Класс class

Posted on 2026年7月10日 by

Что такое класс и объект

Класс — это категория, способ классификации. Мы абстрагируем окружающие предметы и объединяем их в единый тип. Например, все люди на планете объединяем в класс «Человек». Конкретный человек, как Боб или Том, является объектом.

Класс выступает как «чертеж» или «шаблон», который определяет структуру и поведение всех связанных с ним объектов.

Возьмем тот же пример с классом Человек: этот шаблон описывает, что есть у человека и что он может делать. У него есть имя, руки, ноги и другие органы, он может говорить и думать. Данные как имя или возраст — это свойства класса, а действия как разговор или размышление — его поведение. Иными словами, класс выделяет общие признаки из реальных объектов. По этому шаблону можно создавать отдельные объекты, например Джек или Джим.

Свойства класса (имя, возраст) и его поведение (разговор, мышление) представлены переменными и функциями соответственно.

В нем прописаны свойства (переменные) и методы (функции), которые должен иметь каждый объект.

Класс можно сравнить с формой для выпечки хлеба: сама форма не является готовым изделием. Из одной формы получается много одинаковых булок, так же из одного класса создается множество объектов.

В начале истории программирования понятия класса не существовало. Яркий пример — язык C, в котором используются только функции, переменные и операторы, такой подход называется процедурным программированием. По мере усложнения программ выявлялись недостатки этой модели: много дублирующего кода, хаотичная структура, отсутствие четкой иерархии. Позже появился объектно-ориентированный подход: логика программы абстрагируется в отдельные объекты, как в реальном мире. Сравним с фирмой: сначала руководитель сам выполняет все задачи, после найма сотрудников бухгалтерию ведет финансовый отдел, подбор персонала занимается кадровая служба. Разделение обязанностей делает работу упорядоченной.

Объект — это экземпляр класса.

При использовании ключевого слова new или конструктора класс генерирует новый объект.

Объект — это реальная сущность во время выполнения программы, способная хранить данные и вызывать методы.

Связь между классами и объектами

  • Класс — это архитектурный чертеж, объект — дом, построенный по этому чертежу.
  • Из одного класса можно создать множество объектов, каждый хранит собственные независимые данные.
  • Все объекты, созданные из одного класса, разделяют поведение (методы), прописанные в классе.

Теперь перейдем к языку Dart

Мы разберем следующие темы

Dart — полностью объектно-ориентированный язык, любое значение является экземпляром класса. За исключением Null все классы наследуют базовый класс Object.

Наследование в Dart реализовано через комбинацию классов и миксинов (Mixin)

Одиночное наследование: каждый класс имеет только один родительский класс, но миксины позволяют переиспользовать логику из нескольких разных классов

Расширяющие методы: добавляют новые функции в класс без изменения исходного кода или создания подкласса

Модификаторы классов: регулируют, могут ли другие библиотеки наследовать или реализовывать данный класс

Начнем изучать классы в Dart

Члены класса

Члены класса объединяют методы и переменные — это все элементы, из которых состоит класс.

Оператор . используется для доступа к членам экземпляра; оператор безопасного доступа к нулю ?. предотвращает исключения нулевого указателя

Ниже приведен полный пример, демонстрирующий объявление класса, создание объекта из класса и вызов его членов по имени объекта

// Объявить класс — это как создать шаблон-форму
class Point {
  double x, y;
  Point(this.x, this.y);

  // Метод экземпляра: вычислить квадрат расстояния между двумя точками
  double distanceTo(Point other) {
    var dx = x - other.x;
    var dy = y - other.y;
    return dx * dx + dy * dy;
  }
}

void main() {
  // Создать объект p из класса Point для выполнения операций
  var p = Point(2, 2);

  // Прочитать переменную экземпляра (неявный геттер)
  print(p.y); //2.0

  // Вызвать метод экземпляра
  double dist = p.distanceTo(Point(4, 4));
  print(dist); // 8.0

  // Безопасный доступ через ?.
  Point? nullablePoint;
  var a = nullablePoint?.y; // Если объект равен null, в a запишется null без ошибки
  print(a); // null
}Code language: JavaScript (javascript)

Конструкторы (Constructors)

Стандартные конструкторы

Dart отличается от других C-подобных языков поддержкой именованных конструкторов. В большинстве языков на основе C конструктор должен совпадать по названию с классом, а в Dart можно создавать конструкторы с идентификатором, отличным от имени класса.

Синтаксис: ИмяКласса() / ИмяКласса.Идентификатор() ;

Ключевое слово new можно опускать (поддерживается с Dart 2)

class Point {
  double x, y; // Две переменные-члены для хранения свойств класса

  // Стандартный конструктор: инициализировать переменные x и y
  Point(this.x, this.y);

  // Именованный конструктор Point.fromJson: инициализация x и y из данных JSON
  Point.fromJson(Map<String, double> json)
      : x = json['x']!,
        y = json['y']!;

}

void main() {
  var p1 = Point(2, 2);//Вызов стандартного конструктора, передача 2 и 2, x=2, y=2 для p1

  var p2 = Point.fromJson({'x': 1, 'y': 2}); //Передача JSON в именованный конструктор fromJson

  // new можно писать или опускать, поведение полностью одинаковое
  var p3 = new Point(3, 3); //Создание объекта через стандартный конструктор

  print("p1:(${p1.x},${p1.y}), p2:(${p2.x},${p2.y}), p3:(${p3.x},${p3.y})");
  //Вывод: p1:(2.0,2.0), p2:(1.0,2.0), p3:(3.0,3.0)
}Code language: JavaScript (javascript)

Константные конструкторы с const

Перед конструктором добавьте ключевое слово const, чтобы создать константные объекты времени компиляции; константы с одинаковыми параметрами используют один и тот же экземпляр повторно.

class ImmutablePoint {
  final double x, y;
  // Правило константного конструктора: все члены помечаются модификатором final
  const ImmutablePoint(this.x, this.y);
}

void main() {
  // Создание константных экземпляров
  var a = const ImmutablePoint(1, 1); // Ключевое слово const обязательно здесь
  var b = const ImmutablePoint(1, 1);
  print(identical(a, b)); // true, ссылаются на один объект

  var m = const ImmutablePoint(1, 1); 
  var n = const ImmutablePoint(2, 1);
  print(identical(m, n)); // false, разные значения создают отдельные объекты

  // Без const — обычный объект, разделения экземпляров нет
  var c = ImmutablePoint(1, 1);
  print(identical(a, c)); //false

  // В контексте const внутреннее const можно опустить
  const pointMap = {
    'p1': [ImmutablePoint(0, 0)],
    'p2': [ImmutablePoint(1, 10), ImmutablePoint(-2, 11)]
  };

  print(pointMap); //{p1: [Instance of 'ImmutablePoint'], p2: [Instance of 'ImmutablePoint', Instance of 'ImmutablePoint']}

  print(identical(p1, p2)); // false
  print(identical(p2, p3)); // false
  print(identical(p1, p3)); // false
}Code language: PHP (php)
Константный конструктор повторно использует экземпляр только при полном совпадении всех передаваемых параметров; хотя бы один разный параметр создаст два независимых объекта.

Получить тип объекта во время выполнения через runtimeType

Тип во время выполнения берется через объект.runtimeType; лучше использовать оператор проверки типа is, а не сравнения через runtimeType

class Point {
  double x, y;
  Point(this.x, this.y);

  // Метод экземпляра: вычислить квадрат расстояния между двумя точками
  double distanceTo(Point other) {
    var dx = x - other.x;
    var dy = y - other.y;
    return dx * dx + dy * dy;
  }
}

void main() {
  var p = Point(2, 3);
  print("Тип p: ${p.runtimeType}"); // Point

  // Рекомендованный стабильный способ проверки
  if (p is Point) {
    print("p является экземпляром Point");
  }

  // Не рекомендуется для рабочего кода
  if (p.runtimeType == Point) {
    print("p является экземпляром Point ");
  }
}Code language: JavaScript (javascript)

Переменные экземпляра Instance Variables

  1. Неназначенные нулевые типы по умолчанию равны null; ненулевые типы обязательно нужно инициализировать
  2. Все переменные экземпляра автоматически получают неявный геттер; не-final или неинициализированные late final переменные имеют автоматический сеттер
  3. Обычные выражения инициализации переменных экземпляра не имеют доступа к this; для late переменных доступ к this при инициализации разрешен
  4. Final переменные экземпляра получают значение только один раз: при объявлении, через параметр конструктора или в списке инициализации конструктора

Неявные геттеры и сеттеры

class Point {
  double? x; // Начальное значение null, геттер + сеттер создаются автоматически
  double? y;
  double z = 0; // Инициализировано нулем
}

void main() {
  var point = Point();
  point.x = 4; // Вызов неявного сеттера
  assert(point.x == 4); // Вызов неявного геттера
  assert(point.y == null);
  print(point.z); // 0
}
Code language: JavaScript (javascript)

Ограничение доступа к this в выражениях инициализации

double globalX = 1.5;
class Point {
  // Разрешено: обращение к внешней глобальной переменной без this
  double? x = globalX;

  // Ошибка компиляции: стандартная инициализация не допускает this
  // double? y = this.x;

  // Разрешено: late переменные могут ссылаться на this при инициализации
  late double? z = this.x;

  // Разрешено: синтаксический сахар this.x в параметрах конструктора не является выражением инициализации
  Point(this.x, this.y);
  double? y;
}

void main() {
  var p = Point(null, 5);
  print(p.z); // null
}
Code language: JavaScript (javascript)

Три способа инициализации final переменных экземпляра

class ProfileMark {
  // Способ 1: прямая инициализация при объявлении
  final DateTime start = DateTime.now();
  final String name;

  // Способ 2: присваивание через параметр конструктора
  ProfileMark(this.name);

  // Способ 3: присваивание в списке инициализации конструктора; именованный конструктор unnamed по умолчанию записывает пустую строку в name
  ProfileMark.unnamed() : name = '';
}

void main() {
  var m1 = ProfileMark("user1");
  var m2 = ProfileMark.unnamed();
  print(m1.name);
  print(m2.name);
}
Code language: PHP (php)

Неявные интерфейсы Implicit interfaces

Каждый класс Dart имеет неявный интерфейс, включающий все открытые члены экземпляра класса.

  • implements: реализовать интерфейс, нужно переопределить все методы интерфейса
  • extends: наследовать родительский класс для переиспользования его реализации
  • Закрытые переменные с префиксом _xxx не экспортируются в интерфейс

1 Реализация одного интерфейса

class Person {
  final String _name;
  Person(this._name);
  // Открытый метод интерфейса
  String greet(String who) =&gt; "Hello $who, I'm $_name";
}

// Реализовать интерфейс Person: обязательно переопределить все его члены
class Impostor implements Person {
  String get _name =&gt; "";
  @override
  String greet(String who) =&gt; "Hi $who, guess who?";
}

String greetBob(Person p) =&gt; p.greet("Bob");

void main() {
  print(greetBob(Person("Kathy")));
  print(greetBob(Impostor()));
}
Code language: PHP (php)

При переопределении метода родительского интерфейса в подклассе используйте аннотацию @override, как в Java. Для реализации интерфейса применяется ключевое слово implements.

2 Реализация нескольких интерфейсов

// Абстрактный класс
abstract class Comparable {
  int compareTo(Object other);
}

// Абстрактный класс
abstract class Location {
  double get x;
  double get y;
}

// Одновременная реализация двух интерфейсов
class Point implements Comparable, Location {

  @override
  double x, y;

  Point(this.x, this.y);

  @override
  int compareTo(Object other) {
    if (other is Point) {
      return (x + y).compareTo(other.x + other.y);
    }
    return -1;
  }
}

void main() {
  var p = Point(2, 3);
  print(p.x);
  print(p.compareTo(Point(1, 1)));
}
Code language: PHP (php)

@override
double x, y;

Эта аннотация означает, что эти два свойства переопределяют абстрактные геттеры, объявленные в родительском интерфейсе Location.

Статические переменные & статические методы static

1. Статические переменные static (классовые переменные, глобально единственный экземпляр)

  • Принадлежат самому классу, а не экземплярам; отложенная инициализация: создаются только при первом обращении
  • Статические константы рекомендуется именовать в нижнем верблюжьем стиле (camelCase)
class Queue {
  static const initialCapacity = 16; // Статическая константа
  static int count = 0; // Изменяемая статическая переменная
  Queue() {
    count++;
  }
}

void main() {
  assert(Queue.initialCapacity == 16); // Инициализируется при обращении, значение по умолчанию 16
  Queue(); // Увеличить count на единицу
  Queue();
  print(Queue.count); // 2
}
Code language: JavaScript (javascript)

2. Статические методы static (классовые методы)

  • Не имеют ссылки this, поэтому не могут обращаться к членам экземпляра; доступны только статические переменные
  • Вызываются напрямую по синтаксису ИмяКласса.Метод()
  • Могут передаваться как константы времени компиляции в константные конструкторы
import 'dart:math';

class Point {
  double x, y;
  Point(this.x, this.y);

  // Статический метод: вычислить прямое расстояние между двумя точками
  static double distanceBetween(Point a, Point b) {
    var dx = a.x - b.x;
    var dy = a.y - b.y;
    return sqrt(dx * dx + dy * dy);
  }
}

void main() {
  var a = Point(2, 2);
  var b = Point(4, 4);
  var dist = Point.distanceBetween(a, b);
  print(dist); // ~2,828
}Code language: JavaScript (javascript)

Статические методы принадлежат классу, поэтому их нужно вызывать по имени класса, передавая два экземпляра Point как аргументы.

POSTED IN Уроки по Dart

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *