Generische Methoden

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

Ebenso wie Klassen generisch sein können, können auch einzelne Methoden eigene Typparameter haben. Das ist nützlich, wenn du eine flexible Methode benötigst, 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);    // hallo
}

Dart kann den Typ oft anhand der Argumente ableiten, sodass du ihn nicht immer explizit angeben musst:

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

Generische Methoden sind besonders nützlich innerhalb von Klassen, wenn nur bestimmte Operationen Flexibilität bei den Typen 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 als int abgeleitet
  
  var copies = printer.duplicate('Hi', 3);
  print(copies);  // [Hi, Hi, Hi]
}

Generische Methoden geben dir eine fein abgestimmte Kontrolle über die Typsicherheit auf Methodenebene und halten deine Klassen dadurch einfacher, während du weiterhin von der Typprüfung zur Compilezeit profitierst.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir ein Hilfsprogramm zur Datentransformation, das die Möglichkeiten generischer Methoden veranschaulicht. Du erstellst eine Klasse Transformer mit Methoden, die mit jedem beliebigen Typ arbeiten können. So erhältst du Flexibilität, ohne die gesamte Klasse generisch zu machen.

Du teilst deinen Code auf zwei Dateien auf:

transformer.dart: Erstelle eine Klasse Transformer mit den folgenden generischen Methoden:
- T getFirst<T>(List<T> items) – gibt das erste Element einer Liste zurück
- T getLast<T>(List<T> items) – gibt das letzte Element einer Liste zurück
- List<T> repeat<T>(T item, int times) – erstellt eine Liste, die das Element so oft enthält wie angegeben
- void printPair<A, B>(A first, B second) – gibt zwei Werte im Format Pair: [first] and [second] aus
main.dart: Importiere deine Transformer-Datei und führe jede generische Methode mit verschiedenen Typen vor:
- Erstelle eine Instanz von Transformer
- Verwende getFirst für [10, 20, 30] und gib das Ergebnis aus
- Verwende getFirst für ['apple', 'banana', 'cherry'] und gib das Ergebnis aus
- Verwende getLast für [1.5, 2.5, 3.5] und gib das Ergebnis aus
- Verwende repeat, um eine Liste zu erstellen, die 'Hi' 4-mal enthält, und gib das Ergebnis aus
- Verwende repeat, um eine Liste zu erstellen, die 7 3-mal enthält, und gib das Ergebnis aus
- Verwende printPair mit 'Name' und 42
- Verwende printPair mit 100 und true

Beachte, wie jede Methode ihre eigenen Typ-Parameter deklariert. Dadurch kann dasselbe Transformer-Objekt mit Ganzzahlen, Zeichenfolgen, Gleitkommazahlen und booleschen Werten arbeiten – und das alles mit vollständiger Typsicherheit. Die Methode printPair veranschaulicht die Verwendung von zwei Typ-Parametern 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

Probier es selbst

import 'transformer.dart';

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

  // TODO: Wende getFirst auf [10, 20, 30] an und gib das Ergebnis aus

  // TODO: Wende getFirst auf ['apple', 'banana', 'cherry'] an und gib das Ergebnis aus

  // TODO: Wende getLast auf [1.5, 2.5, 3.5] an und gib das Ergebnis aus

  // TODO: Erstelle mit repeat eine Liste, in der 'Hi' 4-mal vorkommt, und gib sie aus

  // TODO: Erstelle mit repeat eine Liste, in der 7 3-mal vorkommt, und gib sie aus

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

  // TODO: Verwende printPair mit 100 und true
}