Flutter 入門與實戰（五十二）：升級踩坑，聊聊 Dart 的 null safety

島上碼農發表於2021-08-15
FlutterDartNull

這是我參與8月更文挑戰的第15天，活動詳情檢視：8月更文挑戰

重要提示，因為最新版本的 Flutter 需要 Xcode 升級，昨天折騰到半夜，升級系統到 Big Sur（11.5.2）和 Xcode升級到了12.4。Flutter已經升級到最新穩定版2.2.3（Dart 版本2.13.4），以後的示例將會以2.2.3版本為準（之前版本是2.0.6）。如果要多版本切換可以看上一篇：Flutter入門與實戰（五十一）：Flutter多版本切換開發，狀態管理部分的null safety 版本的程式碼已經提交：狀態管理2.2版本程式碼。

前言

由於升級了 Flutter 版本，升級完之後跑了一下之前的程式碼，也沒什麼問題。升級後最大的區別在於升級後的版本支援 Dart 的 null safety 版本了。關於 null safety 其實並不是什麼新鮮事了，很早的時候 Swift 就已經支援了，Dart是從2.12.2版本開始支援該特性的。本篇以官方文件為藍本，聊一下 Dart 的 null safety 特性。官方文件連結：Null Safety。

null safety 最大的特點就是預設宣告的物件是非空的，除非你明確該物件可以為空。

Nullable 和 non-nullable 型別

當你選擇使用 null satety 特性時，所有的型別預設是非空的。例如如果宣告瞭一個 String型別的變數，那麼就意味著它一直包含字串值。如果你想要一個 String 物件能夠接收字串值或null，那麼就需要在型別宣告後面加上?標識，一個宣告為String?型別的變數可以包含字串值或 null。

String? str1;
String str2;
// OK
str1 = null;
// 報錯
str2 = null;
// OK
List<String?> strList1 = ['a', null, 'c'];
// 報錯
List<String> strList2 = ['a', null, 'c'];
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空斷言操作符！

如果確定一個物件或表示式返回值有值，那麼就可以使用空斷言操作符!強制轉為不為空物件，然後可以使用它賦值給非空物件，或訪問其屬性或方法，如 valiable!.xx。這種情況下，如果對於nullable 物件不加！，編譯器就會報錯。但是，如果物件本身是null，加!操作符會導致異常。

int? couldReturnNullButDoesnt() => -3;

void main() {
  int? nullableInt = 1;
  List<int?> intListHasNull = [2, null, 4];

  int a = nullableInt!;
  int b = intListHasNull.first!;
  int c = couldReturnNullButDoesnt()!.abs();

  print('a is $a.');
  print('b is $b.');
  print('c is $c.');
}
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型別提升（Type promotion）

為了保證空安全特性，Dart 的流分析（flow analysis）已經考慮了空特性。如果一個 nullable 物件不可能有空值，那麼就會被當作非空物件處理，例如：

String? str;

if (str != null) {
  print(str);  //已經確保不為空，不會編譯出錯
}
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late 關鍵字

有些時候變數、類成員屬性或其他全域性變數應該是非空的，但是沒法在宣告的時候直接賦值，這個時候就需要在變數宣告的時候加上 late 關鍵字。當在變數宣告的時候加上late關鍵字後，就是告訴 Dart 如下的內容：

  • 目前還沒有給該變數賦值；
  • 我們將在之後才給該變數賦值；
  • 我們保證在使用該變數前肯定會對其賦值。

例如，下面的_description 宣告編譯器如果沒有 late 關鍵字會報錯。

class Meal {
   late String _decription; //錯誤宣告
  
  set description(String desc) {
    _description = 'Meal Description: $desc';
  }
  
  String get description => _description;
}

void main() {
  final myMeal = Meal();
	myMeal.description = 'Feijoada';
	print(myMeal.description);
}
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late關鍵字對處理迴圈引用還十分有幫助，譬如我們有一個球隊和一個教練，球隊和教練就存在相互應用的情況。如果沒有 late 關鍵字，我們就只能宣告為nullable，那樣到時候使用到時候就很彆扭了——需要到處加空斷言操作符或者使用if來判斷是否為空。

class Team {
  late final Coach coach;
}

class Coach {
  late final Team team;
}

void main() {
	final myTeam = Team();
	final myCoach = Coach();
	myTeam.coach = myCoach;
	myCoach.team = myTeam;

	print('搞定!');
}
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升級修改

升級修改時，需要根據呼叫的方法引數、返回值或宣告的屬性做如下處理：

  • 類屬性：非空類屬性預設需要由初始值，如果類屬性會在別的方法中初始化，那可以加上 late關鍵字，表示該屬性稍後會被初始化，而且是非空的。如果屬性可能為空，那麼就加上?空標識。這種可為空的屬性使用的時候需要特別注意，需要檢查是否為空才可以使用，或者使用 variable?.xx 這種形式訪問，如果明確屬性有值，則需要使用!強制指定為非空，如 variable!.xx。
  • 方法引數：根據需要設定引數是否是可為空或必傳引數，必傳的引數加上在引數宣告前加上required關鍵字，可為空的加上?標識。
  • 返回值：如果返回值可能為 null，就在返回引數後加上?標識。如果是集合物件中的某個物件為空，那麼需要在集合的型別後加上?標識，例如 List<int?>。

對於依賴，也需要修改 pubspec.yaml 檔案，包括如下修改：

  • 將依賴最低的 Dart 版本修改為2.12.0
environment:
  sdk: ">=2.12.0 <3.0.0"
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  • 修改部分第三方外掛依賴，升級到支援null safety 版本，具體可以參考 pub 上的版本說明。

Dio 踩坑

升級完之後，Dio 請求報錯DioError [DioErrorType.other]: type 'Null' is not a subtype of type 'Object'。上網搜了，在 issue 裡有提到過，但是說是已經解決了。然後按照 issue 裡的方法試也不行，後面想了一下，先直接請求百度網頁看看是不是 Dio 的問題，結果請求百度網頁正常，那就說明是程式碼自身的問題。最後再定位發現 是我們的 CookieManager 攔截器的請求 headers 設定 Cookie 欄位的時候，當_cookie為 null 的時候導致出現空異常了。這時候我們要檢查一下，如果_cookie不為空才設定 Cookie。

// CookieManager 之前的程式碼，_cookie 可能為 null 導致 Dio 報異常
void onRequest(
  RequestOptions options,
  RequestInterceptorHandler handler,
) {
  options.headers['Cookie'] = _cookie;

  return super.onRequest(options, handler);
}

// 修改後
@override
void onRequest(
  RequestOptions options,
  RequestInterceptorHandler handler,
) {
  // null safety後需要不為空才可以設定
  if (_cookie != null) {
    options.headers['Cookie'] = _cookie;
  }
  
  return super.onRequest(options, handler);
}
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總結

從編碼的角度來說，null safety特性實際上增加了編碼的工作量。但是null safety更像是一個強制的約定，要求介面或類明確引數或屬性的是否為空，從而可以簡化協作，提高程式碼的健壯性。

當然，對於第三方庫來說就需要特別小心，有些第三方庫使用的是dynamic 宣告的場合，目前 Dart 對 dynamic 宣告的變數、屬性是不做空校驗的，這會導致這樣宣告的出現空異常，例如上面說到的 RequestOptions options的 headers，就是一個 Map<String, dynamic>物件，結果使用 null 賦值的時候就會丟擲異常。對於這種情況最好是儘量少用 dynamic 宣告，同時呼叫第三方的時候，如果發現有這種情況，需要檢查一下是否允許賦值 null。

我是島上碼農，微信公眾號同名，這是Flutter 入門與實戰的專欄文章。

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