Generische Klassen

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy. Lektion 65 von 110.

Du hast gesehen, wie Darts integrierte Sammlungen wie List<String> Typparameter verwenden. Jetzt ist es an der Zeit, deine eigenen generischen Klassen zu erstellen, die mit jedem von dir angegebenen Typ funktionieren.

Eine generische Klasse verwendet einen Typparameter (typischerweise T) als Platzhalter für den tatsächlichen Typ, der beim Erstellen einer Instanz bereitgestellt wird:

class Box<T> {
  T content;
  
  Box(this.content);
  
  T getContent() => content;
}

void main() {
  var stringBox = Box<String>('Hello');
  var intBox = Box<int>(42);
  
  print(stringBox.getContent());  // Hello
  print(intBox.getContent());     // 42
}

Das T fungiert als Typvariable – wenn du Box<String> erstellst, wird jedes T in der Klasse zu String. Dadurch erhältst du Typsicherheit, ohne für jeden Typ separate Klassen schreiben zu müssen.

Du kannst mehrere Typparameter verwenden, wenn deine Klasse mit mehr als einem Typ arbeiten muss:

class Pair<K, V> {
  K first;
  V second;
  
  Pair(this.first, this.second);
}

void main() {
  var pair = Pair<String, int>('age', 25);
  print('${pair.first}: ${pair.second}');  // age: 25
}

Generische Klassen sind die Grundlage für wiederverwendbaren, typsicheren Code. Anstatt die Logik für verschiedene Typen zu duplizieren oder mit dynamic Typinformationen zu verlieren, kannst du mit Generics flexiblen Code schreiben, den der Compiler dennoch überprüfen kann.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir ein Geschenkverpackungssystem, das generische Klassen verwendet, um flexible Container für verschiedene Arten von Artikeln zu erstellen. Du erstellst eine generische Klasse Wrapper, die Inhalte beliebigen Typs verpacken kann, sowie eine Klasse GiftBox mit zwei Typparametern, um ein Geschenk mit einer Kartennachricht zu verbinden.

Du organisierst deinen Code in zwei Dateien:

wrapper.dart: Definiere hier deine generischen Klassen:
- Eine generische Klasse Wrapper<T> mit einer Eigenschaft T content und einem Konstruktor. Füge eine Methode unwrap() hinzu, die den Inhalt zurückgibt, sowie eine Methode describe(), die Wrapped: [content] ausgibt
- Eine generische Klasse GiftBox<G, C> mit zwei Eigenschaften: G gift und C card. Füge einen Konstruktor und eine Methode open() hinzu, die Gift: [gift] in einer Zeile und Card: [card] in der nächsten Zeile ausgibt
main.dart: Importiere deine Wrapper-Datei und demonstriere die generischen Klassen mit verschiedenen Typen:
- Erstelle einen Wrapper<String> mit dem Inhalt 'Chocolate' und rufe describe() auf
- Erstelle einen Wrapper<int> mit dem Inhalt 42 und rufe describe() auf
- Erstelle einen Wrapper<double> mit dem Inhalt 3.14 und rufe describe() auf
- Gib eine leere Zeile aus
- Erstelle einen GiftBox<String, String> mit dem Geschenk 'Teddy Bear' und der Karte 'Happy Birthday!' und rufe anschließend open() auf
- Gib eine leere Zeile aus
- Erstelle einen GiftBox<int, String> mit dem Geschenk 100 (als Betrag einer Geschenkkarte) und der Karte 'Congratulations!' und rufe anschließend open() auf

Beachte, wie dieselbe Klasse Wrapper nahtlos mit Strings, Ganzzahlen und Gleitkommazahlen funktioniert. Die Klasse GiftBox demonstriert die Verwendung von zwei Typparametern, um verschiedene Typen miteinander zu verbinden – das Geschenk kann einen beliebigen Typ haben, während die Kartennachricht ein String bleibt.

Erwartete Ausgabe:

Wrapped: Chocolate
Wrapped: 42
Wrapped: 3.14

Gift: Teddy Bear
Card: Happy Birthday!

Gift: 100
Card: Congratulations!

Probier es selbst

import 'wrapper.dart';

void main() {
  // TODO: Erstelle einen Wrapper<String> mit 'Chocolate' und rufe describe() auf
  
  // TODO: Erstelle einen Wrapper<int> mit 42 und rufe describe() auf
  
  // TODO: Erstelle einen Wrapper<double> mit 3.14 und rufe describe() auf
  
  // TODO: Gib eine leere Zeile aus
  
  // TODO: Create a GiftBox<String, String> with gift 'Teddy Bear' 
  // and card 'Happy Birthday!', then call open()
  
  // TODO: Gib eine leere Zeile aus
  
  // TODO: Erstelle eine GiftBox<int, String> mit gift 100 
  // and card 'Congratulations!', then call open()
}