Dart 中的型別

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Dart 中的型別

基本型別如下述：

英文名	中文名	型別簡寫	型別描述	簡例
Numbers	數字	int	整數	int number = 10;
		double	浮點數	double pi = 3.14;
Strings	字符串	String	文本信息	String message = 'Hello, world!';
Booleans	布林值	bool	表示 true 或 false 的值	bool isTrue = true;
Records	紀錄	(value1, value2)	用於捕獲和傳遞多個值	var record = (1, 2);
Lists	列表	List	有序集合，其實就是陣列	List<int> numbers = [1, 2, 3];
Sets	集合	Set	無序且唯一的元素集合	Set<String> uniqueWords = {'apple', 'banana', 'orange'};
Maps	映射	Map	鍵-值對的集合	Map<String, int> ages = {'John': 30, 'Alice': 25};
Runes	字符	Runes (有取代用法)	用於表示 Unicode 字符序列	var hi = 'Hi \u2665';
Symbols	符號	Symbol	表示 Dart 程式碼中的識別符	Symbol symbol = #mySymbol;
null	空值	Null	表示沒有任何值的特殊類型	var myVar = null;

特殊的型別如下述：

英文名	中文名	型別簡寫	型別描述	簡例
Object	對象	Object	所有 Dart 類的超類，除了 Null	Object obj = new Object();
Enum	枚舉	Enum	所有枚舉的超類	enum Color { red, green, blue }
Future	未來	Future	用於非同步	Future<int> future = Future.delayed(Duration(seconds: 1), () => 42);
Stream	流	Stream	用於非同步	Stream<int> stream = Stream.fromIterable([1, 2, 3]);
Iterable	可迭代	Iterable	在 for-in 循環和同步生成器函數中使用	Iterable<int> numbers = [1, 2, 3];
Never	永不	Never	表示一個表達式永遠不會成功完成評估，多用在長拋出異常的函式	Never neverEndingFunction() { while(true) {} }
dynamic	動態	dynamic	表示要禁用靜態檢查，通常應該使用 Object 或 Object? 取代此型別使用	dynamic value = 10;
void	無	void	表示值永遠不會使用，通常用作返回類型	void function() { print('Hello'); }

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Superclass (超類別) 這是一個 OOP 的術語，指的是一個類別的直接父類。
一個類別可以繼承它的超類的屬性和方法，並且可以在其自身定義新的屬性和方法。

舉例來說，假設有一個類別 Animal 作為超類，而 Dog 是一個繼承自 Animal 的子類。在這個情況下，Animal 就是 Dog 的超類。

class Animal {
  void eat() {
    print('Animal is eating');
  }
}

class Dog extends Animal {
  void bark() {
    print('Dog is barking');
  }
}

void main() {
  var dog = Dog();
  dog.eat();  // 繼承自超類 Animal 的方法
  dog.bark(); // Dog 自身定義的方法
}

Numbers

基本上數字的型別就是整數 (int) 跟浮點數 (double)，但也可以透過 num 定義一個變數同時擁有整數跟浮點數性質：

num x = 1; // x can have both int and double values

數字轉其他型別

下述為官方數字轉其他型別的範例：

// 字串 -> 整數
var one = int.parse('1');
assert(one == 1);

// 字串 -> 浮點數
var onePointOne = double.parse('1.1');
assert(onePointOne == 1.1);

// 整數 -> 字串
String oneAsString = 1.toString();
assert(oneAsString == '1');

// 浮點數 -> 字串
String piAsString = 3.14159.toStringAsFixed(2);
assert(piAsString == '3.14');

Strings

同樣作為最常見資料型別，宣告一個字串型別只需要使用 '' 或 ""：

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

字符串插值（String Interpolation）

透過 ${expression} 的形式，可以將表達式的值插入到一個字符串中。
若該表達式是一個識別符 (identifier)，可以省略 {}。

var s = 'string interpolation';

print('Dart has $s, which is very handy.'); // Dart has string interpolation, which is very handy.
print('${s.toUpperCase()} is very handy!'); // STRING INTERPOLATION is very handy!

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注意常量字符串的使用：

// These work in a const string.
const aConstNum = 0;
const aConstBool = true;
const aConstString = 'a constant string';

// These do NOT work in a const string.
var aNum = 0;
var aBool = true;
var aString = 'a string';
const aConstList = [1, 2, 3];

const validConstString = '$aConstNum $aConstBool $aConstString';
// const invalidConstString = '$aNum $aBool $aString $aConstList';

在這個例子中，aConstNum、aConstBool 和 aConstString 都是編譯時常量，因此可以在常量字符串中使用。
但是，aNum、aBool 和 aString 不是編譯時常量，因此不能在常量字符串中使用。
aConstList 是一個常量列表，但它包含的不是編譯時常量的值，因此也不能在常量字符串中使用。
因此，validConstString 是一個有效的常量字符串，而 invalidConstString 是一個無效的常量字符串，因為它包含了不能在常量字符串中使用的變量和列表。

合併字串

var s1 = 'String '
  'concatenation'
  " works even over line breaks.";
print(s1); // String concatenation works even over line breaks.

var s2 = 'The + operator ' + 'works, as well.';
print(s2); // The + operator works, as well.

多行文本

使用 ''' 來定義多行文本：

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

var s2 = """This is also a
multi-line string.""";
print(s2);
/// This is also a
/// multi-line string.

Raw string (原始字符串)

使用 r 前綴來創建一個原始字符串。
下方例子的 \n 不會被視為換行符，而只是兩個字符 \ 和 n。

var s = r'In a raw string, not even \n gets special treatment.';
print(s); // In a raw string, not even \n gets special treatment.

Runes (字符)

雖然說可以使用 Runes 定義字符型別，但官方範例介紹的以 characters API 替代寫法更簡單粗暴明瞭：

var hi = 'Hi  \u2665';
print(hi); // Hi  ♥

Records (紀錄)

紀錄是匿名、不可更改的聚合型別，同俗性來說，個人覺得他跟 TypeScript 或 Python 的元組概念極為相似。
基本語法如下：

// method1
var record = ('first', a: 2, b: true, 'last');

// method2
(String, int) record;
record = ('A string', 123);

// method3
({int a, bool b}) record;
record = (a: 123, b: true);

如果需要取出 record 中的值可以使用 $<position> (但這個位置會跳過有命名的部分) 或是直接使用 .<name>：

var record = ('first', a: 2, b: true, 'last');

print(record.$1); // Prints 'first'
print(record.a); // Prints 2
print(record.b); // Prints true
print(record.$2); // Prints 'last'

使用 Dart 記錄型態返回多個值並進行解構

這段說明展示了如何使用 Dart 的記錄型態來讓函數返回多個值，並使用模式匹配將這些返回值解構成局部變量。

1. 函數返回多個值：函數 userInfo 接受一個 Map<String, dynamic> 類型的參數 json，並返回一個包含兩個值（String 和 int）的記錄：

(String name, int age) userInfo(Map<String, dynamic> json) {
  return (json['name'] as String, json['age'] as int);
}

2. JSON 數據：這裡有一個 JSON 格式的 Map 對象 json，包含了鍵值對：

final json = <String, dynamic>{
  'name': 'Dash',
  'age': 10,
  'color': 'blue',
};

3. 解構記錄：使用模式匹配解構記錄的值並將它們賦值給局部變量 name 和 age：

var (name, age) = userInfo(json);

這段代碼等價於：

var info = userInfo(json);
var name = info.$1;
var age  = info.$2;

也就是說，首先調用 userInfo(json) 函數返回一個記錄，然後從這個記錄中提取字段 $1 和 $2，分別賦值給變量 name 和 age。

List

基本就是 JavaScript 的 array、Python 的 List，所以使用方面基本上相同：

var list = [1, 2, 3];

print(list.length); // 3
print(list[1]); // 2

Set

Dart 集合基本上也跟 JavaScript 跟 Python 類似，都是用來存唯一值的資料結構。

var halogens = {'fluorine', 'chlorine', 'bromine', 'iodine', 'astatine'};

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什麼時候使用 Set 而不是 List 先來看看兩者的特性：

Set 的特性

• 唯一性：Set 保證其中的元素是唯一的，不允許重複的值。
• 快速查找：Set 提供了高效的查找操作。查找一個元素是否在 Set 中的時間複雜度為 O(1)。
• 無序性：Set 中的元素是無序的，這意味著它不會保持插入的順序。

List 的特性

• 允許重複：List 允許存儲重複的元素。
• 有序性：List 保持插入元素的順序，因此可以按索引訪問元素。
• 操作多樣性：List 提供了更多的操作和方法，例如排序、按索引訪問和切片等。

所以什麼時候使用 Set 而不是 List

• 需要唯一性：如果你需要確保集合中的元素不重複，使用 Set。
• 需要高效查找：如果你需要頻繁檢查某個元素是否存在於集合中，使用 Set 會更高效。
• 不關心順序：如果你不關心元素的插入順序，使用 Set。

將一個集合或列表中的所有元素添加到另一個集合或列表中：

var elements = <String>{};
elements.add('fluorine');

var halogens = {'chlorine', 'bromine', 'iodine'};
elements.addAll(halogens);

print(elements); // {fluorine, chlorine, bromine, iodine}

Maps

Dart 的映射類似於 JavaScript 的 Object 和 Python 的 Dictionary。這些資料結構都是用來存儲鍵值對的集合。

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

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

或是可以這樣寫：

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

var nobleGases = Map<int, String>();
nobleGases[2] = 'helium';
nobleGases[10] = 'neon';
nobleGases[18] = 'argon';

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Operators of collections

Spread operators

var list = [1, 2, 3];
var list2 = [0, ...list];
print(list2); // [0, 1, 2, 3]

如果 list 可能為 null，可以使用 ? 來幫忙程式碼執行：

var list2 = [0, ...?list];

Control-flow operators

Dart 提供了 collection if 和 collection for 來在列表（List）、映射（Map）和集合（Set）的字面量中使用條件（if）和重複（for）運算符。
可以使用這些運算符來根據條件或重複操作來構建集合。

collection if：

bool promoActive = true;
var nav = ['Home', 'Furniture', 'Plants', if (promoActive) 'Outlet'];
print(nav); // 輸出: [Home, Furniture, Plants, Outlet]

collection if-case：

String login = 'Manager'; // 假設當前登入用戶是 Manager
var nav = ['Home', 'Furniture', 'Plants', if (login case 'Manager') 'Inventory'];
print(nav); // 輸出: [Home, Furniture, Plants, Inventory]

collection for ：

var listOfInts = [1, 2, 3];
var listOfStrings = ['#0', for (var i in listOfInts) '#$i'];
print(listOfStrings); // 輸出: [#0, #1, #2, #3]

Generics (泛型)

基本上前述的一些例子中就有泛型的存在，或是如下述例子：

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'
};

tip

上述的泛型並不是在接受任何類型，而是確保集合中的元素類型是一致的，即都是字符串類型。
泛型的作用是在編譯時期檢查類型，從而確保程序的類型安全性。

Typedefs (型別別名)

typedef IntList = List<int>;
IntList il = [1, 2, 3];