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  1. 为什么使用泛型?
  2. 使用集合字面量
  3. 使用类型参数化的构造函数
  4. 泛型集合以及它们所包含的类型
  5. 限制参数化类型
  6. 使用泛型方法

本篇为 Dart 官方文档翻译项目 DartCN 的文章 Tour 翻译,在此仅作翻译记录,翻译首稿已提交至 DartCN,如需查阅,请链接至《Dart 开发语言概览》

本文为 Dart 语言概览的一部分,完整章节请查阅 Dart 语言概览

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 = List<String>();
names.addAll(['小芸', '小芳', '小民']);
names.add(42); // 报错

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>['小芸', '小芳', '小民'];
var uniqueNames = <String>{'小芸', '小芳', '小民'};
var pages = <String, String>{
  'index.html': '主页',
  'robots.txt': '网页机器人提示',
  'humans.txt': '我们是人类,不是机器'
};

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 = List<String>();
names.addAll(['小芸', '小芳', '小民']);
print(names is List<String>); // true

注意: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:

class Foo<T [!extends SomeBaseClass!]> {
  // 具体实现……
  String toString() => "'Foo<$T>' 的实例";
}

class Extender extends SomeBaseClass {...}

这时候就可以使用 SomeBaseClass 或者它的子类来作为泛型参数:

var someBaseClassFoo = Foo<SomeBaseClass>();
var extenderFoo = Foo<Extender>();

这时候也可以指定无参数的泛型,这时无参数泛型的类型则为 Foo<SomeBaseClass>:

var foo = Foo();
print(foo); // 'Foo<SomeBaseClass>' 的实例

将非 SomeBaseClass 的类型作为泛型参数则会导致编译错误:

var foo = [!Foo<Object>!]();

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) {
  // 处理一些初始化工作或错误检测……
  T tmp = ts[0];
  // 处理一些额外的检查……
  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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