從Flutter范兒的單例來看Dart的構造函數
單例模式
單例模式應該是設計模式中使用的最廣泛的一種設計模式了,在Kotlin中,甚至為它單獨創建了一個語法糖——object類,來快速實現單例模式,而在Dart中,并沒有像Kotlin這樣的語法糖,所以,參考單例的一般實現,我們可以很容易的實現下面這樣一個單例。
class Singleton {
static Singleton? _instance;
// 私有的命名構造函數
Singleton._private() {
// TODO
}
static Singleton getInstance() {
if (_instance == null) {
_instance = Singleton._private();
}
return _instance!;
}
}
上面的代碼與大部分編程語言的代碼都差不多,不外乎就是單例的幾個特點:
- 私有構造函數
- 靜態instance訪問
在Dart中,變量和函數前面加上「_」就代表私有,但這個私有實際上的含義是「只能在當前文件中訪問」,所以,如果在當前文件中,你依然是可以訪問這個私有變量或者函數的。另外,由于Dart是單線程模型,所以也不存在線程安全的問題,不用做線程控制。
上面的代碼,作為一個Dart初學者來說,是無可厚非的,但是對于老司機來說,明顯沒有Flutter范兒,所以,我們借助Dart的語法糖,來改造下上面的單例代碼。
class Singleton {
static Singleton? _instance;
// 私有的命名構造函數
Singleton._private() {
// TODO
}
static Singleton get instance => _instance ??= Singleton._private();
}
首先,通過「??=」來簡化空判斷,其次,通過get函數來獲取實例,將instance函數變成了instance變量。這樣一來,代碼簡化了不少,而且也更加簡單了。
不過,這依然不是最具Flutter范兒的單例寫法,在Dart中,它提供了一個factory關鍵字,與Kotlin中的object關鍵字,有異曲同工之妙,我們來看看官方推薦的單例寫法。
class Singleton {
static final Singleton _singleton = Singleton._internal();
factory Singleton() => _singleton;
Singleton._internal() {
// TODO
}
}
?所謂的factory constructor,它的作用是「僅在第一次創建實例,后續都返回相同的實例」,這不就是天然的單例嗎,所以,借助factory constructor,我們可以很方便的寫出一個Flutter范兒的單例。
構造函數
構造函數是一個類在初始化時,主動調用的函數,在Dart中,有多種不同的構造函數,它們在不同的場景下使用,可以極大的簡化我們的代碼,同時也讓我們的代碼更加具有Flutter范兒。
默認構造函數
缺省構造函數不用自己創建,如果一個類沒有構造函數,那么它會自動添加一個,它什么都不做。
// Default Constructor
class Test {
String name = 'xys';
Test();
}
在構造函數中初始化變量
Dart提供了多種不同的方式在構造函數中未變量賦值,其中最簡單的,就是在構造時初始變量。
// Constructor with parameters
class Test {
String name;
Test(this.name);
}
其實Test(this.name)實際上就是Test(String name){this.name = name}的簡化寫法。
同時,構造函數也可以增加方法體,進行一些初始化邏輯。
// Constructor with the initial method
class Test {
String name;
Test(this.name) {
// TODO
}
}
?當你需要在構造函數初始化時給變量賦值時,可以通過initializer list來實現。
// Constructor with initializer
class Test {
String name;
Test(name) : name = handleSth(name);
static String handleSth(String e) => e.toUpperCase();
}
initializer list可以初始化多個變量,它們之間可以使用「,」進行分隔,如果有super構造器,那么它一般放在最后。
如果你要override基類的變量,那么可以通過super關鍵字來覆寫。
// Constructor with super()
class Base {
String id;
Base(this.id);
}
class Test extends Base {
String name;
Test(this.name, String id) : super(id);
}
另外,構造函數中,還支持通過Asserts?來做一些檢查。
// Constructor with assertion
class Test {
String name;
Test(this.name) : assert(name.length > 3);
}
對于Dart的參數來說,通常我們設置的都是必選參數,就是類似我們上面的這些參數,而在Dart中,還可以設置可選參數。
class Test {
String name;
Test(this.name, [int sex = 0]);
}
Test('xys', 1);
或者你覺得可選參數在使用時的語義不太明確,那么你可以使用具名參數。
class Test {
String name;
Test(this.name, {int sex = 0});
}
Test('xys', sex: 1);
這樣在使用時,語義會更加明確。
私有構造函數
私有構造函數,除了我們前面提到的單例使用場景外,下面這個場景,也使用的很多。
class Utils {
Utils._();
static void log(String message) => print(message);
}
通過私有構造函數,我們可以避免使用者創建工具類的實例,而是讓使用者直接調用靜態函數。
具名構造函數
具名構造函數可以給當前的構造邏輯起一個別名,方便調用者通過語義來進行調用。
// Constructor with this()
class Test {
String name;
int sex;
Test(this.name, this.sex);
Test.boy(String name) : this(name, 1);
Test.girl(String name) : this(name, 0);
}
const構造函數
const構造函數在Flutter中使用的非常多,因為一個const構造函數是不可變的,const構造函數在運行時會指向內存空間的同一個對象,從而提高代碼執行的效率,所以,在Flutter中,如果一個Widget是可以定義為const的,那就把它定義為const吧。
factory構造函數
factory constructor前面我們已經講解過了,它可以從另一個構造函數,或者是其它類,返回一個唯一的實例。最常用的場景就是單例的使用,我們來看下它的另一個使用場景,即從緩存中返回唯一實例。
class Test {
final String name;
static final _cache = <String, Test>{};
Test._(this.name);
factory Test(name) => _cache[name] ??= Test._(name);
}
factory構造函數與static method的區別
在大部分時間,這兩者都是非常類似的,甚至是可以混用的,但是它們之間,還是有一些區別的。
對于factory constructor來說,它不需要命名,也不用指定通用參數,這樣可以減少很多模板代碼,我們來看下面這個例子。
class ComplexClass<Value, Notifier extends ValueNotifier<Value>> {}
在這個例子中,它包含一個比較復雜的泛型,如果我們要創建一個靜態工廠,那么就需要這樣:
class ComplexClass<Value, Notifier extends ValueNotifier<Value>> {
static ComplexClass<Value, Notifier> someFactory<ComplexClass<Value, Notifier extends ValueNotifier<Value>>() {
// TODO: return a ComplexClass instance
}
}
我們需要創建很復雜的參數類型,但是使用factory constructor,則可以避免這些模板代碼。
class ComplexClass<Value, Notifier extends ValueNotifier<Value>> {
factory ComplexClass.someFactory() {
// TODO: return a ComplexClass instance
}
}