扩展方法与增强枚举
2026/7/13大约 4 分钟
扩展方法与增强枚举
扩展方法
扩展方法可以为现有类型添加新功能，无需修改原类型或创建子类。
定义扩展
// 为 String 添加扩展
extension StringExtensions on String {
// 获取字符数（中英文都算一个字符）
int get charCount => runes.length;
// 首字母大写
String get capitalize {
if (isEmpty) return this;
return this[0].toUpperCase() + substring(1);
}
// 判断是否为邮箱
bool get isValidEmail => contains('@') && contains('.');
// 重复字符串
String repeat(int times) => List.filled(times, this).join();
}
void main() {
String text = 'hello world';
print(text.capitalize); // Hello world
print(text.charCount); // 11
print('test@example.com'.isValidEmail); // true
print('ha'.repeat(3)); // hahaha
}
泛型扩展
extension ListExtensions<T> on List<T> {
// 获取中间元素
T? get middle {
if (isEmpty) return null;
return this[length ~/ 2];
}
// 随机打乱
List<T> shuffled() => [...this]..shuffle();
// 两两分组
List<List<T>> chunked(int size) {
var result = <List<T>>[];
for (var i = 0; i < length; i += size) {
result.add(sublist(i, (i + size).clamp(0, length)));
}
return result;
}
}
void main() {
var numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
print(numbers.middle); // 3
print(numbers.shuffled()); // [3, 1, 5, 2, 4]
print([1, 2, 3, 4, 5, 6].chunked(2)); // [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
}
扩展命名冲突
// 扩展 A
extension StringA on String {
String get prefix => '[A] $this';
}
// 扩展 B（同名方法）
extension StringB on String {
String get prefix => '[B] $this';
}
void main() {
var text = 'hello';
// 显式指定使用哪个扩展
print(StringA(text).prefix); // [A] hello
print(StringB(text).prefix); // [B] hello
}
为第三方库添加扩展
// 为 int 添加扩展
extension IntExtensions on int {
Duration get seconds => Duration(seconds: this);
Duration get minutes => Duration(minutes: this);
Duration get hours => Duration(hours: this);
DateTime get daysAgo => DateTime.now().subtract(Duration(days: this));
DateTime get daysLater => DateTime.now().add(Duration(days: this));
}
void main() async {
print(5.seconds); // 0:00:05
print(3.daysAgo); // 3 天前的日期
await Future.delayed(2.seconds);
print('2 秒后执行');
}
扩展运算符
extension MapOperator<K, V> on Map<K, V> {
// 扩展 + 运算符
Map<K, V> operator +(Map<K, V> other) {
var result = Map<K, V>.from(this);
result.addAll(other);
return result;
}
// 扩展 - 运算符（移除键）
Map<K, V> operator -(Set<K> keys) {
var result = Map<K, V>.from(this);
result.removeWhere((k, _) => keys.contains(k));
return result;
}
}
void main() {
var map1 = {'a': 1, 'b': 2};
var map2 = {'c': 3, 'd': 4};
var merged = map1 + map2;
print(merged); // {a: 1, b: 2, c: 3, d: 4}
var removed = merged - {'a', 'c'};
print(removed); // {b: 2, d: 4}
}
增强枚举
Dart 2.17+ 允许枚举拥有字段、方法、构造器和实现接口。
带字段的枚举
// 带 Members 和构造器的枚举
enum Status {
success('操作成功', 200),
notFound('资源未找到', 404),
serverError('服务器错误', 500),
unauthorized('未授权', 401);
final String message;
final int code;
const Status(this.message, this.code);
bool get isSuccess => code >= 200 && code < 300;
bool get isError => code >= 400;
String toString() => '[$code] $message';
}
void main() {
var status = Status.success;
print(status.message); // 操作成功
print(status.code); // 200
print(status.isSuccess); // true
print(status); // [200] 操作成功
// 遍历
for (var s in Status.values) {
print('${s.name}: ${s.message}');
}
}
枚举实现接口
abstract interface class Describable {
String get description;
}
enum Planet implements Describable {
mercury(3.30e23, 2.44e6),
venus(4.87e24, 6.05e6),
earth(5.97e24, 6.37e6),
mars(6.42e23, 3.39e6);
final double mass; // kg
final double radius; // m
const Planet(this.mass, this.radius);
double get gravity => 6.67430e-11 * mass / (radius * radius);
String get description {
return '$name: 质量=${mass}e23 kg, 重力=${gravity.toStringAsFixed(2)} m/s²';
}
}
void main() {
print(Planet.earth.description);
// earth: 质量=5.97e23 kg, 重力=9.80 m/s²
print(Planet.mars.gravity.toStringAsFixed(2)); // 3.71
}
泛型枚举
enum Result<T> {
success('成功'),
failure('失败');
final String label;
const Result(this.label);
// 工厂方法创建带数据的 Result
static Result<T> ok<T>(T data) => _Ok(data);
static Result<T> err<T>(String message) => _Err(message);
}
class _Ok<T> extends Result<T> {
final T data;
_Ok(this.data) : super('成功');
}
class _Err<T> extends Result<T> {
final String message;
_Err(this.message) : super('失败');
}
// 使用
Result<int> divide(int a, int b) {
if (b == 0) return Result.err('除数不能为零');
return Result.ok(a ~/ b);
}
void main() {
var result = divide(10, 3);
if (result case _Ok(:var data)) {
print('结果：$data');
} else if (result case _Err(:var message)) {
print('错误：$message');
}
}
扩展类型（Extension Types）
Dart 3.0+ 的 Extension Types，零开销包装。
// 定义扩展类型
extension type IdNumber(int value) {
// 添加验证
bool get isValid => value > 0;
// 添加格式化
String get formatted => 'ID-${value.toString().padLeft(6, '0')}';
// 添加方法
IdNumber next() => IdNumber(value + 1);
}
void main() {
var id = IdNumber(42);
print(id.value); // 42
print(id.isValid); // true
print(id.formatted); // ID-000042
print(id.next()); // IdNumber(43)
}
实际案例
// 颜色枚举
enum Color {
red('#FF0000', '红色'),
green('#00FF00', '绿色'),
blue('#0000FF', '蓝色'),
yellow('#FFFF00', '黄色');
final String hex;
final String chineseName;
const Color(this.hex, this.chineseName);
// 通过十六进制查找
static Color? fromHex(String hex) {
return Color.values.firstWhere(
(c) => c.hex == hex.toUpperCase(),
orElse: () => throw ArgumentError('未知颜色：$hex'),
);
}
}
// 为 String 添加扩展
extension StringColorExtensions on String {
// 检查字符串是否为有效十六进制颜色
bool get isValidHexColor =>
length == 7 && startsWith('#') &&
substring(1).runes.every((r) =>
(r >= 48 && r <= 57) || (r >= 65 && r <= 70) || (r >= 97 && r <= 102));
// 转换为 Color
Color? toColor() {
if (!isValidHexColor) return null;
return Color.fromHex(this);
}
}
void main() {
// 枚举使用
print(Color.red.chineseName); // 红色
print(Color.values.map((c) => c.hex).join(', '));
// #FF0000, #00FF00, #0000FF, #FFFF00
// 扩展使用
print('#FF0000'.isValidHexColor); // true
print('#XYZ'.isValidHexColor); // false
print('#FF0000'.toColor()?.chineseName); // 红色
}