类(下)

方法

方法是为对象提供行为的函数。

实例方法

对象的实例方法可以访问 this 和实例变量。 以下示例中的 distanceTo() 方法就是实例方法:

import 'dart:math';

class Point {
  num x, y;

  Point(this.x, this.y);

  num distanceTo(Point other) {
    var dx = x - other.x;
    var dy = y - other.y;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
  }
}

Getter 和 Setter

Getter 和 Setter 是用于对象属性读和写的特殊方法。 回想之前的例子,每个实例变量都有一个隐式 Getter ,通常情况下还会有一个 Setter 。 使用 get 和 set 关键字实现 Getter 和 Setter ,能够为实例创建额外的属性。

class Rectangle {
  num left, top, width, height;

  Rectangle(this.left, this.top, this.width, this.height);

  // 定义两个计算属性: right 和 bottom。
  num get right => left + width;
  set right(num value) => left = value - width;
  num get bottom => top + height;
  set bottom(num value) => top = value - height;
}

void main() {
  var rect = Rectangle(3, 4, 20, 15);
  assert(rect.left == 3);
  rect.right = 12;
  assert(rect.left == -8);
}

最开始实现 Getter 和 Setter 也许是直接返回成员变量; 随着需求变化, Getter 和 Setter 可能需要进行计算处理而使用方法来实现; 但是,调用对象的代码不需要做任何的修改。

提示: 类似 (++) 之类操作符不管是否定义了 getter 方法,都能够正确的执行。 为了避免一些问题,操作符只调用一次 getter 方法, 然后把值保存到一个临时的变量中。

抽象方法

实例方法, getter, 和 setter 方法可以是抽象的, 只定义接口不进行实现,而是留给其他类去实现。 抽象方法只存在于 抽象类 中。

定义一个抽象函数,使用分号 (;) 来代替函数体:

abstract class Doer {
  // 定义实例变量和方法 ...

  void doSomething(); // 定义一个抽象方法。
}

class EffectiveDoer extends Doer {
  void doSomething() {
    // 提供方法实现,所以这里的方法就不是抽象方法了...
  }
}

调用抽象方法会导致运行时错误。


抽象类

使用 abstract 修饰符来定义 抽象类 — 抽象类不能实例化。 抽象类通常用来定义接口,以及部分实现。 如果希望抽象类能够被实例化,那么可以通过定义一个 工厂构造函数 来实现。

抽象类通常具有 抽象方法。 下面是一个声明具有抽象方法的抽象类示例:

// 这个类被定义为抽象类,
// 所以不能被实例化。
abstract class AbstractContainer {
  // 定义构造行数,字段,方法...

  void updateChildren(); // 抽象方法。
}


隐式接口

每个类都隐式的定义了一个接口,接口包含了该类所有的实例成员及其实现的接口。 如果要创建一个 A 类,A 要支持 B 类的 API ,但是不需要继承 B 的实现, 那么可以通过 A 实现 B 的接口。

一个类可以通过 implements 关键字来实现一个或者多个接口, 并实现每个接口要求的 API。 例如:

// person 类。 隐式接口里面包含了 greet() 方法声明。
class Person {
  // 包含在接口里,但只在当前库中可见。
  final _name;

  // 不包含在接口里,因为这是一个构造函数。
  Person(this._name);

  // 包含在接口里。
  String greet(String who) => 'Hello, $who. I am $_name.';
}

// person 接口的实现。
class Impostor implements Person {
  get _name => '';

  String greet(String who) => 'Hi $who. Do you know who I am?';
}

String greetBob(Person person) => person.greet('Bob');

void main() {
  print(greetBob(Person('Kathy')));
  print(greetBob(Impostor()));
}

下面示例演示一个类如何实现多个接口: Here’s an example of specifying that a class implements multiple interfaces:

class Point implements Comparable, Location {...}


扩展类(继承)

使用 extends 关键字来创建子类, 使用 super 关键字来引用父类:

class Television {
  void turnOn() {
    _illuminateDisplay();
    _activateIrSensor();
  }
  // ···
}

class SmartTelevision extends Television {
  void turnOn() {
    super.turnOn();
    _bootNetworkInterface();
    _initializeMemory();
    _upgradeApps();
  }
  // ···
}

重写类成员

子类可以重写实例方法,getter 和 setter。 可以使用 @override 注解指出想要重写的成员:

class SmartTelevision extends Television {
  @override
  void turnOn() {...}
  // ···
}

To narrow the type of a method parameter or instance variable in code that is type safe, you can use the covariant keyword.

重写运算符

下标的运算符可以被重写。 例如,想要实现两个向量对象相加,可以重写 + 方法。

<+|[]
>/^[]=
<=~/&~
>=*<<==
%>> 

提示: 你可能会被提示 != 运算符为非可重载运算符。 因为 e1 != e2 表达式仅仅是 !(e1 == e2) 的语法糖。

下面示例演示一个类重写 + 和 - 操作符:

class Vector {
  final int x, y;

  Vector(this.x, this.y);

  Vector operator +(Vector v) => Vector(x + v.x, y + v.y);
  Vector operator -(Vector v) => Vector(x - v.x, y - v.y);

  // 运算符 == 和 hashCode 部分没有列出。 有关详情,请参考下面的注释。
  // ···
}

void main() {
  final v = Vector(2, 3);
  final w = Vector(2, 2);

  assert(v + w == Vector(4, 5));
  assert(v - w == Vector(0, 1));
}

如果要重写 == 操作符,需要重写对象的 hashCode getter 方法。 重写 == 和 hashCode 的实例,参考 Implementing map keys.

有关重写的更多介绍,请参考 扩展类(继承).

noSuchMethod()

当代码尝试使用不存在的方法或实例变量时, 通过重写 noSuchMethod() 方法,来实现检测和应对处理:

class A {
  // 如果不重写 noSuchMethod,访问
  // 不存在的实例变量时会导致 NoSuchMethodError 错误。
  @override
  void noSuchMethod(Invocation invocation) {
    print('You tried to use a non-existent member: ' +
        '${invocation.memberName}');
  }
}

除非符合下面的任意一项条件, 否则没有实现的方法不能够被调用:

  • receiver 具有 dynamic 的静态类型 。
  • receiver 具有静态类型,用于定义为实现的方法 (可以是抽象的), 并且 receiver 的动态类型具有 noSuchMethod() 的实现, 该实现与 Object 类中的实现不同。

有关更多信息,参考 noSuchMethod forwarding specification.


枚举类型

枚举类型也称为 enumerations 或 enums , 是一种特殊的类,用于表示数量固定的常量值。

使用枚举

使用 enum 关键字定义一个枚举类型:

enum Color { red, green, blue }

枚举中的每个值都有一个 index getter 方法, 该方法返回值所在枚举类型定义中的位置(从 0 开始)。 例如,第一个枚举值的索引是 0 , 第二个枚举值的索引是 1。

assert(Color.red.index == 0);
assert(Color.green.index == 1);
assert(Color.blue.index == 2);

使用枚举的 values 常量, 获取所有枚举值列表( list )。

List<Color> colors = Color.values;
assert(colors[2] == Color.blue);

可以在 switch 语句 中使用枚举, 如果不处理所有枚举值,会收到警告:

var aColor = Color.blue;

switch (aColor) {
  case Color.red:
    print('Red as roses!');
    break;
  case Color.green:
    print('Green as grass!');
    break;
  default: // 没有这个,会看到一个警告。
    print(aColor); // 'Color.blue'
}

枚举类型具有以下限制:

  • 枚举不能被子类化,混合或实现。
  • 枚举不能被显式实例化。

有关更多信息,参考 Dart language specification 。


为类添加功能: Mixin

Mixin 是复用类代码的一种途径, 复用的类可以在不同层级,之间可以不存在继承关系。

通过 with 后面跟一个或多个混入的名称,来 使用 Mixin , 下面的示例演示了两个使用 Mixin 的类:

class Musician extends Performer with Musical {
  // ···
}

class Maestro extends Person
    with Musical, Aggressive, Demented {
  Maestro(String maestroName) {
    name = maestroName;
    canConduct = true;
  }
}

通过创建一个继承自 Object 且没有构造函数的类,来 实现 一个 Mixin 。 如果 Mixin 不希望作为常规类被使用,使用关键字 mixin 替换 class 。 例如:

mixin Musical {
  bool canPlayPiano = false;
  bool canCompose = false;
  bool canConduct = false;

  void entertainMe() {
    if (canPlayPiano) {
      print('Playing piano');
    } else if (canConduct) {
      print('Waving hands');
    } else {
      print('Humming to self');
    }
  }
}

指定只有某些类型可以使用的 Mixin - 比如, Mixin 可以调用 Mixin 自身没有定义的方法 - 使用 on 来指定可以使用 Mixin 的父类类型:

mixin MusicalPerformer on Musician {
  // ···
}

版本提示: mixin 关键字在 Dart 2.1 中被引用支持。 早期版本中的代码通常使用 abstract class 代替。 更多有关 Mixin 在 2.1 中的变更信息,请参见 Dart SDK changelog 和 2.1 mixin specification 。

提示: 对 Mixin 的一些限制正在被移除。 关于更多详情,参考 proposed mixin specification.

有关 Dart 中 Mixin 的理论演变,参考 A Brief History of Mixins in Dart.


类变量和方法

使用 static 关键字实现类范围的变量和方法。

静态变量

静态变量(类变量)对于类级别的状态是非常有用的:

class Queue {
  static const initialCapacity = 16;
  // ···
}

void main() {
  assert(Queue.initialCapacity == 16);
}

静态变量只到它们被使用的时候才会初始化。

提示: 代码准守风格推荐指南 中的命名规则, 使用 lowerCamelCase 来命名常量。

静态方法

静态方法(类方法)不能在实例上使用,因此它们不能访问 this 。 例如:

import 'dart:math';

class Point {
  num x, y;
  Point(this.x, this.y);

  static num distanceBetween(Point a, Point b) {
    var dx = a.x - b.x;
    var dy = a.y - b.y;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
  }
}

void main() {
  var a = Point(2, 2);
  var b = Point(4, 4);
  var distance = Point.distanceBetween(a, b);
  assert(2.8 < distance && distance < 2.9);
  print(distance);
}

提示: 对于常见或广泛使用的工具和函数, 应该考虑使用顶级函数而不是静态方法。

静态函数可以当做编译时常量使用。 例如,可以将静态方法作为参数传递给常量构造函数。

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