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泛型

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如果您查看基本数组类型 List 的 API 文档，您会看到该类型实际上是 List<E>。<...> 符号将 List 标记为泛型（或参数化）类型——一种具有形式类型参数的类型。按照惯例，大多数类型变量都使用单字母名称，例如 E、T、S、K 和 V。

为什么要使用泛型？

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泛型通常是类型安全所必需的，但它们不仅仅允许您的代码运行，还有更多好处

  • 正确指定泛型类型可以生成更好的代码。
  • 您可以使用泛型来减少代码重复。

如果您希望列表仅包含字符串，您可以将其声明为 List<String>（读作“字符串列表”）。这样一来，您、您的程序员同事和您的工具就可以检测到将非字符串分配给列表可能是一个错误。这是一个例子

✗ 静态分析：失败dart
var names = <String>[];
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
names.add(42); // Error

使用泛型的另一个原因是减少代码重复。泛型使您可以在多种类型之间共享单个接口和实现，同时仍然可以利用静态分析。例如，假设您为缓存对象创建一个接口

dart
abstract class ObjectCache {
  Object getByKey(String key);
  void setByKey(String key, Object value);
}

您发现您想要此接口的字符串特定版本，因此您创建了另一个接口

dart
abstract class StringCache {
  String getByKey(String key);
  void setByKey(String key, String value);
}

稍后，您决定想要此接口的数字特定版本... 您明白了。

泛型类型可以为您省去创建所有这些接口的麻烦。相反，您可以创建一个采用类型参数的单个接口

dart
abstract class Cache<T> {
  T getByKey(String key);
  void setByKey(String key, T value);
}

在此代码中，T 是占位符类型。它是一个占位符，您可以将其视为开发人员稍后将定义的类型。

使用集合字面量

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List、set 和 map 字面量可以参数化。参数化字面量就像您已经看到的字面量一样，只不过您在左括号之前添加了 <type>（对于列表和 set）或 <keyType, valueType>（对于 map）。这是一个使用类型化字面量的示例

dart
var names = <String>['Seth', 'Kathy', 'Lars'];
var uniqueNames = <String>{'Seth', 'Kathy', 'Lars'};
var pages = <String, String>{
  'index.html': 'Homepage',
  'robots.txt': 'Hints for web robots',
  'humans.txt': 'We are people, not machines',
};

将参数化类型与构造函数一起使用

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要在使用构造函数时指定一个或多个类型，请将类型放在尖括号 (<...>) 中，紧跟在类名之后。例如

dart
var nameSet = Set<String>.of(names);

以下代码创建一个具有整数键和 View 类型值的 SplayTreeMap

dart
var views = SplayTreeMap<int, View>();

泛型集合及其包含的类型

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Dart 泛型类型是具体化的，这意味着它们在运行时携带其类型信息。例如，您可以测试集合的类型

dart
var names = <String>[];
names.addAll(['Seth', 'Kathy', 'Lars']);
print(names is List<String>); // true

限制参数化类型

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在实现泛型类型时，您可能想要限制可以作为参数提供的类型，以便参数必须是特定类型的子类型。这种限制称为边界。您可以使用 extends 来执行此操作。

一个常见的用例是通过使其成为 Object 的子类型（而不是默认的 Object?）来确保类型不可为空。

dart
class Foo<T extends Object> {
  // Any type provided to Foo for T must be non-nullable.
}

您可以将 extends 与 Object 以外的其他类型一起使用。这是一个扩展 SomeBaseClass 的示例，以便可以在 T 类型的对象上调用 SomeBaseClass 的成员

dart
class Foo<T extends SomeBaseClass> {
  // Implementation goes here...
  String toString() => "Instance of 'Foo<$T>'";
}

class Extender extends SomeBaseClass {
  ...
}

使用 SomeBaseClass 或其任何子类型作为泛型参数是可以的

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

不指定泛型参数也是可以的

dart
var foo = Foo();
print(foo); // Instance of 'Foo<SomeBaseClass>'

指定任何非 SomeBaseClass 类型都会导致错误

✗ 静态分析：失败dart
var foo = Foo<Object>();

自引用类型参数限制（F-bounds）

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当使用边界来限制参数类型时，您可以将边界引用回类型参数本身。这会创建一个自引用约束或 F-bound。例如

dart
abstract interface class Comparable<T> {
  int compareTo(T o);
}

int compareAndOffset<T extends Comparable<T>>(T t1, T t2) =>
    t1.compareTo(t2) + 1;

class A implements Comparable<A> {
  @override
  int compareTo(A other) => /*...implementation...*/ 0;
}

var useIt = compareAndOffset(A(), A());

F-bound T extends Comparable<T> 表示 T 必须可与自身比较。因此，A 只能与相同类型的其他实例进行比较。

使用泛型方法

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方法和函数也允许类型参数

dart
T first<T>(List<T> ts) {
  // Do some initial work or error checking, then...
  T tmp = ts[0];
  // Do some additional checking or processing...
  return tmp;
}

这里 first (<T>) 上的泛型类型参数允许您在多个位置使用类型参数 T

  • 在函数的返回类型 (T) 中。
  • 在参数的类型 (List<T>) 中。
  • 在局部变量的类型 (T tmp) 中。

除非另有说明，否则本网站上的文档反映了 Dart 3.7.1。页面上次更新于 2025-02-24。 查看源代码 或 报告问题。