Dart语言基础三：运算符

运算符

Dart 和绝大部分编程语言的运算符一样，所以我们可以用熟悉的方式去执行程序代码运算。不过，Dart 多了几个额外的运算符，用于简化处理变量实例缺失（即 null）的情况。

• ?. 运算符：假设 Point 类有 printInfo() 方法，p 是 Point 的一个可能为 null 的实例。那么，p 调用成员方法的安全代码，可以简化为 p?.printInfo() ，表示 p 为 null 的时候跳过，避免抛出异常。
• ??= 运算符：如果 a 为 null，则给 a 赋值 value，否则跳过。这种用默认值兜底的赋值语句在 Dart 中我们可以用 a ??= value 表示。
• ?? 运算符：如果 a 不为 null，返回 a 的值，否则返回 b。在 Java 或者 C++ 中，我们需要通过三元表达式 (a != null)? a : b 来实现这种情况。而在 Dart 中，这类代码可以简化为 a ?? b。

在 Dart 中，一切都是对象，就连运算符也是对象成员函数的一部分。

对于系统的运算符，一般情况下只支持基本数据类型和标准库中提供的类型。而对于用户自定义的类，如果想支持基本操作，比如比较大小、相加相减等，则需要用户自己来定义关于这个运算符的具体实现。

Dart 提供了类似 C++ 的运算符覆写机制，使得我们不仅可以覆写方法，还可以覆写或者自定义运算符。

可以看一个 Vector 类中自定义“+”运算符和覆写”==”运算符的例子：

class Vector {
  num x, y;
  Vector(this.x, this.y);
  // 自定义相加运算符，实现向量相加
  Vector operator +(Vector v) =>  Vector(x + v.x, y + v.y);
  // 覆写相等运算符，判断向量相等
  bool operator == (dynamic v) => x == v.x && y == v.y;
}

final x = Vector(3, 3);
final y = Vector(2, 2);
final z = Vector(1, 1);
print(x == (y + z)); //  输出true

operator 是 Dart 的关键字，与运算符一起使用，表示一个类成员运算符函数。在理解时，我们应该把 operator 和运算符作为整体，看作是一个成员函数名。

算术运算符

Dart 支持常用的算术运算符：

运算符	描述
+	加
–	减
-*表达式*	一元负, 也可以作为反转（反转表达式的符号）
*	乘
/	除
~/	除并取整
%	取模

示例：

print(2 + 3);
print(2 - 3);
print(2 * 3);
print(5 / 2); // 结果是一个浮点数
print(5 ~/ 2); // 结果是一个整数
print(5 % 2); // 取余

print('5/2 = ${5 ~/ 2} r ${5 % 2}');

Dart 还支持自增自减操作。

Operator++*var*	*var* = *var* + 1 (表达式的值为 *var* + 1)
*var*++	*var* = *var* + 1 (表达式的值为 *var*)
--*var*	*var* = *var* – 1 (表达式的值为 *var* – 1)
*var*--	*var* = *var* – 1 (表达式的值为 *var*)

示例：

var a, b;

a = 0;
b = ++a; // 在 b 赋值前将 a 增加 1。
print(a == b); // 1 == 1

a = 0;
b = a++; // 在 b 赋值后将 a 增加 1。
print(a != b); // 1 != 0

a = 0;
b = --a; // 在 b 赋值前将 a 减少 1。
print(a == b); // -1 == -1

a = 0;
b = a--; // 在 b 赋值后将 a 减少 1。
print(a != b); // -1 != 0

关系运算符

下表列出了关系运算符及含义：

Operator==	相等
!=	不等
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于

要判断两个对象 x 和 y 是否表示相同的事物使用 == 即可。（在极少数情况下，可能需要使用 identical() 函数来确定两个对象是否完全相同。）。下面是 == 运算符的一些规则：

1. 假设有变量 x 和 y，且 x 和 y 至少有一个为 null，则当且仅当 x 和 y 均为 null 时 x == y 才会返回 true，否则只有一个为 null 则返回 false。
2. *x*.==(*y*) 将会返回值，这里不管有没有 y，即 y 是可选的。也就是说 == 其实是 x 中的一个方法，并且可以被重写。详情请查阅重写运算符。

下面的代码给出了每一种关系运算符的示例：

print(2 == 2);
print(2 != 3);
print(3 > 2);
print(2 < 3);
print(3 >= 3);
print(2 <= 3);

类型判断运算符

as、is、is! 运算符是在运行时判断对象类型的运算符。

Operatoras	类型转换（也用作指定类前缀)）
is	如果对象是指定类型则返回 true
is!	如果对象是指定类型则返回 false

当且仅当 obj 实现了 T 的接口，obj is T 才是 true。例如 obj is Object 总为 true，因为所有类都是 Object 的子类。

仅当你确定这个对象是该类型的时候，你才可以使用 as 操作符可以把对象转换为特定的类型。例如：

(emp as Person).firstName = 'Bob';

如果你不确定这个对象类型是不是 T，请在转型前使用 is T 检查类型。

if (emp is Person) {
  // 类型检查
  emp.firstName = 'Bob';
}

你可以使用 as 运算符进行缩写：

(emp as Person).firstName = 'Bob';

备忘:

上述两种方式是有区别的：如果 emp 为 null 或者不为 Person 类型，则第一种方式将会抛出异常，而第二种不会。

赋值运算符

可以使用 = 来赋值，同时也可以使用 ??= 来为值为 null 的变量赋值。

// 将 value 赋值给 a (Assign value to a)
a = value;
// 当且仅当 b 为 null 时才赋值
b ??= value;

像 += 这样的赋值运算符将算数运算符和赋值运算符组合在了一起。

=	–=	/=	%=	>>=	^=
+=	*=	~/=	<<=	&=	`

下表解释了符合运算符的原理：

场景	复合运算	等效表达式
假设有运算符 *op*：	a *op*= b	a = a *op* b
示例：	a += b	a = a + b

下面的例子展示了如何使用赋值以及复合赋值运算符：

var a = 2; // 使用 = 赋值 (Assign using =)
a *= 3; // 赋值并做乘法运算 Assign and multiply: a = a * 3
print(a == 6);

逻辑运算符

使用逻辑运算符你可以反转或组合布尔表达式。

运算符	描述
!*表达式*	对表达式结果取反（即将 true 变为 false，false 变为 true）
`
&&	逻辑与

下面是使用逻辑表达式的示例：

if (!done && (col == 0 || col == 3)) {
  // ...Do something...
}

按位和移位运算符

在 Dart 中，二进制位运算符可以操作二进制的某一位，但仅适用于整数。

运算符	描述
&	按位与
`	`
^	按位异或
~*表达式*	按位取反（即将 “0” 变为 “1”，“1” 变为 “0”）
<<	位左移
>>	位右移

下面是使用按位和移位运算符的示例：

final value = 0x22;
final bitmask = 0x0f;

print((value & bitmask) == 0x02); // 按位与 (AND)
print((value & ~bitmask) == 0x20); // 取反后按位与 (AND NOT)
print((value | bitmask) == 0x2f); // 按位或 (OR)
print((value ^ bitmask) == 0x2d); // 按位异或 (XOR)
print((value << 4) == 0x220); // 位左移 (Shift left)
print((value >> 4) == 0x02); // 位右移 (Shift right)

条件表达式

Dart 有两个特殊的运算符可以用来替代 if-else 语句：

• *condition* ? *expr1* : *expr2*

  If condition is true, evaluates expr1 (and returns its value); otherwise, evaluates and returns the value of expr2.

*条件* ? *表达式 1* : *表达式 2* ：如果条件为 true，执行表达式 1并返回执行结果，否则执行表达式 2 并返回执行结果。

• *expr1* ?? *expr2*

  If expr1 is non-null, returns its value; otherwise, evaluates and returns the value of expr2.

*表达式 1* ?? *表达式 2*：如果表达式 1 为非 null 则返回其值，否则执行表达式 2 并返回其值。

如果赋值是根据布尔表达式则考虑使用 ?:。

var visibility = isPublic ? 'public' : 'private';

如果赋值是根据判定是否为 null 则考虑使用 ??。

String playerName(String name) => name ?? 'Guest';

上述示例还可以写成至少下面两种不同的形式，只是不够简洁：

// 相对使用 ?: 运算符来说稍微长了点。(Slightly longer version uses ?: operator).
String playerName(String name) => name != null ? name : 'Guest';

// 如果使用 if-else 则更长。
String playerName(String name) {
  if (name != null) {
    return name;
  } else {
    return 'Guest';
  }
}

级联运算符（..）

级联运算符（..）可以让你在同一个对象上连续调用多个对象的变量或方法。

比如下面的代码：

querySelector('#confirm') // 获取对象 (Get an object).
  ..text = 'Confirm' // 使用对象的成员 (Use its members).
  ..classes.add('important')
  ..onClick.listen((e) => window.alert('Confirmed!'));

第一个方法 querySelector 返回了一个 Selector 对象，后面的级联操作符都是调用这个 Selector 对象的成员并忽略每个操作的返回值。

上面的代码相当于：

var button = querySelector('#confirm');
button.text = 'Confirm';
button.classes.add('important');
button.onClick.listen((e) => window.alert('Confirmed!'));

级联运算符可以嵌套，例如：

final addressBook = (AddressBookBuilder()
      ..name = 'jenny'
      ..email = 'jenny@example.com'
      ..phone = (PhoneNumberBuilder()
            ..number = '415-555-0100'
            ..label = 'home')
          .build())
    .build();

在返回对象的函数中谨慎使用级联操作符。例如，下面的代码是错误的：

var sb = StringBuffer();
sb.write('foo')
  ..write('bar'); // 出错：void 对象中没有方法 write (Error: method 'write' isn't defined for 'void').

上述代码中的 sb.write() 方法返回的是 void，返回值为 void 的方法则不能使用级联运算符。

备忘:

严格来说 .. 级联操作并非一个运算符而是 Dart 的特殊语法。

其他运算符

大多数其它的运算符，已经在其它的示例中使用过：

运算符	名字	描述
()	使用方法	代表调用一个方法
[]	访问 List	访问 List 中特定位置的元素
.	访问成员	成员访问符
?.	条件访问成员	与上述成员访问符类似，但是左边的操作对象不能为 null，例如 foo?.bar，如果 foo 为 null 则返回 null ，否则返回 bar

更多关于 ., ?. 和 .. 运算符介绍，请参考类.