Future 与 async/await

本课属于 Coddy Dart 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 76 课，共 110 课。

在实际应用中，许多操作都需要时间，比如从服务器获取数据、读取文件或等待用户输入。Dart 使用 Future 处理这些操作，它表示一个未来某个时刻才能获取的值。

Future 就像一个承诺：“准备好后，我会把结果给你。”你可以使用 Future.delayed() 创建一个 Future，模拟一个需要花费时间的操作：

Future<String> fetchUserName() {
  return Future.delayed(
    Duration(seconds: 1),
    () => 'Alice',
  );
}

要处理 Future 的结果，请使用 async 和 await。将函数标记为 async，然后使用 await 暂停执行，直到 Future 完成：

Future<void> main() async {
  print('Fetching user...');
  String name = await fetchUserName();
  print('Hello, $name!');
}

Future<String> fetchUserName() {
  return Future.delayed(
    Duration(seconds: 1),
    () => 'Alice',
  );
}

如果不使用 await，你得到的会是 Future<String>，而不是真正的字符串。await 关键字会解包 Future，并给你其中的值。请注意，使用 await 的函数必须标记为 async，并且会自动返回一个 Future。

你也可以从 async 函数中直接返回值，Dart 会自动将它们包装在 Future 中：

Future<int> calculateTotal() async {
  var a = await fetchNumber();
  var b = await fetchNumber();
  return a + b;  // 自动包装为 Future<int>
}

挑战

简单

我们来构建一个天气服务，模拟从不同城市获取天气数据！你将练习使用 Future、async 和 await 来处理需要时间才能完成的操作。

你将把代码分成两个文件：

weather_service.dart：创建一个 WeatherService 类，用来模拟获取天气信息。这个类应包含：
- 一个方法 fetchTemperature(String city)，返回 Future<int>。使用 Future.delayed()，设置持续时间为 100 毫秒，以模拟网络延迟。该方法应根据城市名称返回温度：返回城市名称的长度乘以 3。
- 一个方法 fetchCondition(String city)，返回 Future<String>。使用 Future.delayed()，设置延迟为 100 毫秒。如果城市名称的字符数是偶数，就返回 'Sunny'，否则返回 'Cloudy'。
- 一个异步方法 getFullReport(String city)，返回 Future<String>。该方法应等待 fetchTemperature 和 fetchCondition 都完成，然后返回格式化后的字符串：'[city]: [temperature]C, [condition]'
main.dart：导入天气服务，并演示异步操作的工作方式。你的主函数应为异步函数，并且需要：
- 创建一个 WeatherService 实例
- 打印 Fetching weather data...
- 等待并打印 'Paris' 的完整报告
- 等待并打印 'Tokyo' 的完整报告
- 等待并打印 'London' 的完整报告
- 打印 Done!

注意，每次调用 getFullReport 时，都会等待温度和天气状况都获取完成后，才返回合并后的结果！await 关键字会暂停执行，直到每个 Future 完成。

预期输出：

Fetching weather data...
Paris: 15C, Cloudy
Tokyo: 15C, Cloudy
London: 18C, Sunny
Done!

亲手试试

import 'weather_service.dart';

Future<void> main() async {
  // TODO: 创建一个 WeatherService 实例
  
  // TODO: 打印 'Fetching weather data...'
  
  // TODO: 等待并打印 'Paris' 的完整报告
  
  // TODO: 等待并打印 'Tokyo' 的完整报告
  
  // TODO: 等待并打印 'London' 的完整报告
  
  // TODO: 打印 'Done!'
}

自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答，并记录你的进度。

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