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Dart 2.12 现已发布

作者:互联网

作者 / Michael Thomsen

Dart 2.12 现已发布,其中包含 健全的空安全Dart FFI 的稳定版。空安全是我们最新主打的一项生产力强化功能,意在帮助您规避空值错误,以前这种错误通常很难被发现,您可以观看下面这支视频了解详情。FFI 则是一种互操作机制,支持调用以 C 语言编写的既有代码,例如调用 Windows Win32 API。欢迎大家即刻开始使用 Dart 2.12。

Dart 平台的独特功能

在详细了解健全空安全和 FFI 之前,我们先来讨论一下它们在哪些方面契合了我们对 Dart 平台的期望。编程语言往往有很多类似的功能,例如,很多语言都支持面向对象的编程或在 web 上运行。真正将各个语言区分开来的,是其独特的功能组合。

Dart 具有横跨三个维度的独特功能组合:

健全空安全增强了类型系统的稳健性,同时提高了性能。借助 Dart FFI,您可以获得更强的可移植性,同时沿用由 C 语言编写的既有代码,在处理对性能要求极为严苛的任务时,可以尽情使用经过精心优化的 C 语言代码。

健全的空安全

Dart 2.0 中引入健全类型系统以来,Dart 语言中最重大的新增内容便是健全空安全。空安全进一步增强了类型系统,让您能够捕捉到空值错误,此类错误经常导致应用崩溃。启用空安全后,您就可以在开发过程中捕捉到空值错误,避免应用在生产环境中发生崩溃。

健全空安全的设计围绕一套核心原则展开。您可以阅读 官方文档 了解这些原则对开发者的影响。

默认不可空: 从根本改变类型系统

在空安全出现之前,开发者面临的核心挑战在于无法区分预期收到空值的代码和不接受空值的代码。几个月前,我们在 Flutter 的 master 渠道中发现了一个错误,多个 flutter 工具命令在特定计算机配置下会发生崩溃,并触发空值错误: The method '>=' was called on null。问题出自如下代码:

final int major = version?.major;
final int minor = version?.minor;
if (globals.platform.isMacOS) {
 // plugin path of Android Studio changed after version 4.1.
 if (major >= 4 && minor >= 1) {
 ...

您发现错误了吗?由于 version 可能为空,所以 majorminor 也可能为空。如果单独检查此处代码,这一错误似乎并不难发现。但实际上,即使经过了严格的代码审查过程 (如 Flutter repo 所采用的代码审查流程),也总是难免有这样的漏网之鱼。在启用空安全后,静态分析能够立即捕捉到这一问题 (如下图)。您可以 在 DartPad 中亲自上手体验

△ IDE 中的分析结果

△ IDE 中的分析结果

这只是一个非常简单的错误。我们早期在 Google 内部的代码中使用空安全时,捕捉到的复杂错误远多于此。其中一些是多年前就已经发现的 bug,但在通过空安全进行额外的静态检查前,很多团队都未能找到原因。

在默认不可空的前提下工作

启用空安全 后,声明变量的基础方法会发生变化,因为默认类型不可为空:

// 在空安全的 Dart 中,以下均不可为空
var i = 42; // Inferred to be an int.
String name = getFileName();
final b = Foo();

如果您想要创建可能同时包含值或 null 的变量,则需要在声明变量时在类型后面显式添加 ? 后缀:

// aNullableInt 可以为整型或 null
int? aNullableInt = null;

空安全的实现很稳健,并提供丰富的静态流程分析,方便开发者轻松处理可空类型。例如,局部变量在进行空值检查后,Dart 会将其类型从可空提升为非空:

int definitelyInt(int? aNullableInt) {
 if (aNullableInt == null) {
   return 0;
 }
 // aNullableInt 现在会被提示为非空 int
 return aNullableInt;
}

我们还添加了一个新的关键字,required。当一个命名的参数被标记为 required (在 Flutter widget API 中经常出现),而调用者忘记提供该参数时,就会发生如下分析错误:

渐进迁移至空安全

空安全对于我们的类型系统而言是一项根本性的改变,因此如果我们执意强制所有开发者采用,势必会造成严重的混乱。因此,我们想让您自行决定合适的迁移时机,空安全将是一项可选特性: 在做好准备之前,您可以在无需强制启用空安全的情况下使用 Dart 2.12。您甚至可以在尚未启用空安全的应用或 package 中依赖已启用空安全的 package。

为了帮助您将现有代码迁移至空安全,我们提供了迁移工具和 迁移指南。该工具会首先分析您所有的代码,然后您可以交互式地查看工具推断出的可空属性,如果您不同意工具得出的结论,则可以添加可空性提示以更改推断。添加迁移提示可能会大幅提升迁移质量。

目前,在默认情况下,使用 dart createflutter create 新创建的 package 和应用中不会启用健全空安全。在大部分生态系统完成迁移后,我们预计将在后续的稳定版本中默认启用。您可以通过 dart migrate 在新创建的 package 或应用中轻松 启用空安全

Dart 生态系统的空安全迁移状态

去年,我们提供了健全空安全的数个预览版和 Beta 版,旨在为生态系统提供首批支持空安全的 package。这项工作非常重要,我们建议大家 有序迁移至健全空安全,也就是说,在所有依赖项迁移完成之前,最好不要迁移自己的 package 或应用。

我们已发布由 DartFlutterFirebaseMaterial 团队所提供的数百个 package 的空安全版本。令人惊喜的是,Dart 和 Flutter 生态系统对此也予以巨大的支持,pub.dev 现在共有 1,000 多个 package 支持空安全。而且重要的是,最受欢迎的 package 已率先完成迁移,截止到 Dart 2.12 发布时,前 100 个最受欢迎的 package 中已有 98 个支持空安全,而在前 250 和前 500 的 package 中,支持空安全的比例则为 78% 和 57%。我们希望在接下来的几周,pub.dev 上能够出现更多支持空安全的 package。我们的分析 表明,pub.dev 上的绝大多数 package 已经可以 开始迁移

充分健全的空安全的优势

完成迁移后,您的项目就处于健全的空安全模式下了。这意味着 Dart 能够完全确保具有不可空类型的表达式不为空。当 Dart 分析完您的代码并确定某个变量不可为空时,该变量将始终不可为空。Dart 与 Swift 都拥有健全的空安全,但有些编程语言在这方面仍有待改进。

Dart 的健全空安全还暗含另一项备受期待的优势: 您的程序可以更小、更快。由于 Dart 能够确保不可为空的变量绝不为空,因此可以 实现优化。例如,Dart 的运行前 (ahead-of-time, AOT) 编译器可以生成更小更快的原生代码,因为当其知道变量不为空时,便不再需要添加空值检查了。

Dart FFI: 集成 Dart 与 C 语言代码库

您可以通过 Dart FFI 调用 C 语言编写的既有代码库,从而增强可移植性,还可以通过精心打磨的 C 代码完成对性能要求极为严苛的任务。从 Dart 2.12 起,Dart FFI 已结束 Beta 测试阶段,现已进入稳定状态,可以用于生产环境。我们还添加了一些新功能,包括嵌套结构和按值传递结构。

按值传递结构

在 C 语言中,结构可通过引用和值进行传递。FFI 以前仅支持按引用传递结构,但从 Dart 2.12 开始,也支持按值传递。下方的简单示例中,两个 C 函数使用引用和值完成传递:

struct Link {
  double value;
  Link* next;
};

void MoveByReference(Link* link) {
  link->value = link->value + 10.0;
}

Coord MoveByValue(Link link) {
  link.value = link.value + 10.0;
  return link;
}

嵌套结构

C API 通常使用嵌套结构,这种结构本身也包含结构,比如以下示例:

struct Wheel {
 int spokes;
};

struct Bike {
 struct Wheel front;
 struct Wheel rear;
 int buildYear;
};

从 Dart 2.12 起,FFI 将支持嵌套结构。

API 改动

作为 FFI 稳定版发布内容的一部分,并且为了支持上述功能,我们做了一些小幅的 API 改动。

现在不允许创建空结构 (重要改动参照 #44622),并会给出弃用警告。您可以使用一个新的类型 Opaque 来表示空结构。dart:ffi 函数 sizeOf、elementAt 和 ref 现在需要编译时的类型参数 (重要改动参照 #44621)。因为在 package:ffi 中增加了新的便利函数,所以在常见的情况下,无需额外添加关于分配和释放内存的模板代码:

// 分配一个 Utf8 数组,使用 Dart 字符串填充,然后传递给 C 方法并转换结果,最后释放 arg
//
// API 变更前:
final pointer = allocate<Int8>(count: 10);
free(pointer);
final arg = Utf8.toUtf8('Michael');
var result = helloWorldInC(arg);
print(Utf8.fromUtf8(result);
free(arg);
// API 变更后:
final pointer = calloc<Int8>(10);
calloc.free(pointer);
final arg = 'Michael'.toNativeUtf8();
var result = helloWorldInC(arg);
print(result.toDartString);
calloc.free(arg);

自动生成 FFI 绑定

对于大型的 API 接口,编写与 C 代码集成的 Dart 绑定极其耗时。为减轻这一负担,我们为大家准备了绑定生成器,可以通过 C 头文件自动创建 FFI 封装代码,欢迎试用

FFI 路线图

核心 FFI 平台完成后,我们的工作重心将转向基于核心平台扩展 FFI 功能集。我们正在研究的一些功能包括:

FFI 使用示例

在过去的几个月中,我们看到大家在使用 Dart FFI 集成一系列基于 C 语言的 API 时,发掘出了许多有创意的用法。下面介绍几个示例:

Dart 语言的未来计划

健全空安全是这几年我们对 Dart 语言做出的最大改变。接下来,我们将继续稳步改进 Dart 语言和平台。下面简单介绍一些我们在 语言设计规划 中实验的内容:

typedef IntList = List<int>;
IntList il = [1,2,3];

Dart 2.12 现已发布

欢迎大家下载 Dart 2.12Flutter 2.0 SDK,即刻开始使用 Dart 2.12,尽情体验健全空安全和稳定版 FFI。请大家阅览 DartFlutter 的已知空安全问题。如果您发现其他任何问题,请在 Dart 问题跟踪页 中报告给我们。

如果您已在 pub.dev 上发布了 package,请立即参阅 迁移指南,了解如何迁移至健全空安全。迁移有助于依赖您的 package 的其他 package 和应用完成迁移。我们在此向已经完成迁移的开发者们表示感谢!

欢迎大家与我们分享自己的健全空安全和 FFI 体验,我们评论区见!

标签:现已,package,代码,Dart,安全,API,FFI,2.12
来源: https://www.cnblogs.com/flutterdev/p/14526205.html