类（上）

Dart 是一种基于类和 mixin 继承机制的面向对象的语言。 每个对象都是一个类的实例，所有的类都继承于 Object. 。 基于 * Mixin 继承* 意味着每个类（除 Object 外） 都只有一个超类， 一个类中的代码可以在其他多个继承类中重复使用。

使用类的成员变量

对象是由函数和数据（即方法和实例变量）组成。 方法的调用要通过对象来完成： 调用的方法可以访问其对象的其他函数和数据。

使用 (.) 来引用实例对象的变量和方法：

var p = Point(2, 2);

// 为实例的变量 y 设置值。
p.y = 3;

// 获取变量 y 的值。
assert(p.y == 3);

// 调用 p 的 distanceTo() 方法。
num distance = p.distanceTo(Point(4, 4));

使用 ?. 来代替 . ， 可以避免因为左边对象可能为 null ， 导致的异常：

// 如果 p 为 non-null，设置它变量 y 的值为 4。
p?.y = 4;

使用构造函数

通过 构造函数 创建对象。 构造函数的名字可以是 ClassName 或者 ClassName.identifier。例如， 以下代码使用 Point 和 Point.fromJson() 构造函数创建 Point 对象：

var p1 = Point(2, 2);
var p2 = Point.fromJson({'x': 1, 'y': 2});

以下代码具有相同的效果， 但是构造函数前面的的 new 关键字是可选的：

var p1 = new Point(2, 2);
var p2 = new Point.fromJson({'x': 1, 'y': 2});

版本提示： 在 Dart 2 中 new 关键字变成了可选的。

一些类提供了常量构造函数。 使用常量构造函数，在构造函数名之前加 const 关键字，来创建编译时常量时：

var p = const ImmutablePoint(2, 2);

构造两个相同的编译时常量会产生一个唯一的， 标准的实例：

var a = const ImmutablePoint(1, 1);
var b = const ImmutablePoint(1, 1);

assert(identical(a, b)); // 它们是同一个实例。

在 常量上下文 中， 构造函数或者字面量前的 const 可以省略。 例如，下面代码创建了一个 const 类型的 map 对象：

// 这里有很多的 const 关键字。
const pointAndLine = const {
  'point': const [const ImmutablePoint(0, 0)],
  'line': const [const ImmutablePoint(1, 10), const ImmutablePoint(-2, 11)],
};

保留第一个 const 关键字，其余的全部省略：

// 仅有一个 const ，由该 const 建立常量上下文。
const pointAndLine = {
  'point': [ImmutablePoint(0, 0)],
  'line': [ImmutablePoint(1, 10), ImmutablePoint(-2, 11)],
};

如果常量构造函数在常量上下文之外， 且省略了 const 关键字， 此时创建的对象是非常量对象：

var a = const ImmutablePoint(1, 1); // 创建一个常量对象
var b = ImmutablePoint(1, 1); // 创建一个非常量对象

assert(!identical(a, b)); // 两者不是同一个实例!

版本提示： 在 Dart 2 中，一个常量上下文中的 const 关键字可以被省略。

获取对象的类型

使用对象的 runtimeType 属性， 可以在运行时获取对象的类型， runtimeType 属性回返回一个 Type 对象。

print('The type of a is ${a.runtimeType}');

到目前为止，我们已经解了如何_使用_类。 本节的其余部分将介绍如何_实现_一个类。

实例变量

下面是声明实例变量的示例：

class Point {
  num x; // 声明示例变量 x，初始值为 null 。
  num y; // 声明示例变量 y，初始值为 null 。
  num z = 0; // 声明示例变量 z，初始值为 0 。
}

未初始化实例变量的默认人值为 “null” 。

所有实例变量都生成隐式 getter 方法。 非 final 的实例变量同样会生成隐式 setter 方法。 有关更多信息，参考 Getters 和 setters.

class Point {
  num x;
  num y;
}

void main() {
  var point = Point();
  point.x = 4; // Use the setter method for x.
  assert(point.x == 4); // Use the getter method for x.
  assert(point.y == null); // Values default to null.
}

如果在声明时进行了示例变量的初始化， 那么初始化值会在示例创建时赋值给变量， 该赋值过程在构造函数及其初始化列表执行之前。

构造函数

通过创建一个与其类同名的函数来声明构造函数 （另外，还可以附加一个额外的可选标识符，如 命名构造函数 中所述）。 下面通过最常见的构造函数形式， 即生成构造函数， 创建一个类的实例：

class Point {
  num x, y;

  Point(num x, num y) {
    // 还有更好的方式来实现下面代码，敬请关注。
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

使用 this 关键字引用当前实例。

提示： 近当存在命名冲突时，使用 this 关键字。 否则，按照 Dart 风格应该省略 this 。

通常模式下，会将构造函数传入的参数的值赋值给对应的实例变量， Dart 自身的语法糖精简了这些代码：

class Point {
  num x, y;

  // 在构造函数体执行前，
  // 语法糖已经设置了变量 x 和 y。
  Point(this.x, this.y);
}

默认构造函数

在没有声明构造函数的情况下， Dart 会提供一个默认的构造函数。 默认构造函数没有参数并会调用父类的无参构造函数。

构造函数不被继承

子类不会继承父类的构造函数。 子类不声明构造函数，那么它就只有默认构造函数 (匿名，没有参数) 。

命名构造函数

使用命名构造函数可为一个类实现多个构造函数， 也可以使用命名构造函数来更清晰的表明函数意图：

class Point {
  num x, y;

  Point(this.x, this.y);

  // 命名构造函数
  Point.origin() {
    x = 0;
    y = 0;
  }
}

切记，构造函数不能够被继承， 这意味着父类的命名构造函数不会被子类继承。 如果希望使用父类中定义的命名构造函数创建子类， 就必须在子类中实现该构造函数。

调用父类非默认构造函数

默认情况下，子类的构造函数会自动调用父类的默认构造函数（匿名，无参数）。 父类的构造函数在子类构造函数体开始执行的位置被调用。 如果提供了一个 initializer list （初始化参数列表）， 则初始化参数列表在父类构造函数执行之前执行。 总之，执行顺序如下：

1. initializer list （初始化参数列表）
2. superclass’s no-arg constructor （父类的无名构造函数）
3. main class’s no-arg constructor （主类的无名构造函数）

如果父类中没有匿名无参的构造函数， 则需要手工调用父类的其他构造函数。 在当前构造函数冒号 (:) 之后，函数体之前，声明调用父类构造函数。

下面的示例中，Employee 类的构造函数调用了父类 Person 的命名构造函数。

class Person {
  String firstName;

  Person.fromJson(Map data) {
    print('in Person');
  }
}

class Employee extends Person {
  // Person does not have a default constructor;
  // you must call super.fromJson(data).
  Employee.fromJson(Map data) : super.fromJson(data) {
    print('in Employee');
  }
}

main() {
  var emp = new Employee.fromJson({});

  // Prints:
  // in Person
  // in Employee
  if (emp is Person) {
    // Type check
    emp.firstName = 'Bob';
  }
  (emp as Person).firstName = 'Bob';
}

由于父类的构造函数参数在构造函数执行之前执行， 所以参数可以是一个表达式或者一个方法调用：

class Employee extends Person {
  Employee() : super.fromJson(getDefaultData());
  // ···
}

警告： 调用父类构造函数的参数无法访问 this 。 例如，参数可以为静态函数但是不能是实例函数。

初始化列表

除了调用超类构造函数之外， 还可以在构造函数体执行之前初始化实例变量。 各参数的初始化用逗号分隔。

// 在构造函数体执行之前，
// 通过初始列表设置实例变量。
Point.fromJson(Map<String, num> json)
    : x = json['x'],
      y = json['y'] {
  print('In Point.fromJson(): ($x, $y)');
}

警告： 初始化程序的右侧无法访问 this 。

在开发期间， 可以使用 assert 来验证输入的初始化列表。

Point.withAssert(this.x, this.y) : assert(x >= 0) {
  print('In Point.withAssert(): ($x, $y)');
}

使用初始化列表可以很方便的设置 final 字段。 下面示例演示了，如何使用初始化列表初始化设置三个 final 字段。 

import 'dart:math';

class Point {
  final num x;
  final num y;
  final num distanceFromOrigin;

  Point(x, y)
      : x = x,
        y = y,
        distanceFromOrigin = sqrt(x * x + y * y);
}

main() {
  var p = new Point(2, 3);
  print(p.distanceFromOrigin);
}

重定向构造函数

有时构造函数的唯一目的是重定向到同一个类中的另一个构造函数。 重定向构造函数的函数体为空， 构造函数的调用在冒号 (:) 之后。

class Point {
  num x, y;

  // 类的主构造函数。
  Point(this.x, this.y);

  // 指向主构造函数
  Point.alongXAxis(num x) : this(x, 0);
}

常量构造函数

如果该类生成的对象是固定不变的， 那么就可以把这些对象定义为编译时常量。 为此，需要定义一个 const 构造函数， 并且声明所有实例变量为 final。

class ImmutablePoint {
  static final ImmutablePoint origin =
      const ImmutablePoint(0, 0);

  final num x, y;

  const ImmutablePoint(this.x, this.y);
}

常量构造函数创建的实例并不总是常量。 更多内容，查看 使用构造函数 章节。

工厂构造函数

当执行构造函数并不总是创建这个类的一个新实例时，则使用 factory 关键字。 例如，一个工厂构造函数可能会返回一个 cache 中的实例， 或者可能返回一个子类的实例。

以下示例演示了从缓存中返回对象的工厂构造函数：

class Logger {
  final String name;
  bool mute = false;

  // 从命名的 _ 可以知，
  // _cache 是私有属性。
  static final Map<String, Logger> _cache =
      <String, Logger>{};

  factory Logger(String name) {
    if (_cache.containsKey(name)) {
      return _cache[name];
    } else {
      final logger = Logger._internal(name);
      _cache[name] = logger;
      return logger;
    }
  }

  Logger._internal(this.name);

  void log(String msg) {
    if (!mute) print(msg);
  }
}

提示： 工厂构造函数无法访问 this。

工厂构造函的调用方式与其他构造函数一样：

var logger = Logger('UI');
logger.log('Button clicked');