以及 检查模式的 Dart VM )可以帮助你检查你的代码是否把非字符串类型对象给放到 这个 list 中了。下面是一个示例:

var names = new List<String>();
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
// ...
names.add(42); // Fails in checked mode (succeeds in production mode).

另外一个使用泛型的原因是减少重复的代码。 泛型可以在多种类型之间定义同一个实现, 同时还可以继续使用检查模式和静态分析工具提供的代码分析功能。 例如,你创建一个保存缓存对象 的接口:

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

后来你发现你需要一个用来缓存字符串的实现, 则你又定义另外一个接口:

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

然后,你又需要一个用来缓存数字的实现, 在后来,你又需要另外一个类型的缓存实现,等等。。。

泛型可以避免这种重复的代码。 你只需要创建一个接口即可:

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

在上面的代码中,T 是一个备用类型。这是一个类型占位符, 在开发者调用该接口的时候会指定具体类型。

Using collection literals(使用集合字面量)

List 和 map 字面量也是可以参数化的。 参数化定义 list 需要在中括号之前 添加 <type> , 定义 map 需要在大括号之前 添加 <keyType, valueType>。 如果你需要更加安全的类型检查,则可以使用 参数化定义。下面是一些示例:

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

Using parameterized types with constructors(在构造函数中使用泛型)

在调用构造函数的时候, 在类名字后面使用尖括号(<...>)来指定 泛型类型。例如:

var names = new List<String>();
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
var nameSet = new Set<String>.from(names);

下面代码创建了一个 key 为 integer, value 为 View 类型 的 map:

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

Generic collections and the types they contain

Dart 的泛型类型是固化的,在运行时有也 可以判断具体的类型。例如在运行时(甚至是成产模式) 也可以检测集合里面的对象类型:

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

注意 is 表达式只是判断集合的类型,而不是集合里面具体对象的类型。 在成产模式,List 变量可以包含 非字符串类型对象。对于这种情况, 你可以选择分别判断每个对象的类型或者 处理类型转换异常 (参考 Exceptions)。

注意: Java 中的泛型信息是编译时的,泛型信息在运行时是不纯在的。 在 Java 中你可以测试一个对象是否为 List, 但是你无法测试一个对象是否为 List

Restricting the parameterized type(限制泛型类型)

当使用泛型类型的时候,你 可能想限制泛型的具体类型。 使用 extends 可以实现这个功能:

// T must be SomeBaseClass or one of its descendants.
class Foo<T extends SomeBaseClass> {...}

class Extender extends SomeBaseClass {...}

void main() {
  // It's OK to use SomeBaseClass or any of its subclasses inside <>.
  var someBaseClassFoo = new Foo<SomeBaseClass>();
  var extenderFoo = new Foo<Extender>();

  // It's also OK to use no <> at all.
  var foo = new Foo();

  // Specifying any non-SomeBaseClass type results in a warning and, in
  // checked mode, a runtime error.
  // var objectFoo = new Foo<Object>();
}

Using generic methods(使用泛型函数)

一开始,泛型只能在 Dart 类中使用。 新的语法也支持在函数和方法上使用泛型了。

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;
}

这里的 first (<T>) 泛型可以在如下地方使用 参数 T

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

版本说明: 在 Dart SDK 1.21. 开始可以使用泛型函数。

如果你使用了泛型函数,则需要 设置 SDK 版本号为 1.21 或者更高版本。

关于泛型的更多信息,请参考 Dart 的可选 类型 和 使用泛型函数。