Contraintes de généricité

Fait partie de la section Programmation Orientée Objet du Journey Dart de Coddy — leçon 67 sur 110.

Parfois, vous avez besoin qu'un type générique possède certaines capacités. Par exemple, si vous souhaitez comparer des éléments ou accéder à des propriétés spécifiques, un T sans restriction ne garantira pas l'existence de ces fonctionnalités. Les contraintes génériques vous permettent de restreindre les paramètres de type à des types spécifiques ou à leurs sous-classes.

Utilisez le mot-clé extends pour contraindre un paramètre de type :

class NumberBox<T extends num> {
  T value;
  
  NumberBox(this.value);
  
  T doubled() => (value * 2) as T;
}

void main() {
  var intBox = NumberBox<int>(5);
  var doubleBox = NumberBox<double>(3.5);
  
  print(intBox.doubled());    // 10
  print(doubleBox.doubled()); // 7.0
  
  // var stringBox = NumberBox<String>('hi');  // Erreur !
}

Parce que T extends num, le compilateur sait que value prend en charge les opérations numériques comme la multiplication. Sans cette contrainte, l'appel à value * 2 échouerait.

Les contraintes fonctionnent également avec vos propres hiérarchies de classes :

abstract class Animal {
  String get name;
}

class Dog extends Animal {
  String get name => 'Dog';
}

class Shelter<T extends Animal> {
  List<T> animals = [];
  
  void add(T animal) => animals.add(animal);
  
  void printNames() {
    for (var animal in animals) {
      print(animal.name);  // Sûr : T garantit que 'name' existe
    }
  }
}

Les contraintes génériques combinent la flexibilité des génériques avec la sécurité de savoir quelles opérations sont disponibles sur votre type.

Défi

Facile

Construisons un calculateur de statistiques qui ne fonctionne qu'avec des types numériques ! Vous allez créer une classe générique avec une contrainte qui garantit qu'elle ne peut être utilisée qu'avec des nombres, vous permettant d'effectuer en toute sécurité des opérations mathématiques sur les valeurs stockées.

Vous organiserez votre code en deux fichiers :

stats.dart : Créez une classe générique Stats<T extends num> qui gère une liste de valeurs numériques :
- Une List<T> nommée values pour stocker les nombres
- Un constructeur qui initialise la liste avec les valeurs fournies
- Une méthode sum() qui retourne la somme de toutes les valeurs en tant que num
- Une méthode min() qui retourne la plus petite valeur en tant que T
- Une méthode max() qui retourne la plus grande valeur en tant que T
- Une méthode printStats() qui affiche les statistiques de manière formatée
main.dart : Importez votre fichier stats et démontrez la classe générique contrainte avec différents types numériques :
- Créez un Stats<int> avec les valeurs [10, 25, 5, 30, 15] et appelez printStats()
- Affichez une ligne vide
- Créez un Stats<double> avec les valeurs [3.5, 1.2, 4.8, 2.1] et appelez printStats()

La méthode printStats() doit afficher trois lignes montrant la somme, le minimum et le maximum. Parce que T extends num, vous pouvez utiliser en toute sécurité les opérateurs de comparaison et les opérations arithmétiques sur les valeurs — ce qui ne serait pas possible avec un type générique sans contrainte.

Sortie attendue :

Sum: 85
Min: 5
Max: 30

Sum: 11.6
Min: 1.2
Max: 4.8

Aide-mémoire

Les contraintes génériques restreignent les paramètres de type à des types spécifiques ou à leurs sous-classes en utilisant le mot-clé extends :

class NumberBox<T extends num> {
  T value;
  
  NumberBox(this.value);
  
  T doubled() => (value * 2) as T;
}

Avec T extends num, le compilateur sait que value prend en charge les opérations numériques comme la multiplication.

Les contraintes fonctionnent également avec des hiérarchies de classes personnalisées :

abstract class Animal {
  String get name;
}

class Shelter<T extends Animal> {
  List<T> animals = [];
  
  void printNames() {
    for (var animal in animals) {
      print(animal.name);  // Safe: T guarantees 'name' exists
    }
  }
}

Les contraintes génériques offrent de la flexibilité tout en garantissant la sécurité des types et les opérations disponibles.

Essayez vous-même

import 'stats.dart';

void main() {
  // TODO: Créer un Stats<int> avec les valeurs [10, 25, 5, 30, 15]
  // et appeler printStats()
  
  // TODO: Afficher une ligne vide
  
  // TODO: Créer un Stats<double> avec les valeurs [3.5, 1.2, 4.8, 2.1]
  // et appeler printStats()
}