【Flutter 1-12】Flutter手把手教程Dart语言——什么是泛型和泛型的使用场景

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泛型

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，但是它对代码运行也有好处：

• 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>，这表示只能包含字符串类型的数组。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([‘Seth‘, ‘Kathy‘, ‘Lars‘]);
names.add(42); // 这样写就会报错

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：

/// 定义一个 抽象类
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：

/// 另外一个抽象类
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

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>‘ 的例   

将非SomeBaseClass的类型作为泛型参数则会导致编译错误：

/// 这样写是会报错的
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。

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