Flutter开发之Dart语言基础

Flutter 发展历史

Flutter是Google开发的一款用于帮助开发者在iOS和Android两个平台构建高质量原生应用的全新移动UI框架。说到Flutter，很多同学可能会将它和下面的几个词关联起来：新兴的、移动端、动态化、跨平台、开发框架。

简单来说，Flutter是一款移动应用程序SDK，包含框架、widget和工具，为开发人员提供了一种在Android和iOS上构建和部署精美移动应用程序的简单高效的方式。

Flutter项目由来已久，但真正为人所熟知确是在2017年5月Google I/O大会上，下面就让我们来看一下Flutter项目的发展历程：

2014.10： Flutter的前身Sky在GitHub上开源。
2015.10：经过一年的开源，Sky正式改名为Flutter，低调期。
2017.5： Google I/O正式向外界公布了Flutter，这个时候Flutter才正式进去大家的视野。
2018.6：距5月Google I/O 1个月的时间，Flutter1.0预览版。
2018.12：Flutter1.0发布，它的发布将大家对Flutter的学习和研究推到了一个新的起点。
2019.2：Flutter1.2发布主要增加对web的支持。
2019.5 ：Flutter 1.5 发布，此版本Flutter 发布了Web版本，正式开启了 Flutter 的全平台 UI 框架之路。
2019.7 ：Flutter 1.7 发布，新增对AndroidX、Android App Bundles 和 64 位的 Android 应用的支持，加入一些新的功能和Widget以及解决一些开发者提出的问题。

随着Flutter逐渐走向成熟，其开发生态圈也在不断的发展，学习Flutter成为前端开发者不可缺少的傍身技能。

Dart语言基础

简介

Dart是由Google开发的一门全新的计算机编程语言，后来被ECMA批准为标准的计算机编程语言，适用于服务器、浏览器、移动应用和物联网等领域的开发。 Dart SDK由谷歌推出，附带其编译器 - Dart VM。 SDK还包括一个实用程序 - dart2js，一个生成与Dart脚本等效的JavaScript的转换程序。
总体来说，Dart是一种面向对象的语言，具有C语言风格的语法，可以选择将它编译成JavaScript。它支持各种编程辅助工具，如：接口，类，集合，泛型和可选类型。
Dart可以广泛用于创建单页面应用程序。单页应用程序仅适用于网站和Web应用程序。单页应用程序可以在网站的不同屏幕之间进行导航，而无需在浏览器中加载不同的网页。

下面是Dart与JavaScript的一些简单区别：
在这里插入图片描述
ps：谷歌发布了一个特殊的Chromium版本 - Dart VM 。使用Dartium可以在浏览器上进行测试之前，不必将代码编译为JavaScript。

Dart 开发环境

执行Dart 代码，可以使用两种方式，本地编辑器环境和在线运行环境。

在线运行环境

可以使用 https://dartpad.dartlang.org/ 在线编辑器在线运行代码，如下图所示：
在这里插入图片描述

本地编辑器

在本地运行Dart代码需要先安装Dart Sdk，可以从以下地址进行下载：

https://dart.dev/tools/sdk/ar...

http://www.gekorm.com/dart-wi...

完成SDK安装后，将Dart可执行文件添加环境变量，如下所示：

<dart-sdk-path>\bin

如果要验证是否成功安装Dart，可以打开命令提示符并输入以下命令：

dart

如果输出相应的信息，即说明安装成功！

IDE

目前，支持Dart的IDE主要有Eclipse、VSCode、IntelliJ、Android Studio和WebStorm。使用IDE开发Dart应用程序时，只需要安装Dart插件即可。例如，下面是Android Studio安装Dart插件：
在这里插入图片描述

dart2js工具

art2js工具用于将Dart代码编译为JavaScript。将Dart代码编译为JS可以在不支持Dart VM的浏览器上运行Dart脚本。
dart2js工具作为Dart SDK的一部分提供，可以在/dartsdk/bin文件夹中找到。要将Dart编译为JavaScript，可以在终端中键入以下命令：

dart2js - - out = <output_file>.js  <dart_script>.dart

运行此命令后辉生成一个文件，即与Dart代码等效的JavaScript。

第一个Dart程序

学习一门新的语言，都会来一个“Hello World!”，学习Dart 之前，我们也来一个“Hello World!”。

main() { 
   print("Hello World!"); 
}

其中，main()函数是Dart中的预定义方法，此方法充当应用程序的入口点。执行上面的代码，输出结果如下：

Hello World!

说明，JavaScript没有预定义的入口函数，但在Dart程序中，每个app都必须有一个顶级的main()函数作为应用程序的入口点。

Dart基础语法

代码注释

注释是提高程序可读性的一种有效方法，注释通常包含代码的作者、函数/构造提示等信息。编译器在编译程序时会忽略注释。目前，Dart支持以下类型的注释：

// 单行注释

/*
 * 多行注释
 */

/**
 * 文档注释
 */

/// 使用三个斜杠开头
/// 这是Dart特有的文档注释

Dart关键字

关键字在语言的上下文中具有特殊含义，下表是Dart语言中的一些关键字：
在这里插入图片描述
说明，和Java等面向对象语言一样，如下一些规则对Dart也适用：

空白和换行
Dart忽略程序中出现的空格，制表符和换行符。可以在程序中自由使用空格，制表符和换行符，并且可以自由地以简洁一致的方式格式化和缩进程序，使代码易于阅读和理解。

大小写区分
Dart区分大小写，Dart中大写和小写字符表示不同地含义。

声明以分号结尾
每行指令都称为语句。每个dart语句必须以分号(;)结尾。一行可以包含多个语句。但是，这些语句必须用分号分隔。

类与对象

Dart是一种面向对象的语言，面向对象是一种遵循真实世界建模的软件开发范例。在面向对象的编程世界里，对象可以认为是任何实体的实时表示，具有如下几个特征：

状态：由对象的属性描述。
行为：描述对象的行为方式。
标识：将对象与一组类似此类对象区分开的唯一值。

而类则是创建对象的蓝图/模板，类可以封装对象的数据。

class TestClass {   
   void display() {     
      print("Dart and Object Orientation"); 
   } 
}  
void main() {   
   TestClass c = new TestClass();   
   c.display();  
}

内置数据类型

Dart支持的内置数据类型主要有以下几种：

numbers 数字
strings 字符串
booleans 布尔
lists(也被称之为arrays)list和数组
sets set集合
maps map集合
runes(用于在字符串中表示Unicode字符串)
symbols 符号

其中，没有初始化的变量默认值为 null。数值类型变量的默认值也是 null。数值类型num有两个具体子类，分别为int和double，其中int为整数值，范围是-2^53 -2^53之间；double则是64位的双精度浮点数。

变量与常量

变量

Dart中定义变量有两种方式，一种是静态类型语言常用的方式，即显式指定变量的类型；另一种则是动态语言的常用方式，不指定类型，由vm自动推断。例如：

// 1.通过显式指定类型来定义变量
String name = "张三";
num age = 18;

// 2.使用关键字var，不指定类型
var address = "深南大道";
var id = 100;

需要说明的是，使用var定义变量时，即使未显式指定类型，一旦赋值后类型就被固定，如果再改变变量的类型，则会报错：

var number = 19;
// 以下代码错误，无法运行，number变量已确定为int类型
number = "2019";

对于上面的情况，可以使用动态改变变量的数据类型，即使用dynamic或Object来定义变量。

// dynamic声明变量
dynamic var1 = "hello";
var1 = 19;
print(var1);                 // 19

// Object声明变量
Object var2 = 20;
var2 = "Alice";
print(var2);              // Alice

常量

Dart支持的常量定义方式也有两种，一种是使用final关键字，同Java中的用法，一个 final 变量只能赋值一次；另一种是Dart的方式，使用const关键字定义，也是JavaScript采用的方式。

// 使用final关键字定义常量
final height = 10;

// 使用const关键字定义常量
const pi = 3.14;

需要说明的是，final定义的常量是运行时常量，而const常量则是编译时常量，也就是说final定义常量时，其值可以是一个变量，而const定义的常量，其值必须是一个字面常量值。

final time = new DateTime.now(); // 正确
const time = new DateTime.now(); // 错误


const list = const[1,2,3];       // 正确
const list = [1,2,3];            // 错误

Dart基本类型操作

Dart支持的基本数据类型主要有以下几种：

数字
字符串
布尔
列表(类似于数组)
集合
映射符文(用于表示字符串中的Unicode字符)
符号

数字

Dart中的数字类型有两种类型：整数和双精度类型。

整数：整数值表示非小数值，即没有小数点的数值。例如，10是整数。
双精度数：Dart还支持小数数值，即带小数点的值，Dart中的Double数据类型表示64位(双精度)浮点数。例如，10.10。

//整数
var x = 123;
var hex = 0xDEADBEEF;

//双精度数
var y = 1.199;
var exponents = 1.42e5;

从Dart 2.1开始，必要时整数会自动转换为双精度数，例如：

double z = 10;  // 相当于 double z = 10.0.

除此之外，字符串也可以转换为数字，例如：

// String 转为 int
var one = int.parse('1');
assert(one == 1);

// String 转为 double
var onePointOne = double.parse('1.1');
assert(onePointOne == 1.1);

// int 转为 String
String oneAsString = 1.toString();
assert(oneAsString == '1');

// double 转为 String
String piAsString = 3.14159.toStringAsFixed(2);
assert(piAsString == '3.14');

字符串

字符串代表一系列字符。例如，如果要存储一些数据，如名称，地址等，则应使用字符串数据类型。Dart字符串是一系列UTF-16代码单元。符文用于表示UTF-32代码单元序列。

Dart使用关键字String来表示字符串文字，字符串的值支持单引号或双引号方式。

var s1 = 'Single quotes work well for string literals.';
var s2 = "Double quotes work just as well.";

同事，可以使用${expression}将表达式的值放在字符串中。如果表达式是标识符，则可以跳过{}。

var name = "王五";
var aStr = "hello,${name}";
print(aStr);

Dart还支持使用"+"操作符拼接字符串。

var greet = "hello" + " world";

使用带有单引号或双引号的三引号创建多行字符串。

var s1 = '''
You can create
multi-line strings like this one.
''';

布尔类型

和Java语言中的boolean类型类似，Dart中的布尔类型仅有false、true两个值，不能使用0、非0或者null、非null来表达false和true。

bool flags;
print(flags);    // null

列表

在Dart中，数组是一个List对象，大多数人也将它称为列表。Dart中列表操作与JavaScript中的数组相似。

var list = [1, 2, 3];

列表使用从0开始的索引，其中0是第一个元素的索引，list.length-1是最后一个元素的索引。可以获得列表的长度并像在JavaScript中一样引用列表元素，例如：

var list = [1, 2, 3];
assert(list.length == 3);
assert(list[1] == 2);

list[1] = 1;
assert(list[1] == 1);

要创建一个编译时常量的列表，可以在列表文字之前添加const关键字，例如：

var constantList = const [1, 2, 3];

同事，Dart 在2.3版本引入了扩展运算符(...)和空值感知扩展运算符(...?)，它提供了一种将多个元素插入集合的简洁方法。例如，使用扩展运算符(...)将列表的所有元素插入另一个列表：

var list = [1, 2, 3];
var list2 = [0, ...list];
assert(list2.length == 4);

如果扩展运算符右侧的表达式可能为null，则可以通过使用支持null的扩展运算符(...?)来避免异常：

var list;
var list2 = [0, ...?list];
assert(list2.length == 1);

集合

Dart中的Set是无序的唯一项的集合，Dart支持由Set文字和Set类型提供的集合。例如，下面是一个简单的Dart集合：

var test = {'yiibai.com', 'chlorine', 'bromine', 'iodine', 'astatine'};

集合支持使用add()或addAll()方法，例如：

var elements = <String>{};
elements.add('hello');
elements.addAll(test);

同样，要创建一个编译时常量的集合，请在set文字之前添加const关键字：

final constantSet = const {
  'fluorine',
  'chlorine',
  'bromine',
  'iodine',
  'astatine',
};

映射

映射，又称为关联数组，相当于Java中的HashMap。映射由关联键和值构成，键和值都可以是任何类型的对象。每个键只出现一次，但可以多次使用相同的值。

var gifts = {
  // Key:    Value
  'first': 'partridge',
  'second': 'turtledoves',
  'fifth': 'golden rings'
};

var nobleGases = {
  2: 'helium',
  10: 'neon',
  18: 'argon',
};

当然，Dart还可以使用Map构造函数创建相同的对象。

var gifts = Map();
gifts['first'] = 'partridge';
gifts['second'] = 'turtledoves';
gifts['fifth'] = 'golden rings';

var nobleGases = Map();
nobleGases[2] = 'helium';
nobleGases[10] = 'neon';
nobleGases[18] = 'argon';

要创建一个编译时常量的映射，可以在map文字之前添加const关键字，例如：

final constantMap = const {
  2: 'helium',
  10: 'neon',
  18: 'argon',
};

符文

在Dart中，符文使用的是字符串的UTF-32代码点。Unicode为世界上所有书写系统中使用的每个字母，数字和符号定义唯一的数值。由于Dart字符串是UTF-16代码单元的序列，因此在字符串中表示32位Unicode值需要使用特殊语法。

在Dart中，String类有几个属性可用于提取符文信息。codeUnitAt和codeUnit属性返回16位代码单元。

符号

Symbol对象表示Dart程序中声明的运算符或标识符。可能永远不需要使用符号，但它们对于按名称引用标识符的API非常有用，因为缩小会更改标识符名称而不会更改标识符符号。

要获取标识符的符号，请使用符号文字，例如：

#radix
#bar

函数

函数是一组用于执行特定任务的代码块，我们可以将程序看成是多个函数按照某种逻辑组建的代码块。

在Dart中，函数（或方法）也是一个对象，它的类型是 Function。这意味着，函数可以赋值给变量，也可以当做其他函数的参数。

基本定义

在Dart中定义函数，基本上与Java类似，例如：

/ 定义一个不带返回值的函数，可以带void, 也可以不带
void say(var word){
    print("I say '${word}'";
}
 
// 参数可以不用指定类型，如果不指定，则默认是var
bool isInt(numVar){
    return numVar is int;
}
 
// 如果函数只有一个return 语句可以用 => 简写
// 需要注意 => 后面只能是一个表达式或者是单条语句。
bool isInt2(numVar) => numVar is int;
 
main(){
   say('hello world'); // I say 'hello world'
   print(isInt('a')); // false
   print(isInt(1)); // true
}

参数

Dart支持命名可选参数和位置可选参数。其中，命名可选参数使用的是{}, 位置可选参数使用的是[]。区别就是, 如果用{}声明，在使用时必须带着参数名，如：a:123；如果用[]声明，在使用时需要按照顺序使用。
命令可选参数

// 定义一个函数，参数列表用花括号包裹
enableFlags({bool bold, bool hidden}) {
    // do something
}

// 调用方式，传参时使用"参数名:值"的形式
enableFlags(hidden:true,bold:false);

位置可选参数

// 定义add函数
add(int x, [int y, int z]){
    int result = x;
    if (y !=  null){
        result = result + y;
    }

    if (z !=  null){
        result = result + z;
    }
    print(result);
}

// 调用
add(18);           // 18
add(18,12);        // 30
add(18, 12, 15);   // 45

如果要给位置可选参数设置默认值，可以使用下面的方式：

add(int x, [int y=0, int z=0]){
    print(x +ｙ＋ｚ);
}

匿名函数

大部分情况下，函数都有自己的名字，但我们也可以创建没有名字的函数，称为匿名函数。

var func = (x,y){
    return x + y;
};

print(func(10,11));        // 21

闭包

闭包（Closure）是一种能被调用对象，它保存了创建它的作用域的信息，因此闭包可以读取其他作用域内的变量使用。使用匿名函数可以轻松的实现Dart的闭包，例如：

Function makeAdder(num){
  return (addNum){
    return addNum + num;
  };
}
main(){
  var add5 = makeAdder(5);
  var add10 = makeAdder(10);
 
  print(add5(1)); // 6
  print(add10(1)); // 11
}

运算符

Dart语言中的运算符与Java中的运算符绝大多数相同，主要的运算符有如下一些：

算术运算符
相等和关系运算符
类型检查运算符
按位运算符
赋值运算符
逻辑运算符

算术运算符

Dart的算术运算符，除了常见的+、-、*、/、%之外，Dart中又多出了一个整除运算符~/，与普通除号的区别是将相除后的结果取整返回。
在这里插入图片描述

assert(2 + 3 == 5);
assert(2 - 3 == -1);
assert(2 * 3 == 6);
assert(5 / 2 == 2.5);
assert(5 ~/ 2 == 2);
assert(5 % 2 == 1);

关系运算符

关系运算符测试或定义两个实体之间的关系类型。Dart的关系运算符如下表：
在这里插入图片描述
例如：

assert(2 == 2);
assert(2 != 3);
assert(3 > 2);
assert(2 < 3);
assert(3 >= 3);
assert(2 <= 3);

类型检查运算符

类型检查运算符可以方便地在运行时检查类型，Dart的类型检查运算符主要由as、is和is!组成。
在这里插入图片描述

按位运算符

Dart支持的按位运算符及其作用如下表：
在这里插入图片描述
例如：

final value = 0x22;
final bitmask = 0x0f;

assert((value & bitmask) == 0x02);
assert((value & ~bitmask) == 0x20);
assert((value | bitmask) == 0x2f);
assert((value ^ bitmask) == 0x2d);
assert((value << 4) == 0x220);
assert((value >> 4) == 0x02);

赋值运算符

赋值用 = 运算符，如果在前面加上其他运算符（比如 += ）就可以组成复合赋值运算符。Dart支持的赋值运算符如下表：
在这里插入图片描述

逻辑运算符

逻辑运算符用于组合两个或多个条件，逻辑运算符返回一个布尔值。
在这里插入图片描述
例如：

if (!done && (col == 0 || col == 3)) {
  // ...
}

条件分支

Dart中条件表达式和其他语言类似，主要由if语句、if…else语句和else…if语句组成。
在这里插入图片描述
例如，if条件分支

if(i < 0){
  print('i < 0');
}else if(i == 0){
  print('i = 0');
} else {
  print('i > 0');
}

switch条件分支：

String command = 'OPEN';
switch (command) {
  case 'CLOSED':
    break;
  case 'OPEN':
    break;
  default:
    print('Default');
}

循环语句

和Java的循环语句类似，Dart的循环语句主要由for循环、while循环和do…while循环等循环语句构成。其中，for循环和for…in循环又称为确定(Definite)循环，如下表：
在这里插入图片描述
例如：

for(int i = 0; i < 9; i++) {
  print(i);
}

while循环和do…while循环被称为无限循环，如下表：
在这里插入图片描述
例如：

/ while循环
while(true){
  //do something
}

// do-while循环
do{
  //do something
} while(true);

为了控制循环语句，可以使用break语句和continue语句，如下表：
在这里插入图片描述
例如：
break控制语句

void main() { 
   outerloop: // This is the label name 

   for (var i = 0; i < 5; i++) { 
      print("Innerloop: ${i}"); 
      innerloop: 

      for (var j = 0; j < 5; j++) { 
         if (j > 3 ) break ; 

         // Quit the innermost loop 
         if (i == 2) break innerloop; 

         // Do the same thing 
         if (i == 4) break outerloop; 

         // Quit the outer loop 
         print("Innerloop: ${j}"); 
      } 
   } 
}

continue控制语句

void main() { 
   outerloop: // This is the label name 

   for (var i = 0; i < 3; i++) { 
      print("Outerloop:${i}"); 

      for (var j = 0; j < 5; j++) { 
         if (j == 3){ 
            continue outerloop; 
         } 
         print("Innerloop:${j}"); 
      } 
   } 
}

附录：Dart语言基础教程