Generische Methoden

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy — Lektion 66 von 110.

Genauso wie Klassen generisch sein können, können auch einzelne Methoden ihre eigenen Typparameter haben. Dies ist nützlich, wenn Sie eine flexible Methode benötigen, ohne die gesamte Klasse generisch zu machen.

Eine generische Methode deklariert ihren Typparameter vor dem Rückgabetyp:

T findFirst<T>(List<T> items) {
  return items.first;
}

void main() {
  var firstNumber = findFirst<int>([1, 2, 3]);
  var firstWord = findFirst<String>(['hello', 'world']);
  
  print(firstNumber);  // 1
  print(firstWord);    // hello
}

Dart kann den Typ oft aus den Argumenten ableiten, sodass Sie ihn nicht immer explizit angeben müssen:

var result = findFirst([10, 20, 30]);  // Dart leitet int ab

Generische Methoden sind besonders nützlich innerhalb von Klassen, wenn nur bestimmte Operationen Typflexibilität benötigen:

class Printer {
  void printItem<T>(T item) {
    print('Printing: $item');
  }
  
  List<T> duplicate<T>(T item, int count) {
    return List.filled(count, item);
  }
}

void main() {
  var printer = Printer();
  printer.printItem<String>('Hello');
  printer.printItem(42);  // Typ wird als int abgeleitet
  
  var copies = printer.duplicate('Hi', 3);
  print(copies);  // [Hi, Hi, Hi]
}

Generische Methoden bieten Ihnen eine feingranulare Kontrolle über die Typsicherheit auf Methodenebene, wodurch Ihre Klassen einfacher bleiben, während Sie dennoch von der Typprüfung zur Kompilierzeit profitieren.

Aufgabe

Einfach

Lassen Sie uns ein Dienstprogramm zur Datentransformation erstellen, das die Leistungsfähigkeit generischer Methoden demonstriert. Sie werden eine Transformer-Klasse mit Methoden erstellen, die mit jedem Typ arbeiten können, was Ihnen Flexibilität bietet, ohne die gesamte Klasse generisch zu machen.

Sie werden Ihren Code in zwei Dateien organisieren:

transformer.dart: Erstellen Sie eine Transformer-Klasse mit diesen generischen Methoden:
- T getFirst<T>(List<T> items) - gibt das erste Element aus einer Liste zurück
- T getLast<T>(List<T> items) - gibt das letzte Element aus einer Liste zurück
- List<T> repeat<T>(T item, int times) - erstellt eine Liste, die das Element in der angegebenen Anzahl von Wiederholungen enthält
- void printPair<A, B>(A first, B second) - gibt zwei Werte im Format Pair: [first] and [second] aus
main.dart: Importieren Sie Ihre Transformer-Datei und demonstrieren Sie jede generische Methode mit verschiedenen Typen:
- Erstellen Sie eine Transformer-Instanz
- Verwenden Sie getFirst für [10, 20, 30] und geben Sie das Ergebnis aus
- Verwenden Sie getFirst für ['apple', 'banana', 'cherry'] und geben Sie das Ergebnis aus
- Verwenden Sie getLast für [1.5, 2.5, 3.5] und geben Sie das Ergebnis aus
- Verwenden Sie repeat, um eine Liste von 'Hi' zu erstellen, die 4 Mal wiederholt wird, und geben Sie das Ergebnis aus
- Verwenden Sie repeat, um eine Liste von 7 zu erstellen, die 3 Mal wiederholt wird, und geben Sie das Ergebnis aus
- Verwenden Sie printPair mit 'Name' und 42
- Verwenden Sie printPair mit 100 und true

Beachten Sie, wie jede Methode ihre eigenen Typparameter deklariert, sodass dasselbe Transformer-Objekt mit Integern, Strings, Doubles und Booleans arbeiten kann – und das bei voller Typsicherheit. Die Methode printPair demonstriert die Verwendung von zwei Typparametern in einer einzigen Methode.

Erwartete Ausgabe:

10
apple
3.5
[Hi, Hi, Hi, Hi]
[7, 7, 7]
Pair: Name and 42
Pair: 100 and true

Spickzettel

Generische Methoden deklarieren Typparameter vor dem Rückgabetyp, wodurch einzelne Methoden flexibel sein können, ohne dass die gesamte Klasse generisch sein muss:

T findFirst<T>(List<T> items) {
  return items.first;
}

Dart kann den Typ aus den Argumenten ableiten, daher ist die explizite Typangabe optional:

var result = findFirst([10, 20, 30]);  // Dart leitet int ab

Generische Methoden können innerhalb nicht-generischer Klassen verwendet werden:

class Printer {
  void printItem<T>(T item) {
    print('Printing: $item');
  }
  
  List<T> duplicate<T>(T item, int count) {
    return List.filled(count, item);
  }
}

Methoden können mehrere Typparameter deklarieren:

void printPair<A, B>(A first, B second) {
  print('Pair: $first and $second');
}

Probier es selbst

import 'transformer.dart';

void main() {
  // Erstelle eine Transformer-Instanz
  var transformer = Transformer();

  // TODO: Verwende getFirst für [10, 20, 30] und gib das Ergebnis aus

  // TODO: Verwende getFirst für ['apple', 'banana', 'cherry'] und gib das Ergebnis aus

  // TODO: Verwende getLast für [1.5, 2.5, 3.5] und gib das Ergebnis aus

  // TODO: Verwende repeat, um eine Liste von 'Hi' 4-mal wiederholt zu erstellen und gib sie aus

  // TODO: Verwende repeat, um eine Liste von 7 3-mal wiederholt zu erstellen und gib sie aus

  // TODO: Verwende printPair mit 'Name' und 42

  // TODO: Verwende printPair mit 100 und true
}