2.2、Dart语言基础：函数与闭包

学习笔记，旨在于快速入门和学习Dart，其中可能会有理解错误，请指出，一起学习。

系列文章

2.1、Dart语言基础：变量、运算符
2.2、Dart语言基础：函数与闭包
2.3、Dart语言基础：面向对象
2.4、Dart语言基础：异步
2.5、Dart语言基础：库与包
...

一、概述

• Dart中函数是一等公民，因此，其可当做函数参数，可复制给变量；

• 函数声明（与C语言类似）

void sayHello(String name) {
  print('$name say hello!');
}

// Tom say hello!
sayHello('Tom'); 

虽然可以省略参数类型和返回值类型，但是推荐最好写明白。

• 箭头函数
  当函数只有一条语句， 可以使用 箭头函数=> expr 进行简写。

void sayHello(String name) => print('$name say hello!');

// Tom say hello!
sayHello('Tom'); 

• 返回值：如果没有显示返回，则默认返回null
  All functions return a value. If no return value is specified, the statement return null;

二、函数参数

• 参数的类型分为两种: 位置参数(positional parameters) 和 命名参数(named parameters)。

1、命名参数

语法格式：{param1, param2, …}，如下

void introduce_1({String? name, int? age}) {
  print("$name and $age");
}

// 1、null and null
introduce_1();
// 2、null and 30
introduce_1(age: 30);
// 3、tom and 30
introduce_1(name: 'tom', age: 30);

• 调用函数时，可选参数可以不传递，其默认为null；
• 命名参数，调用函数时的入参顺序 与定义的参数位置无关。

void introduce_1_1({String? name='def', int? age}) {
  print("$name and $age");
}

// 1、def and 30
introduce_1_1(age: 30);

// 2、tom and 30
introduce_1_1(name: 'tom', age: 30);

• 支持设定 默认参数；函数调用时，默认参数可传递也可不传递。

void introduce_1_2({required String? name, int? age}) {
  print("$name and $age"); 
}

  // Error: Required named parameter 'name' must be provided.
  introduce_1_2(age: 30);  
  // tom and null
  introduce_1_2(name: 'tom');

• 标记为必须参数，关键字required；
• 函数调用时，required 参数 必须入参，否则编译报错。

void introduce_10({String name, int age}) {
  print("$name and $age"); 
}

// 编译器报错：类型不匹配的错误
Error: The parameter 'name' can't have a value of 'null' because of its type 'String', but the implicit default value is 'null'.
Error: The parameter 'age' can't have a value of 'null' because of its type 'int', but the implicit default value is 'null'.

• 参数必须为 可选类型(即用?标记)；调用方式func(paramName: value);

语法格式2：{param1: value1, param2: value2, ...}，需要指定默认值

void introduce_2({name: 'err', age: 0}) {
  print("$name and $age");
}

  // 1、err and 0
  introduce_2();
  // 2、err and 30
  introduce_2(age: 30);
  // 3、tom and 30
  introduce_2(name: 'tom', age: 30);

2、位置参数（positional parameters）

void say_1(String from, String msg) {
  print('$from says $msg');
}

  // 1、tom says hello world!
  say_1('tom', 'hello world!');
  // 2、Error: Too few positional arguments: 2 required, 1 given.
  say1('tom');

• 调用函数时，位置参数 必须传递全部参数，且顺序必须一致，类型也必须一致。

String say_1_1(String from, String msg, [String? device]) {
  var result = '$from says $msg';
  if (device != null) {
    result = '$result with a $device';
  }
  return result;
}

// 1、Bob says Howdy
print(say_1_1('Bob', 'Howdy')); 
// 2、Bob says Howdy with a smoke signal
print(say_1_1('Bob', 'Howdy', 'smoke signal'));

• 支持声明 可选的位置参数；语法格式：[可选位置参数列表]，如上。
• 调用时候，可选的位置参数可以不传递。

String say_1_2(String from, String msg, [String? device = 'iphone']) {
  var result = '$from says $msg';
  if (device != null) {
    result = '$result with a $device';
  }
  return result;
}
  // 1、Bob says Howdy with a smoke signal
  print(say_1_2('Bob', 'Howdy', 'smoke signal'));
  // 2、Bob says Howdy with a iphone
  print(say_1_2('Bob', 'Howdy'));

• 可选位置参数，支持默认参数。如上

3、默认参数值

• 位置参数 和 命名参数 都支持设置函数的默认值；语法格式：param = value ，具体如上。
• 默认值只能是编译时常量， 如果没有提供默认值，则默认值为 null。
  The default values must be compile-time constants. If no default value is provided, the default value is null.

4、一个函数可以同时定义 命名参数 和 位置参数

void sayHelloworld_1(String name, {int? age}) {
  print("$name say hello，and age is $age!");
}
// 1、tom say hello，and age is null!
sayHelloworld_1('tom');
  
// 2、tom say hello，and age is 30!
sayHelloworld_1('tom', age: 30);

• 调用函数时，可选的命名参数，可以不传递。

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三、匿名函数，Anonymous functions

• 其他语言，被称为lambda 或 闭包closure。
• 语法格式：

([[Type] param1[, …]]) { 
  codeBlock; 
}; 

const list = ['apples', 'bananas', 'oranges'];
list.forEach((item) {
  print('${list.indexOf(item)}: $item');
});

// 输出如下：
0: apples
1: bananas
2: oranges

• 上面以数组的forEach遍历方法为例：

list.forEach(
    (item) => print('${list.indexOf(item)}: $item'));

• 单一语句，可以是会用箭头函数

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四、作用域（词法）

1、词法作用域 Lexical scope

bool topLevel = true;

void main() {
  var insideMain = true;

  void myFunction() {
    var insideFunction = true;

    void nestedFunction() {
      var insideNestedFunction = true;

      assert(topLevel);
      assert(insideMain);
      assert(insideFunction);
      assert(insideNestedFunction);
    }
  }
}

• Dart 是一门词法作用域的编程语言，就意味着变量的作用域是固定的。
  Dart is a lexically scoped language, which means that the scope of variables is determined statically, simply by the layout of the code.

• 可简单的从代码层次结构上看出来，即变量的作用范围，仅局限在其 花括号{} 内。
  You can “follow the curly braces outwards” to see if a variable is in scope.

2、词法闭包 Lexical closures

• 闭包本质是一个函数对象，因此其可以 捕获变量 到 闭包的作用域内；即使函数在其原来作用域内使用。
  A closure is a function object that has access to variables in its lexical scope, even when the function is used outside of its original scope.

• 函数可以 捕获 在其作用域范围内定义的变量。
  Functions can close over variables defined in surrounding scopes.

• makeAdder() 捕获了 变量addBy 到闭包的作用域内。
  In the following example, makeAdder() captures the variable addBy. Wherever the returned function goes, it remembers addBy.

Function makeAdder(int addBy, String name) {
  return (int i) => '${addBy + i} $name';
}

  var add2 = makeAdder(2, 'aaa');
  var add4 = makeAdder(4, 'bbb');
  print(add2(3)); // 5 aaa
  print(add4(3)); // 7 bbb