编程语言 Dart

概述

Dart 是一种由谷歌开发的通用编程语言，旨在构建网页、服务器、桌面和移动应用程序。Dart 强调结构化编程方法，提供支持即时编译（JIT）和提前编译（AOT）的特性，使其在开发和生产环境中都高效。其现代语法和并发特性，如使用 Futures 和 Streams 的异步编程，使其在使用 Flutter 框架开发用户界面时特别受欢迎，Flutter 允许开发者构建原生编译的应用程序。

历史方面

创建与演变

Dart 最初于 2011 年发布，作为一种旨在改进 JavaScript 的语言，特别是针对网页应用程序。该语言旨在解决 JavaScript 中普遍存在的问题，如动态类型和在大规模应用中的性能。Dart 的语法类似于 Java 和 C# 等语言，使得熟悉这些语言的开发者相对容易上手。

与其他语言和平台的关系

Dart 的设计受到多种编程语言的影响，包括 Java、JavaScript、C# 和 Swift。它与 Flutter 框架有着紧密的联系，Flutter 是 Dart 生态系统中最重要的发展之一。2017 年 Flutter 作为跨平台移动 UI 工具包的推出，提升了 Dart 的受欢迎程度，导致其在移动应用开发中的采用激增。

当前状态

截至 2023 年，Dart 继续随着定期更新而演变。它不仅在通过 Flutter 开发移动应用程序方面获得了关注，还在使用 AngularDart 等框架进行网页开发方面取得了进展。围绕 Dart 的社区也在不断壮大，得到了谷歌和各种第三方资源、教程和库的支持。

语法特性

强类型和类型推断

Dart 支持强类型，这意味着变量类型在编译时进行检查，但它也提供类型推断，允许编译器推断类型。

var name = "Dart"; // 类型推断为 String
String greeting = "Hello, $name";

异步编程

Dart 内置支持异步编程，通过 async 和 await，使开发者能够轻松编写非阻塞代码。

Future<String> fetchData() async {
  return await Future.delayed(Duration(seconds: 2), () => '数据已获取');
}

空安全

Dart 引入了健全的空安全，通过区分可空类型和不可空类型，帮助防止空引用错误。

String? nullableName; // 可以为 null
String nonNullableName = "非可空"; // 不能为 null

混入

Dart 允许使用混入，使类能够从多个来源继承实现。

mixin CanRun {
  void run() {
    print('正在运行');
  }
}

class Animal with CanRun {}

扩展方法

扩展方法使开发者能够向现有库或类添加新功能，而无需修改它们。

extension StringExtensions on String {
  bool get isEmptyOrNull => this == null || this.isEmpty;
}

工厂构造函数

Dart 允许工厂构造函数返回类或子类的实例，为对象创建过程提供灵活性。

class Point {
  final num x, y;
  Point(this.x, this.y);

  factory Point.origin() {
    return Point(0, 0);
  }
}

枚举

Dart 支持枚举，允许开发者定义有限的常量值集合。

enum Color { red, green, blue }

静态方法和属性

Dart 允许在类中定义静态方法和属性，可以在不创建类实例的情况下访问。

class MathUtils {
  static int add(int a, int b) => a + b;
}

泛型

泛型使得创建可以与任何数据类型一起使用的类、方法和接口成为可能。

class Box<T> {
  T value;
  Box(this.value);
}

可选参数

Dart 支持位置和命名可选参数，使函数签名更加灵活。

void greet(String name, [String title = '先生']) {
  print('你好, $title $name');
}

开发者工具和运行时

IDE 和编译器

Dart 主要使用 Dart SDK，并可以使用各种 IDE 进行开发。流行的 Dart IDE 包括：

Visual Studio Code：轻量且灵活，支持良好的 Dart 扩展。
Android Studio：与 Flutter 集成良好，适合移动开发。
IntelliJ IDEA：另一个强大的 Dart 和 Flutter 开发选择。

构建项目

Dart SDK 包含一个命令行工具 dart，可用于创建、运行和构建 Dart 应用程序。可以使用以下命令初始化一个典型项目：

dart create my_project

要运行 Dart 应用程序，可以使用以下命令：

dart run

Dart 的应用

Dart 通常用于：

移动应用：主要通过 Flutter 框架用于 Android 和 iOS。
网页应用：使用 AngularDart 或 Dart 的核心库。
服务器端应用：异步 I/O 等特性使其适合 REST API 和微服务。

与类似语言的比较

Dart vs JavaScript

Dart 是静态类型的，语法结构更为严谨，而 JavaScript 是动态和基于原型的。Dart 的类型安全可以帮助大型应用，而 JavaScript 的灵活性则提供了快速原型开发的能力。

Dart vs C#

Dart 和 C# 共享相似的语法元素，但 Dart 的生态系统主要集中在使用 Flutter 进行前端开发，而 C# 广泛用于企业应用和后端服务，如 ASP.NET 框架。

Dart vs Java

这两种语言在语法和面向对象原则上相似。然而，Dart 更加关注现代开发范式，特别是异步编程和以 UI 为中心的框架（如 Flutter），使其在移动和网页应用方面相较于 Java 更具优势。

Dart vs Python

虽然 Python 在数据科学和通用编程中非常受欢迎，但 Dart 专注于移动和网页开发。由于 AOT 编译，Dart 的性能优势可能导致其执行速度比 Python 的解释性特性更快。

Dart vs Go

Dart 和 Go 都旨在实现灵活和高效的编程。然而，Dart 在使用 Flutter 进行 UI 开发方面表现突出，而 Go 更适合用于后端系统和微服务，因其并发模型和简单性。

源到源翻译提示

要将 Dart 代码翻译成其他语言，可以考虑现有工具，如 dart2js 用于将 Dart 转换为 JavaScript，或 Dart 的 Fiddle 用于测试代码片段并建议翻译。对于翻译成 Java 或 C# 等语言，寻找与 Dart 特性密切匹配的语言结构，特别是在面向对象结构、异步操作和集合方面。

工具如 DartPad 也有助于测试和理解 Dart 代码片段，这些片段可以与其他编程语言的功能进行比较和映射。虽然没有通用的 Dart 源到源翻译器，但特定的库和框架可以帮助将 Dart 代码适配到不同的环境或平台，例如将其转换为 Node.js 或与现有的 C# 系统集成。