Dart: классы, миксины, расширения и sealed

В Dart одиночное наследование, зато каждый класс неявно задаёт интерфейс, а поведение можно подмешивать миксинами. Dart 3 добавил модификаторы классов, и на собесе про них спрашивают всё чаще.

Конструкторы

class User {
  final String name;
  final int age;
  const User(this.name, {this.age = 0});          // const-конструктор
  User.guest() : this('гость');                   // именованный, перенаправляет
  factory User.fromJson(Map<String, dynamic> j) =>
      User(j['name'] as String, age: j['age'] as int);
}

• Список инициализации (после :) выполняется до тела конструктора. Там задают final-поля, вызывают super(...) и пишут assert.
• const-конструктор возможен, если все поля final. Вызов с const создаёт канонический экземпляр. Во Flutter это главный способ сэкономить перестроения: const Text('Привет') не пересоздаётся при каждом build.
• factory не обязан создавать новый объект: может вернуть кешированный экземпляр или подкласс. Внутри нет this.
• Параметры бывают позиционными, необязательными позиционными [int x = 0] и именованными {required String id}.

extends, implements, with

• extends наследует реализацию, можно вызвать super.
• implements берёт только интерфейс: все члены придётся реализовать самому. Реализовать можно любой класс, не только абстрактный.
• with подмешивает миксин: его методы копируются в цепочку наследования.

mixin Logger {
  void log(String m) => print('[$runtimeType] $m');
}
mixin Retry on Api {           // применим только к наследникам Api
  Future<T> retry<T>(Future<T> Function() f) async { /* ... */ }
}
class UserApi extends Api with Logger, Retry {}

Линеаризация. class C extends A with M1, M2 строит цепочку A -> A+M1 -> A+M1+M2 -> C. Если метод есть и в M1, и в M2, побеждает тот, что правее (M2), а super внутри M2 указывает на M1. Это популярная задача «что выведет».

Во Flutter миксины на каждом шагу: SingleTickerProviderStateMixin, WidgetsBindingObserver, AutomaticKeepAliveClientMixin.

Модификаторы классов Dart 3

Модификатор	Смысл
abstract	нельзя создать экземпляр
interface	вне библиотеки можно только implements, не extends
base	вне библиотеки можно только extends, не implements
final	вне библиотеки нельзя ни наследовать, ни реализовывать
sealed	абстрактный, все подтипы в той же библиотеке, switch проверяет полноту
mixin class	можно использовать и как класс, и как миксин

sealed идеален для состояний и результатов:

sealed class LoadState {}
class Loading extends LoadState {}
class Data extends LoadState { final List<String> items; Data(this.items); }
class Failure extends LoadState { final Object error; Failure(this.error); }

Widget view(LoadState s) => switch (s) {
  Loading() => const CircularProgressIndicator(),
  Data(:final items) => Text('${items.length}'),
  Failure(:final error) => Text('$error'),
};

Добавили новый подкласс: компилятор покажет все switch, где он не обработан.

Расширения

extension добавляет методы существующему типу без наследования:

extension on String {
  String get capitalized => isEmpty ? this : this[0].toUpperCase() + substring(1);
}

Расширения разрешаются статически, по объявленному типу переменной. На dynamic они не работают, и переопределить их в подклассе нельзя.

extension type (Dart 3.3) это обёртка над типом без затрат в рантайме: например, UserId поверх int, чтобы не перепутать с OrderId.

Равенство

По умолчанию == сравнивает ссылки. Для значимых объектов переопределяют == и hashCode вместе, иначе объект «теряется» в Set и Map. На практике это делают пакетами equatable или freezed, а records уже сравниваются по значению.

Частые ошибки

• Переопределить == без hashCode.
• Ждать полиморфизма от расширения: вызов зависит от статического типа.
• Путать implements и extends: при implements реализация не наследуется.

Что спросят на собесе

• Виды конструкторов, зачем factory и const.
• Миксины: что такое on, как разрешаются конфликты методов.
• Модификаторы классов Dart 3 и зачем sealed.
• Чем расширение отличается от наследования.
• Как правильно реализовать равенство объектов.