Dart空安全介绍

Null Safety in Dart --- Introduction (Dart空安全介绍)

历史

2020年11月空安全进入Beta测试阶段, 自2.12及Flutter2.0之后开始全面支持Sound null safety

介绍

一般来说,变量储存了某些值。例如整数可以是0, 42, -2;一个String可以是 hello world,或者其他什么的内容。

// In null-safe Dart, none of these can ever be null.
var i = 42; // Inferred to be an int.
String name = getFileName();
final b = Foo();

但是对大部分包括Dart在内的编程语言而言,还有一种空值的概念,也就是没有值。
例如,我喜欢的颜色这个变量,可以是空值,这是合理的。有些人就是没有喜欢的颜色。

    setBackground(my.favoriteColor); 

这就产生了一个问题,如果变量既可以是一种类型。例如整数或者颜色,又可以是空,那么你每次使用的时候,都要想一想,
这个颜色变量到底存储了真的颜色值,还是空的颜色值?这一串整数数列里的某一个值,到底是整数,还是空值? 呀哒

事实证明,程序员开发时不会一天到晚想着这个问题,常常制造出跟空值有关的错误。NullPointException可不是好东西。 你的应用会因此而奔溃,用户可不喜欢这样。

在默认设定中,Dart假设你的变量都不是空值。例如,年龄变量不可为空,你不能将它设为空值。这有点像双重否定的概念(Filip Hracek说的)。

    my.age = null;  // 我靠这是什么, 你的年龄竟然是空。 ️何者じゃ?

换个说法,年龄变量一定是某个数值,不可以是空值。这是默认设定,所有类型的默认都是不可为空。

不过你还是可以使用空值,但是你要明确的说明。 如果要容许favoriteColor使用空值,就要加上问好。这个变量就可以为空。它既可以是颜色值,也可以是空值。因为我们已经明确标识了。

    setBackground(my?.favoriteColor); 

现在Dart可以帮助我们避免刚才提到的问题,如果你使用favoriteColor为color,忘记它可能是空值,Dart就会提醒你,这样你的代码就更安全了。

另外,Dart的空安全页很靠谱。(Filip Hracek说的)。

如果Dart判断某个变量不可为空,那个变量就从头到尾就都不可为空。IDE中已经会通过上下文做出判断检测,不仅仅检测一行代码哦。正所谓编译时报错,而非运行时报错了。

许多其他的程序语言并没有靠谱的空安全机制。经常要在运行期间进行检查。

NullSafety Sound NullSafety
C# X
Dart X X
Java X
Kotlin X
Swift X X
TypeScript X

而且Dart与Swift共享靠谱的空安全机制,其他语言可说不准了。由于Dart的空安全机制很靠谱,它还可以令你的程序运行得更快。不但更安全,而且更迅速。
各位程序员,这对你来说代表什么呢?

我前面说过,大部分变量一定有某种类型的值,绝不会没有值,也就是说,他们不可为空。这是比较好懂的说法。比"它们不可以有一个什么都没有的值"好一点。

因此,你大部分的代码应该看起来像这样: 没有问好(?.),没有空值判断(!),什么都没有。

int fibonacci(int n) {
    if (n <= 1) return 1;
    return fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
} 

void main() {
    print(fibonacci(10));
}

如果你觉得某个变量可能会出现空值,你就必须明确的标识它可以为空。方法就是加上问好。

Color? favoriteColor 

void setBackground(Color? color) {
    // ...
}

Color? chooseFavorite() {
    // ...
}
List favorites;

它不但可以用在声明变量的时候,还可以用在函数参数、返回值,范型等等。

Dart还会帮助你避免跟空值有关的错误。基本上他会要你在适当的地方加上空值检查,并且处理空值出现的情况。

void setBackground(Color? color) {
    // ...
}

Color definitelyColor = Color(0xffff00ff);
setBackground(difinitelyColor);  // 这是对的

你可能先前忘记处理了。如果是介于两者之间的情况呢?如果你将一个不可能为空的变量,传给可空的字段,是没有问题的。
一个不可为空的颜色变量,可以传给一个接受空值参数的函数,可是反过来的话,就没有那么简单了。一个可为空的颜色变量,就不可以传给参数不可为空的函数。

void setBackground(Color color) {
    // ...
} 

Color? definitelyColor = null;
setBackground(definitelyColor);   // 这是错误的

换句话说,如果你的函数说,我不接受空值,我的参数都不可为空,你就不能将可能为空值的东西丢给它。这种情况怎么处理?️

实践

有几种可能的做法。

  1. 完全不要调用这个函数,如果你知道变量是空值。
  2. 你知道变量是空值的,就改用别的变量。提供默认值。
  3. 使用感叹号,强迫使用空值。这跟写一段空值检查很类似。并在失败时抛出异常。这个类虽可为空值,但你只有在100%确定这个变量不是空值的情况下才可以使用这个方法。
setBackground(definitelyColor ?? black);

setBackground(definitelyColor!);

比如说,你知道这个程序的运作背景,而Dart却无从得知。不过大部分情况下,你应该尽量避免使用感叹号。
就这样,空安全令你的代码更安全,运行的更快速,对你编写方式的影响也降到最小。

旧项目迁移

如果有兴趣可以看下Dart提供了命令行工具,来转化你的旧代码到NullSafety的迁移。

dart migrate 

请到dart.dev/null-safety查阅更多资料

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