前言
看完本章节你将知道:
- 什么是空安全
- 空安全的原则
- 如何启用空安全
- 空安全的类型
- 空断言运算符
- late修饰符
视频教程
空安全介绍
空安全null-safe type system是在Dart 2.12中引入的，如果开启空安全，默认情况下代码中的类型不能为空，也就是说除非声明该类型是可以为空的，否则值不能为空。
空安全是官方极力推荐的，现在很多流行的第三方库全部都是支持了空安全，所以空安全是我们必须要掌握的知识。
空安全的原则
- 默认不可空：除非你将变量显式声明为可空，否则它一定是非空的类型。
- 渐进迁移：可以自由地选择何时进行迁移，多少代码会进行迁移，还可以使用混合模式的空安全，在一个项目中同时使用空安全和非空安全的代码。
- 完全可靠：对代码的健全性带来的所有优势——更少的 BUG、更小的二进制文件以及更快的执行速度。
启用空安全
空安全在Dart 2.12 和 Flutter 2.0中可用，可通过指定Dart SDK版本为2.12那么就会开启空安全
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environment:
sdk: ">=2.12.0 <3.0.0"
空安全类型
空安全分可为空和不可为空，可为空就是变量、形参都可以传null值，不可为空变量、形参一定不能为空，我们在使用空安全的时候会碰到下面三种情况，接下来的代码演示我们都是dart 2.12开启空安全为准
- 变量为空编译时报错
- 传递参数时为空编译时报错
- 方法需要返回参数时必须返回，否则编译时报错
变量可为空和不可为空的使用对比
声明一个空变量
这里我声明了一个变量为name的字符串属性，但并没有赋值，所以name的内存地址存的是一个空的字符串。
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String name;
错误提示
它提示说不可为空的变量一定要进行初始化
标明变量可为空
我们可以在Stirng后面加一个?号，该符号标明name这个变量可以为空，这个时候我们发现定义时不会出现报错，但是我们在使用name属性的时候会发现有一个报错，它报错的信息是String?不能分配给一个String，如下：
空断言运算符
在上面我们使用name这个属性的时候会出现一个报错，我们可以使用空断言运算符!来标明该值不会为空，所以Dart在编译时不会报错，该符号在项目中尽量不要使用，除非你明确知道它是不为空的，因为我们name属性还是空的，所以在运行时将会收到如下报错：
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======== Exception caught by widgets library =======================================================
The following _CastError was thrown building MyHomePage(dirty, state: _MyHomePageState#5824d):
Null check operator used on a null value
The relevant error-causing widget was:
MyHomePage MyHomePage:file:///Users/jm/Desktop/Work/Git/my_project/flutter_null_safety/lib/main.dart:29:13
When the exception was thrown, this was the stack:
..........
(package:flutter/src/rendering/binding.dart:319:5)
#123 SchedulerBinding._invokeFrameCallback (package:flutter/src/scheduler/binding.dart:1143:15)
#124 SchedulerBinding.handleDrawFrame (package:flutter/src/scheduler/binding.dart:1080:9)
#125 SchedulerBinding.scheduleWarmUpFrame.<anonymous closure> (package:flutter/src/scheduler/binding.dart:863:7)
(elided 4 frames from class _RawReceivePortImpl, class _Timer, and dart:async-patch)
====================================================================================================
参数可为空和不可为空的使用对比
声明一个需要传参的方法
下面这段代码我们定义了一个可选参数为name的字符串，在空安全的机制下，我们必须保证传入的参数不能为空，那么将会收到如下报错：
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_upperCase({String name}) {
setState(() {
value.toUpperCase();
});
}
floatingActionButton: FloatingActionButton(
onPressed: _upperCase(),
child: Icon(Icons.add),
),
错误提示
它提示参数name的类型不能为null值，但是被隐式转换成了null，我们碰到这种情况有两种解决方案，我们接下来看看如果解决
解决方法
第一种：给可选参数添加默认值
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_upperCase({String name = "Jimi"}) {
setState(() {
name.toUpperCase();
});
}
第二种：给可选参数增加required
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_upperCase({required String name}) {
setState(() {
name.toUpperCase();
});
}
当给可选参数增加required后，说明可选参数name必传，这样会导致调用处会报错，我们来在调用时把name传进去，如下：
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floatingActionButton: FloatingActionButton(
onPressed: _upperCase(name: name!),
child: Icon(Icons.add),
),
这里使用name!来进行传入，在上面我们说过这个是空断言运算符，只有你明确知道该变量会有值时才使用，那么我们这里这样使用还是会报错，所以我们来继续优化，把name声明一个有值的变量，如下：
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String name = "Jimi";
floatingActionButton: FloatingActionButton(
onPressed: _upperCase(name: name),
child: Icon(Icons.add),
),
方法的返回值可为空和不可为空的使用对比
声明一个需要有返回值的方法
下面我声明了一个方法用来将name`的转换为大写，在我们没有引入空安全之前下来代码是不会报错的，但是引入空安全机制后你会收到如下报错：
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String name = "Jimi";
String _upperCaseName(String name) {
}
错误提示
它提示返回类型可能是不能为null的类型，可以尝试在最后添加 return 或 throw语句。
解决方法
第一种：添加return语句
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String _upperCaseName(String name) {
return name.toUpperCase();
}
第二种：添加throw语句
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String _upperCaseName(String name) {
throw "no return";
}
自定义类字段可为空和不可为空使用对比
声明一个User类
我们在平时的开发过程中常常会自定义类，而自定义类中的属性一开始都不会赋值，那么我们引入空安全的情况下将会报错，如下所示：
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class User {
String name;
int age;
setName(String name) {
this.name = name;
}
getName() {
return this.name;
}
setAge(int age) {
this.age = age;
}
getAge() {
return this.age;
}
}
报错提示
它这里提示name以及age必须要有初始化值，或者标记为late。
解决方法
第一种：声明变量可为空
我们采用声明变量可为空的方式，在使用的时候我们使用空断言运算符!来进行写入和读取操作，但是这也暗示着null对于字段来说是有用的值，这样就背道而驰了，所以建议不要采用这种方式，接下来我们来看看第二种解决方案late修饰符。
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String? name;
int? age;
第二种：late修饰符
因为late涉及内容较多，我们拿一个章节来讲解。
late修饰符
late修饰符是在运行时而非编译时对变量进行约束，这也就是说late相当于何时执行对变量的强制约束。
比如本示例中name字段用late修饰后并不一定已经被初始化，每次它被读取时，都会插入一个运行时的检查，以确保它已经被赋值。如果并未赋值，就会抛出一个异常，给变量加上String类型就是说：“我的值绝对是字符串”，而加上late修饰符意味着：”每次运行我都要检查是不是真的”。
当使用late修饰符总结如下：
- 先不给变量赋值
- 稍后再给变量赋值
- 在使用前会给变量赋值
- 在使用前不赋值，将会报错
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late String name;
late int age;
late修饰符懒加载
懒加载也有一种说法是初始化延迟执行，当你用late修饰变量后，那么它将会被延迟到字段首次被访问时才会执行，而不是在实例化构造器时就初始化了。而且实例字段的初始化内容是无法访问this的，因为在所有的初始化方法完成前，是无法访问到新的实例对象。但是，使用了late的话就可以访问到this、调用方法以及访问实例的字段。
不使用late修饰符
我们这里就是创建一个User类，name属性直接调用getUserName()方法，最后当我们实例化一个User对象并获取name的值，我们来看下控制台输出：
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void main() {
print("调用构造函数");
var user = User();
print("获取值");
print("获取的值为: ${user.getName()}");
}
class User {
String name = getUserName();
setName(String name) {
this.name = name;
}
getName() {
return this.name;
}
}
String getUserName() {
print("返回用户的名称");
return "Jimi";
}
控制台输出
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flutter: 调用构造函数
flutter: 返回用户的名称
flutter: 获取值
flutter: 获取的值为: Jimi
使用late修饰符
代码和上面一样，只是在定义字段处加了一个late修饰符，我们来看一下控制台输出：
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void main() {
print("调用构造函数");
var user = User();
print("获取值");
print("获取的值为: ${user.getName()}");
}
class User {
late String name = getUserName();
setName(String name) {
this.name = name;
}
getName() {
return this.name;
}
}
String getUserName() {
print("返回用户的名称");
return "Jimi";
}
控制台输出
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flutter: 调用构造函数
flutter: 获取值
flutter: 返回用户的名称
flutter: 获取的值为: Jimi
我们明显可以看到第二行和第三行反过来了，而在不使用late修饰符也就是没有懒加载的情况下，当我们实例化构造器时就直接调用了获取值的方法。而加了late修饰符后是在使用该字段的时候才会去进行获取。
总结
空安全的引入让我的代码变得更加可靠
- 在类型上都必须是非空的，当然你也可以添加
?变成可空的，用空断言运算符!进行使用。 - 可选参数都必须是非空的，可以使用
required来构建一个非可选命名参数。 List类现在不再允许包含未初始化的元素。late修饰符在运行时检查，能够使用非空类型和final，它同时提供了对字段延迟初始化的支持。