Null-Sicherheit in Klassen

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der Dart-Journey von Coddy — Lektion 28 von 110.

Beim Entwurf von Klassen müssen Sie entscheiden, welche Felder erforderlich und welche optional sind. Die Null-Sicherheit beeinflusst, wie Sie Instanzvariablen deklarieren und Konstruktoren schreiben.

Nicht-nullbare Felder müssen initialisiert werden, bevor der Konstruktor-Body ausgeführt wird. Dies kann über Initialisierungslisten, Konstruktorparameter oder Standardwerte erfolgen:

class User {
  String name;           // Muss initialisiert werden
  String? bio;           // Optional - kann null sein
  int age = 0;           // Hat einen Standardwert
  
  User(this.name);       // name wird über den Parameter initialisiert
}

Für Nullable-Felder können Sie diese nicht initialisiert lassen, da sie standardmäßig auf null gesetzt werden. Dies ist nützlich für optionale Daten:

class Product {
  String title;
  String? description;   // Optionale Produktbeschreibung
  double? discount;      // Standardmäßig kein Rabatt
  
  Product(this.title);
}

var item = Product('Laptop');
print(item.description);  // null
print(item.discount);     // null

Verwenden Sie beim Zugriff auf Nullable-Felder die Null-aware-Operatoren, die Sie gelernt haben:

class Order {
  String id;
  User? customer;
  
  Order(this.id);
  
  String getCustomerName() {
    return customer?.name ?? 'Guest';
  }
}

Das Schlüsselwort required in benannten Parametern stellt sicher, dass Aufrufer wesentliche Werte bereitstellen:

class Account {
  String email;
  String? phone;
  
  Account({required this.email, this.phone});
}

var acc = Account(email: 'test@mail.com');  // phone ist optional

Durch die bewusste Entscheidung zwischen Nullable- und Non-Nullable-Feldern erstellen Sie Klassen, die klar kommunizieren, welche Daten erforderlich und welche optional sind.

Aufgabe

Einfach

Lassen Sie uns ein Buchungssystem für ein Hotel erstellen, das zeigt, wie man Klassen mit einer durchdachten Mischung aus erforderlichen und optionalen Feldern unter Verwendung von Null-Safety entwirft.

Sie werden Ihren Code in zwei Dateien organisieren:

reservation.dart: Definieren Sie eine Klasse Reservation, die eine Hotelbuchung repräsentiert. Jede Reservierung benötigt bestimmte wesentliche Informationen, aber einige Details sind optionale Extras, die Gäste angeben können oder auch nicht. Ihre Klasse sollte Folgendes enthalten:
- Ein nicht-nullbares String guestName - jede Reservierung muss einen Gastnamen haben
- Ein nicht-nullbares int roomNumber - jeder Reservierung muss ein Zimmer zugewiesen werden
- Ein nicht-nullbares int nights mit einem Standardwert von 1 - der Mindestaufenthalt beträgt eine Nacht
- Ein nullbares String? specialRequests - Gäste können Sonderwünsche haben
- Ein nullbares DateTime? checkInTime - die genaue Ankunftszeit ist möglicherweise nicht bekannt
- Einen Konstruktor, der benannte Parameter mit required für guestName und roomNumber verwendet, während nights optional mit seinem Standardwert sein sollte
- Eine Methode getRequestsSummary(), die die Sonderwünsche zurückgibt, falls vorhanden, oder 'No special requests' unter Verwendung des ??-Operators
- Eine Methode getArrivalInfo(), die die String-Repräsentation der Check-in-Zeit unter Verwendung von ?. zurückgibt, oder null, falls nicht gesetzt
- Eine Methode printConfirmation(), die die Reservierungsdetails anzeigt
main.dart: Importieren Sie Ihre Reservierungsklasse und erstellen Sie Buchungen, die verschiedene Kombinationen von erforderlichen und optionalen Daten zeigen:
- Erstellen Sie eine Reservierung für den Gast 'Sarah Johnson' in Zimmer 101 für 3 Nächte, mit den Sonderwünschen 'Late checkout' und einer Check-in-Zeit, die auf DateTime(2024, 6, 15, 14, 30) gesetzt ist
- Erstellen Sie eine Reservierung für den Gast 'Mike Chen' in Zimmer 205 (verwenden Sie die Standardanzahl an Nächten), wobei nur die Sonderwünsche auf 'Extra pillows' gesetzt sind
- Erstellen Sie eine Reservierung für den Gast 'Emma Davis' in Zimmer 310 für 2 Nächte (lassen Sie beide optionalen Felder auf null)
- Rufen Sie für jede Reservierung nacheinander printConfirmation() auf und geben Sie dann Arrival: [result] unter Verwendung von getArrivalInfo() aus

Die Methode printConfirmation() sollte in diesem Format drucken:

=== Reservation Confirmed ===
Guest: [guestName]
Room: [roomNumber]
Nights: [nights]
Requests: [getRequestsSummary()]

Erwartete Ausgabe:

=== Reservation Confirmed ===
Guest: Sarah Johnson
Room: 101
Nights: 3
Requests: Late checkout
Arrival: 2024-06-15 14:30:00.000
=== Reservation Confirmed ===
Guest: Mike Chen
Room: 205
Nights: 1
Requests: Extra pillows
Arrival: null
=== Reservation Confirmed ===
Guest: Emma Davis
Room: 310
Nights: 2
Requests: No special requests
Arrival: null

Spickzettel

Nicht-nullable Felder müssen initialisiert werden, bevor der Konstruktor-Body ausgeführt wird, während nullable Felder uninitialisiert bleiben können (Standardwert ist null):

class User {
  String name;           // Must be initialized
  String? bio;           // Optional - defaults to null
  int age = 0;           // Has default value
  
  User(this.name);
}

Verwenden Sie nullable Felder für optionale Daten:

class Product {
  String title;
  String? description;   // Optional
  double? discount;      // Optional
  
  Product(this.title);
}

var item = Product('Laptop');
print(item.description);  // null

Greifen Sie auf nullable Felder mit Null-aware-Operatoren zu:

class Order {
  String id;
  User? customer;
  
  Order(this.id);
  
  String getCustomerName() {
    return customer?.name ?? 'Guest';
  }
}

Verwenden Sie das Schlüsselwort required in benannten Parametern für essenzielle Werte:

class Account {
  String email;
  String? phone;
  
  Account({required this.email, this.phone});
}

var acc = Account(email: 'test@mail.com');

Probier es selbst

import 'reservation.dart';

void main() {
  // TODO: Reservierung für 'Sarah Johnson' erstellen
  // Zimmer 101, 3 Nächte, Sonderwünsche: 'Late checkout'
  // Check-in-Zeit: DateTime(2024, 6, 15, 14, 30)
  
  // TODO: Reservierung für 'Mike Chen' erstellen
  // Zimmer 205, Standardanzahl an Nächten verwenden, Sonderwünsche: 'Extra pillows'
  // Keine Check-in-Zeit angegeben
  
  // TODO: Reservierung für 'Emma Davis' erstellen
  // Zimmer 310, 2 Nächte, keine Sonderwünsche, keine Check-in-Zeit
  
  // TODO: Für jede Reservierung in der Reihenfolge:
  // 1. printConfirmation() aufrufen
  // 2. 'Arrival: [result]' mit getArrivalInfo() ausgeben
}