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Flutter/Dart第10天:Dart高级特性Pattern模式的全部类型(共15种)

摘要:Pattern模式是Dart 3.0发布的3个高级特性之一,在第09天我们学习了模式的概览和用法,对模式的强大之处有了基本的认识,今天我们来看看Dart中的全部模式类型,总共有15种,它们包括逻辑或、逻辑与、关系、值转换、空检测、空断言、常量、变量、标识符、括号、List列表、Map映射、Record记录、对象和通配符……

Dart官方文档:https://dart.dev/language/pattern-types

重要说明:本博客基于Dart官网文档,但并不是简单的对官网进行翻译,在覆盖核心功能情况下,我会根据个人研发经验,加入自己的一些扩展问题和场景验证。

和操作符一样,模式运算也遵循一定的优先级规则,我们可以通过增加括号()让低优先级规则的模式优先运算:

  1. 逻辑或模式低于逻辑与模式,逻辑与模式低于关系模式:逻辑或 < 逻辑与 < 关系
  2. 一元模式优先级相同:值转换、空检测、空断言。
  3. 其他的模式都具有最高的优先级,集合类型(List列表、Map映射和Record记录)和对象模式包含了其他数据,因此作为外部模式优先运算。

逻辑或模式(Logical-or)

模式语法:子模式1 || 子模式2

模式规则:逻辑或模式通过||分割子模式,从左到右,任何一个子模式匹配则本模式匹配,且后面的子模式不在运算。

子模式可以绑定变量,但是每个子模式绑定的变量必须相同,因为任一子模式匹配则后面的子模式不在运算。

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var isPrimary = switch (color) {
    Color.red || Color.yellow || Color.blue => true,
    _ => false
};

逻辑与模式(Logical-and)

模式语法:子模式1 && 子模式2

模式规则:逻辑与模式通过&&分隔子模式,从左到右,任何一个子模式未匹配则本模式未匹配,且后面的子模式不在运算。

子模式可以绑定变量,且每个子模式绑定的变量不能重叠,因为本模式匹配代表每个子模式都必须匹配运算,如果重叠则意味着变量被赋值多次。

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switch ((1, 2)) {
  case (var a, var b) && (var c, var d): // ...
}

关系模式(Relational)

模式规则:关系模式通过和给定的常量进行比较完成匹配(比较操作符:==!=<><=>=),true代表匹配成功。通常情况下,关系模式和逻辑与模式配合使用。

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String asciiCharType(int char) {
  const space = 32;
  const zero = 48;
  const nine = 57;

  return switch (char) {
    < space => 'control',
    == space => 'space',
    > space && < zero => 'punctuation',
    >= zero && <= nine => 'digit',
    _ => ''
  };
}

值转换模式(cast)

模式语法:变量 as 类型,如:foo as String

模式规则:值转换模式允许在对象数据解构过程中进行类型转换,如果类型无法转换,则会产生错误,建议在类型转换之前,进行类型断言。

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(num, Object) record = (1, 's');
var (i as int, s as String) = record;

空检测模式(Null-check)

模式语法:子模式?

模式规则:如果检测的值不为NULL,则模式匹配。它允许绑定一个变量,变量的类型是该不可为NULL值类型基类。

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String? maybeString = 'nullable with base type String';
switch (maybeString) {
  case var s?:
  // 's' has type non-nullable String here.
}

空断言模式(Null-assert)

模式语法:子模式!

模式规则:首先检测对象不为NULL,然后检测对象数据值。如果匹配的值为NULL,则会抛出错误。它常用于解构并赋值场景,且保证所赋值非NULL。

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List<String?> row = ['user', null];
switch (row) {
  case ['user', var name!]: // ...
  // 'name' is a non-nullable string here.
}

(int?, int?) position = (2, 3);
var (x!, y!) = position;

常量模式(constant)

当值为常量时,常量模式匹配,常量包括:123, null, string, math.pi, SomeClass.constant, const Thing(1, 2), const (1 + 2)等。

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switch (number) {
  // Matches if 1 == number.
  case 1: // ...
}

我们可以通过字面常量、命名的常量等方式使用常量模式:

  • 数字字面量:123, 45.56
  • 布尔字面量:true
  • 字符串字面量:string
  • 命名常量:someConstant, math.pi, double.infinity
  • 常量构造器:const Point(0, 0)
  • 常量集合字面量:const [], const {1, 2}

其他更多复杂的常量表达式,可以通过()包裹,并增加const前缀:const (const (1 + 2))

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// List or map pattern:
case [a, b]: // ...

// List or map literal:
case const [a, b]: // ...

变量模式(variable)

模式规则:变量模式一般在解构和赋值中,它匹配模式、解构对象并完成赋值,如:var bar, String str, final int _。变量的作用域为模式所在的作用域。如果变量指定了类型,那么当对象类型和值均匹配时,模式才被匹配。通配符模式是一个特殊的变量模式。

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switch ((1, 2)) {
  // 'var a'和'var b'是变量模式,它们值分别为`1`和`2`
  case (var a, var b): // ...
  // 'a'和'b'的作用域在case代码块
}

switch ((1, 2)) {
  // `2`是数字类型,与'String b'不匹配,因此本模式为匹配
  case (int a, String b): // ...
}

标识符模式(identifier)

标识符模式与常量模式或变量模式类似:

  • 变量申明上下文:给变量申明一个标识符,如:var (a, b) = (1, 2);
  • 变量赋值上下文:给已经存在的标识符赋值,如:(a, b) = (3, 4);
  • 模式匹配上下文:当作一个命名常量模式(除名字是_外)
  • 任意上下文中的通配符标识符:能匹配任何值且忽略该值,如:case [_, var y, _]: print('The middle element is $y');

括号模式

模式语法:(子模式)

代码样例:如下代码,和表达式一样,增加括号()目的是提高模式的优先级。

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final (x, y, z) = (true, true, false);

// 没有括号:true
x || y && z => 'matches true',

// 增加括号:false
(x || y) && z => 'matches false',

列表模式(List)

模式语法:[子模式1, 子模式2]

List列表模式首先匹配List类型,然后匹配列表元素值,并进行解构和赋值。List列表模式必须匹配整个列表模式元素,我们可以使用...占位符匹配剩余的列表元素。

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// 全列表元素匹配
const a = 'a';
const b = 'b';
switch (obj) {
  case [a, b]:
    print('$a, $b');
}

// 占位符匹配剩余元素,且忽略
var [a, b, ..., c, d] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
print('$a $b $c $d'); // 1 2 6 7

// 占位符当作一个子列表
var [a, b, ...rest, c, d] = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7];
print('$a $b $rest $c $d'); // 1 2 [3, 4, 5] 6 7

Map映射模式

模式语法:{"key": subpattern1, someConst: subpattern2}

Map映射模式首先匹配Map类型,然后匹配元素内容,并进行解构和赋值。Map映射模式不需要匹配所有元素,忽略未被匹配到的元素。

Record记录模式

模式语法:(subpattern1, subpattern2)或者(x: subpattern1, y: subpattern2)

Record记录模式首先匹配记录,然后解构其字段。字段数量、类型和值未匹配,则模式匹配失败。Record记录模式必须匹配所有字段。字段getter可由变量和标识符模式推导得到。

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var (myString: foo, myNumber: bar) = (myString: 'string', myNumber: 1);

// Record pattern with variable subpatterns:
var (untyped: untyped, typed: int typed) = record;
var (:untyped, :int typed) = record;

switch (record) {
  case (untyped: var untyped, typed: int typed): // ...
  case (:var untyped, :int typed): // ...
}

// Record pattern wih null-check and null-assert subpatterns:
switch (record) {
  case (checked: var checked?, asserted: var asserted!): // ...
  case (:var checked?, :var asserted!): // ...
}

// Record pattern wih cast subpattern:
var (untyped: untyped as int, typed: typed as String) = record;
var (:untyped as int, :typed as String) = record;

Object对象模式

模式语法:SomeClass(x: subpattern1, y: subpattern2)

对象模式首先对象类型和属性类型,并完成对象属性解构,调用getter方法完成赋值。如果类型不一致,则匹配失败。对象的属性名可以忽略,它可以通过变量模式和标识符模式进行推导。和Map映射模式一样,对象模式不需要匹配所有属性,忽略未被匹配到的属性。

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switch (shape) {
  // Matches if shape is of type Rect, and then against the properties of Rect.
  case Rect(width: var w, height: var h): // ...
}

// Binds new variables x and y to the values of Point's x and y properties.
var Point(:x, :y) = Point(1, 2);

通配符模式

模式语法:_ _就是通配符模式,它既是变量模式也是标识符模式,但是它无变量也不赋值。它通常作为一个占位符,目的是匹配解构剩下的位置值。通配符如果带有类型,那么它仅仅进行类型检测,而忽略变量和赋值。

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// 占位符
var list = [1, 2, 3];
var [_, two, _] = list;

// 类型检测
switch (record) {
  case (int _, String _):
    print('First field is int and second is String.');
}

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