前言

Flutter应用程序使用Dart语言开发，Dart是面向对象编程语言，由Google于2011年推出，目前最新版本是2.0，为了更好的使用Flutter进行应用开发，本文将详细介绍Dart语言的语法和特性。

重要概念

在学习Dart之前，先要了解以下Dart相关概念：

1. 能够放在变量中的所有内容都是对象，每个对象都是一个类的实例。甚至于数字、函数和null值都是对象，并且所有对象都继承自Object类。
2. Dart是强类型语言，但类型标识是可选的，因为Dart可以推断类型。如果要明确说明不需要任何类型，可以使用特殊类型dynamic标识。
3. Dart支持泛型，如List或List（任何类型的对象列表）。
4. Dart支持顶级函数（例如main函数），以及绑定到类或对象的函数（分别是静态方法和实例方法）。函数内部也可以创建函数（嵌套函数或本地函数）。
5. Dart支持顶级变量，以及绑定到类或对象的变量（分别是静态变量和实例变量）。
6. 与Java不同，Dart没有关键字public、protected和private。如想设置私有变量或函数，则变量和函数名以下划线（_）开头。
7. 标识符可以以字母或下划线（_）开头，后跟这些字符加数字的任意组合。
8. Dart有两个表达式（具有运行时值）和语句（不具有）。 例如，条件表达式条件？ expr1：expr2的值为expr1或expr2。 将其与if-else语句进行比较，该语句没有任何值。 语句通常包含一个或多个表达式，但表达式不能直接包含语句。
9. Dart工具可以报告两种问题：警告和错误。警告只是表明您的代码可能无法正常工作，但它们不会阻止您的程序执行。 错误可以是编译时或运行时。 编译时错误会阻止代码执行; 运行时错误导致代码执行时引发异常。

关键字

任何语言都有关键字，关键字是在编程时不能使用作为标识符的单词。Dart的关键字如下：

编码时应避免使用以上单词作为标识符，如果有必要，可以使用带有上标的单词作为标识符：

• 带有上标1的单词是上下文关键字，仅在特定位置有含义，它们在任何地方都是有效的；
• 带有上标2的单词是内置标识符，它们在大多数地方是有效的，但不能用作为类和类型名称或作为一个导入前缀；
• 带有上标3的单词是与Dart1.0发布后添加的异步支持相关的有限的保留字符，不能在任何标记为async，async * 或sync * 的任何函数体中使用await和yield作为标识符。

变量

变量的定义

1.可以使用var来定义变量，变量的类型可以通过变量值推断出来

var name = "hi"; //String类型
var age = 18; //int类型
var high = 1.70; //double类型

如上变量定义后其类型已经确定，不可再将其他类型的值赋给变量。

var name = "hi"; //String类型
name = 3; //此处编译器会报错，name被定义赋值之后已经是一个String类型，不可再赋值int类型值

2.也可以使用特定类型来定义变量

String name = "bruce"; //String类型
int age = 18; //int类型

3.如果变量不限于单个类型，则可以使用dynamic或Object来定义变量

dynamic value = 18;
print("value = $value");
value = "bruce";
print("value = $value");
value = 3.5;
print("value = $value");
  
Object val = 18;
print("val = $val");
val = "bruce";
print("val = $val");
val = 3.5;
print("val = $val");

输出结果为

value = 18
value = bruce
value = 3.5
val = 18
val = bruce
val = 3.5

变量的默认值

由于前文关于Dart的一些概念中说到过，能够放在变量中的所有内容都是对象，所以如果一个变量没有初始化值，那它的默认值就为null。

int value1;
print("value1 = $value1");
bool value2;
print("value2 = $value2");
var value3;
print("value3 = $value3");
dynamic value4;
print("value4 = $value4");

输出结果为

value1 = null
value2 = null
value3 = null
value4 = null

final 和 const

如果不打算更改变量，可以使用final或者const。一个final变量只能被设置一次，而const变量是编译时常量，定义时必须赋值。

// Person类
class Person {
  static const desc = "This is a Person class"; //必须定义时赋值，否则编译时报错
  final name;
  Person(this.name); //对象初始化时赋值一次
}

// 定义一个Person对象
Person p = Person("Bruce"); //创建对象时设置一次name
print("p.name = ${p.name}"); //可正常输出 p.name = Bruce
p.name = "haha"; //编译器报错

内置类型

Dart语言支持以下类型

• numbers
  包含int和double两种类型，没有像Java中的float类型，int和double都是num的子类型。
• strings
  Dart的字符串是一系列UTF-16代码单元。创建方法如下：

String str1 = "hello"; //可以使用单引号或双引号
print("str1 = $str1");
String str2 = """Hi,Bruce
This is Xiaoming.
"""; //使用带有单引号或双引号的三重引号可以创建多行字符串
print("str2 = $str2");

输出结果为

str1 = hello
str2 = Hi,Bruce
  This is Xiaoming.

• booleans
  Dart有一个名为bool的类型，只有两个对象具有bool类型：true和false，他们都是编译时常量。
• lists
  和其他编程语言常见的集合一样，Dart中使用的集合是数组或有序的对象组。Dart中数组是List对象。

List arr = ["Bruce", "Nick", "John"];
print("arr = $arr");

• maps

Map map = {
"name": "Bruce",
"age": 18,
"high": 1.70
};

print("map = $map");
print("map['name'] = ${map['name']}");

var map1 = {
1: "hi",
2: "hello",
3: "yep"
};
print("map1 = $map1");
print("map1[1] = ${map1[1]}");

输出结果为

map = {name: Bruce, age: 18, high: 1.7}
map['name'] = Bruce
map1 = {1: hi, 2: hello, 3: yep}
map1[1] = hi

runes

符文是字符串的UTF-32代码点。在字符串中表示32位Unicode值需要特殊语法，常用方法是 \uXXXX，其中XXXX是4位十六进制值，比如小心心（♥）是\u2665。要指定多于或少于4个十六进制数字，请将值放在大括号中。 比如，微笑（????）是\u{1f600}。

String smile = '\u{1f600}';
print("微笑：$smile");

Runes input = new Runes(
  '\u2665  \u{1f605}  \u{1f60e}  \u{1f47b}  \u{1f596}  \u{1f44d}');
print(String.fromCharCodes(input));

输出结果为

微笑：????
♥  ????  ????  ????  ????  ????

函数

Dart是一种真正的面向对象语言，因此即使是函数也是对象并且具有类型Function。这意味着函数可以分配给变量或作为参数传递给其他函数。

定义方法

和绝大多数编程语言一样，Dart函数通常的定义方式为

String getName() {
  return "Bruce";
}

如果函数体中只包含一个表达式，则可以使用简写语法

String getName() => "Bruce";

可选参数

Dart函数可以设置可选参数，可以使用命名参数也可以使用位置参数。

命名参数，定义格式如 {param1, param2, …}

// 函数定义
void showDesc({var name, var age}) {
  if(name != null) {
    print("name = $name");
  }
  if(age != null) {
    print("age = $age");
  }
}

// 函数调用
showDesc(name: "Bruce");

// 输出结果
name = Bruce

位置参数，使用 [] 来标记可选参数。

// 函数定义
void showDesc(var name, [var age]) {
  print("name = $name");
  
  if(age != null) {
    print("age = $age");
  }
}

// 函数调用
showDesc("Bruce");

// 输出结果
name = Bruce

默认值

函数的可选参数也可以使用 = 设置默认值

// 函数定义
void showDesc(var name, [var age = 18]) {
  print("name = $name");
  
  if(age != null) {
    print("age = $age");
  }
}

// 函数调用
showDesc("Bruce");

// 输出结果
name = Bruce
age = 18

main函数

和其他编程语言一样，Dart中每个应用程序都必须有一个顶级main()函数，该函数作为应用程序的入口点。

函数作为参数

Dart中的函数可以作为另一个函数的参数。

// 函数定义
void println(String name) {
  print("name = $name");
}

void showDesc(var name, Function log) {
  log(name);
}

// 函数调用
showDesc("Bruce", println);

// 输出结果
name = Bruce

匿名函数

// 函数定义
void showDesc(var name, Function log) {
  log(name);
}

// 函数调用，匿名函数作为参数
showDesc("Bruce", (name) {
    print("name = $name");
  });

// 输出结果
name = Bruce

嵌套函数

Dart支持嵌套函数，也就是函数中可以定义函数。

// 函数定义
void showDesc(var name) {
  print("That is a nested function!");
  
  //函数中定义函数
  void println(var name) {
    print("name = $name");
  }
  
  println(name);
}

// 函数调用
showDesc("Bruce");

// 输出结果
That is a nested function!
name = Bruce

运算符

Dart中使用到的运算符如下表格

Description	Operator
一元后缀	expr++ expr-- () [] . ?.
一元前缀	-expr !expr ~expr ++expr --expr
乘除操作	* / % ~/
加减操作	+ -
移位	<< >>
按位与	&
按位异或	^
按位或	|
比较关系和类型判断	>= > <= < as is is!
等判断	== !=
逻辑与	&&
逻辑或	||
是否null	??
条件语句操作	expr1 ? expr2 : expr3
级联操作	..
分配赋值操作	= *= /= ~/= %= += -= <<= >>= &= ^= |= ??=

下面就对一些对于Java或Objective-C来说未使用过的运算符通过代码来做个介绍。

• ?.的使用

//定义类
class Person {
  var name;
  Person(this.name);
}

// 调用
Person p;
var name = p?.name; //先判断p是否为null，如果是，则name为null；如果否，则返回p.name值
print("name = $name");

// 输出结果
name = null

• ~/的使用

// 代码语句
var num = 10;
var result = num ~/ 3; //得出一个小于等于(num/3)的最大整数
print("result = $result");

// 输出结果
result = 3

• as的使用，as用来做类型转化

// 类定义
class Banana {
  var weight;
  Banana(this.weight);
}

class Apple {
  var weight;
  Apple(this.weight);
}

// 调用
dynamic b = Banana(20);
(b as Banana).weight = 20; // 正常执行
print("b.weight = ${(b as Banana).weight}");
(b as Apple).weight = 30; // 类型转换错误，运行报错
print("b.weight = ${(b as	Apple).weight}");

//输出结果
b.weight = 20
Uncaught exception:
CastError: Instance of 'Banana': type 'Banana' is not a subtype of type 'Apple'

• is的使用

// 函数和类代码定义
getFruit() => Banana(20); // 获取一个水果对象

class Banana {
  var weight;
  Banana(this.weight);
}

class Apple {
  var color;
  Apple(this.color);
}

// 调用
var b = getFruit();
if(b is Apple) { //判断对象是否为Apple类
  print("The fruit is an apple");
} else if(b is Banana) { //判断水果是否为Banana类
  print("The fruit is a banana");
}

// 输出结果
The fruit is a banana

• ??的使用

// 操作代码块
String name;
String nickName = name ?? "Nick"; //如果name不为null，则nickName值为name的值，否则值为Nick
print("nickName = $nickName");
  
name = "Bruce";
nickName = name ?? "Nick"; //如果name不为null，则nickName值为name的值，否则值为Nick
print("nickName = $nickName");
  
// 输出结果
nickName = Nick
nickName = Bruce 

• ..的使用，级联操作允许对同一个对象进行一系列操作。

// 类定义
class Banana {
  var weight;
  var color;
  Banana(this.weight, this.color);
  
  void showWeight() {
    print("weight = $weight");
  }
  
  void showColor() {
    print("color = $color");
  }
}

// 调用
Banana(20, 'yellow')
    ..showWeight()
    ..showColor();
    
// 输出结果
weight = 20
color = yellow

控制流语句

Dart中的控制流语句和其他语言一样，包含以下方式

• if and else
• for循环
• while和do-while循环
• break和continue
• switch-case语句

以上控制流语句和其他编程语言用法一样，switch-case有一个特殊的用法如下，可以使用continue语句和标签来执行指定case语句。

var fruit = 'apple';
switch (fruit) {
  case 'banana':
    print("this is a banana");
    continue anotherFruit;
      
  anotherFruit:
  case 'apple':
    print("this is an apple");
    break;
}

// 输出结果
this is an apple

异常

Dart的异常捕获也是使用try-catch语法，不过与java等语言稍有不同

// 定义一个抛出异常的函数
void handleOperator() => throw Exception("this operator exception!");

// 函数调用
try {
  handleOperator();
} on Exception catch(e) {
  print(e);
} finally { // finally语句可选
  print("finally");
}

// 输出结果
Exception: this operator exception!
finally

类

Dart是一种面向对象的语言，具有类和基于mixin的继承。同Java一样，Dart的所有类也都继承自Object。

构造函数

Dart的构造函数同普通函数一样，可以定义无参和有参，命名参数和位置参数，可选参数和给可选参数设置默认值等。Dart的构造函数有以下几个特点：

1. 可以定义命名构造函数
2. 可以在函数体运行之前初始化实例变量
3. 子类不从父类继承构造函数，定义没有构造函数的子类只有无参无名称的构造函数
4. 子类定义构造函数时默认继承父类无参构造函数，也可继承指定有参数的构造函数；

命名构造函数和函数体运行前初始化实例变量

// 类定义
class Tree {
  var desc;
  
  // 命名构造函数
  Tree.init() {
    desc = "this is a seed";
  }
  
  // 函数体运行之前初始化实例变量
  Tree(var des) : desc = des;
}

// 构造函数调用
Tree t = Tree.init();
print("${t.desc}");

Tree t1 = Tree("this is a tree");
print("${t1.desc}");

// 输出结果
this is a seed
this is a tree

构造函数继承

// 类定义
class Fruit {
  Fruit() {
    print("this is Fruit constructor with no param");
  }
  
  Fruit.desc(var desc) {
    print("$desc in Fruit");
  }
}

class Apple extends Fruit {
  Apple():super() {
    print("this is Apple constructor with no param");
  }
  
  // 默认继承无参构造函数
  Apple.desc(var desc) {
    print('$desc in Apple');
  }
}

// 构造函数调用
Apple();
Apple.desc("say hello");
  
// 输出结果
this is Fruit constructor with no param
this is Apple constructor with no param
this is Fruit constructor with no param
say hello in Apple

mixin继承

mixin是一种在多个类层次结构中重用类代码的方法。

// 类定义
class LogUtil {
  void log() {
    print("this is a log");
  }
}

class Fruit {
  Fruit() {
    print("this is Fruit constructor with no param");
  }
}

class Apple extends Fruit with LogUtil {
  Apple():super() {
    print("this is Apple constructor with no param");
  }
}

// 调用
Apple a = Apple();
a.log(); //可执行从LogUtil继承过来的方法

// 输出结果
this is Fruit constructor with no param
this is Apple constructor with no param
this is a log

泛型

Dart同Java一样，也支持泛型。

// 类定义
class Apple {
  var desc;
  Apple(this.desc);
  
  void log() {
    print("${this.desc}");
  }
}

class Banana {
  var desc;
  Banana(this.desc);
  
  void log() {
    print("${this.desc}");
  }
}

class FruitFactory {
  T produceFruit(T t) {
    return t;
  }
}

// 调用
FruitFactory f = FruitFactory();
Banana b = f.produceFruit(Banana("a banana"));
b.log();
  
FruitFactory f1 = FruitFactory();
Apple a = f1.produceFruit(Apple("an apple"));
a.log();
  
// 输出结果
a banana
an apple