Dart函数、类和运算符-处理信息

编程语言虽然千差万别，但归根结底，它们的设计思想无非就是回答两个问题：

1、如何表示信息；

2、如何处理信息；

函数

函数是一段用来独立地完成某个功能的代码。函数是对象类型，它的类型叫做Function。这意味着函数也可以被定义为变量，甚至可以被定义为参数传递给另一个函数。

bool isZero(int number) => number == 0;
void printInfo(int number, Function check) => print("$number is Zero: ${check(number)}");

如果函数体只有一行表达式，就可以像JavaScript语言那样用箭头函数来简化这个函数

一个函数中可能需要传递多个参数。如何让这类函数的参数声明变得更加优雅、可维护，同时降低调用者的使用成本？

C++与Java的做法是，提供函数的重载，即提供同名但参数不同的函数。但Dart认为重载会导致混乱，因此从设计之初就不支持重载，而是提供了可选命名参数和可选参数。

bool isZero(int number) => number == 0;
void printInfo(int number, Function check) => print("$number is Zero: ${check(number)}");

// 要达到可选命名参数的用法，那就在定义函数的时候给参数加上{}
void enableFlagsA({bool bold, bool hidden}) => print("$bold, $hidden");

// 定义可选命名参数时增加默认值
void enableFlagesB({bool bold = true, bool hidden = false}) => print("$bold, $hidden");

// 可忽略的参数在函数定义时用[]符号指定
void enableFlagesC(bool bold, [bool hidden]) => print("$bold, $hidden");

// 定义可忽略参数时增加默认值
void enableFlagesD(bool bold, [bool hidden = false]) => print("$bold, $hidden");

类

类是特定类型的数据和方法的集合，也是创建对象的模版。

类的定义及初始化

Dart是面向对象的语言，每个对象都是一个类的实例，都继承自顶层类型Object。 Dart中并没有public、protected、private这些关键字，只要在声明变量与方法时，在前面加上_即可作为private方法使用,如果不加_，则默认为public。不过_的限制范围并不是类访问级别的，而是库访问级别。

class Point {
  
  num x, y;
  static num factor = 0;
  // 语法糖，等同于在函数体内：this.x = x; this.y = y;
  Point(this.x, this.y);
  void printInfo() => print('($x,$y)');
  static void printZValue() => print('$factor');
}

有时候类的实例化需要根据参数提供多种初始化方法。除了可选命名参数和可选参数之外，Dart还提供了命名构造函数的方式，使得类的实例化过程语义更清晰。

此外，与C++类似，Dart支持初始化列表。在构造函数的函数体真正执行之前，还有机会给实例变量赋值，甚至重定向至另一个构造函数。

class Point {
  num x, y, z;
  Point(this.x, this.y) : z = 0; // 初始化变量z
  Point.bottom(num x) : this(x, 0); // 重定向构造函数
  void printInfo() => print('($x, $y, $z)');
}

 var p = Point.bottom(100);
 p.printInfo(); // 输出（100,0,0)
 

复用

在面向对象的编程语言中，将其他类的变量与方法纳入本类中进行复用的方式一般有两种：继承父类和接口实现。

在Dart中，可以对同一个父类进行继承或接口实现：

• 继承父类意味着，子类由父类派生，会自动获取父类的成员变量和方法实现，子类可以根据需要覆写构造函数及父类方法；
• 接口实现则意味着，子类获取到的仅仅是接口的成员变量符号和方法符号，需要重新实现成员变量，以及方法的声明和初始化，否则编译器会报错。

class Point {
  num x = 0, y = 0;
  void printInfo() => print('($x, $y)');
}

// Vector 继承自 Point
class Vector extends Point {

  num z = 0;
  @override
  void printInfo() => print('($x,$y,$z)'); // 覆写了printInfo实现
}

// Coordinate 是对 Point 的接口实现
class Coordinate implements Point {

  num x = 0, y = 0; // 成员变量需要重新声明
  void printInfo() => print('($x, $y)'); // 成员函数需要重新声明实现
}

var xxx = Vector();
  xxx
    ..x = 1
    ..y = 2
    ..z = 3; // 级联运算符，等同于 xxx.x = 1; xxx.y = 2; xxx.z = 3;
  xxx.printInfo(); // 输出（1，2，3）

  var yyy = Coordinate();
  yyy
    ..x = 1
    ..y = 2; // 级联运算符，等同于 yyy.x = 1; yyy.y = 2;
  yyy.printInfo(); // 输出 （1，2）
  print(yyy is Point); // true
  print(yyy is Coordinate); // true

除了继承和接口实现之外，Dart还提供了另一种机制来实现类的复用，即“混入"(Mixin)，混入鼓励代码重用，可以被视为具有实现方法的接口。不仅可以解决Dart缺少对多重继承的支持问题，还能够避免由于多重继承可能导致的歧义（菱形问题）。

要使用混入，只需要with关键字即可。

class Coordinate with Point {

}

  var yyy = Coordinate();
  yyy
    ..x = 1
    ..y = 2; // 级联运算符，等同于 yyy.x = 1; yyy.y = 2;
  yyy.printInfo(); // 输出 （1，2）
  print(yyy is Point); // true
  print(yyy is Coordinate); // true

可以看到，通过混入，一个类里可以以非继承的方式使用其他类中的变量与方法。

运算符

Dart和绝大多数编程语言的运算符一样，除外，Dart多了几个额外的运算符，用于简化处理变量实例缺失（即null）的情况。

• ?. 运算符：假如Point类有printInfo()方法，p是Point的一个可能为null的实例。那么，p调用成员方法的安全代码，可以简化为p?.printInfo(),表示p为nul的时候跳过，避免抛出异常。
• ??= 运算符：如果a为null，则给a赋值value，否则跳过。这种用默认值兜底的赋值语句在Dart中我们可以用a ??= value表示。
• ?? 运算符：如果a不为null，返回a的值，否则返回b。在Java或者C++中，我们需要通过三元表达式(a != null)? a:b 来实现这种情况。而在Dart中，这类代码可以简化为 a ?? b。

在Dart中，一切都是对象，就连运算符也是对象成员函数的一部分。

对于系统的运算符，一般情况下只支持基本数据类型和标准库中提供的类型。而对于用户自定义的类。如果想要支持基本操作，比如比较大小、相加相减等，则需要用户自己来定义关于这个运算符的具体实现。

Dart提供了类似C++的运算符覆写机制，使得我们不仅可以覆写方法，还可以覆写或者自定义运算符。

class Vector {
  num x, y;
  Vector(this.x, this.y);
  // 自定义相加运算符，实现向量相加
  Vector operator + (Vector v) => Vector(x + v.x, y + v.y);

  // 覆写相等运算符，判断向量相等
  bool operator == (dynamic v) => x == v.x && y == v.y;
}

  final x = Vector(3,3);
  final y = Vector(2,2);
  final z = Vector(1,1);
  print(x==(y+z)); // 输出 true

operator 是 Dart 的关键字，与运算符一起使用，表示一个类成员运算符函数。在理解时，我们应该把 operator 和运算符作为整体，看作是一个成员函数名。