Классы и ООП в Dart

ОБЯЗАТЕЛЬНОДЛЯ НОВИЧКОВ

Разработчику Архитектору

Сначала — общие понятия (раздел 4 "Код")

Если ООП для вас новое или вы учите Dart с нуля, сначала пройдите материалы без привязки к синтаксису: парадигмы и уровни абстракции, затем ООП — о разделе — зачем объекты, введение, абстракция, инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

Ниже — классы, миксины и интерфейсы в Dart.

Теория и синтаксис Dart

Понятие ООП	Как выражено в Dart
Класс, АДТ	`class`; одиночное наследование классов
Инкапсуляция	`_` для library-private полей
Наследование	`extends`; миксины `with` для горизонтального кода
Интерфейс	`implements` — контракт без реализации
Полиморфизм подтипов	переопределение `@override`
Параметрический полиморфизм	generics (`List<T>`)

Определения — раздел 4-08-oop.

Классы и ООП в Dart

Dart — объектно-ориентированный язык: каждое значение — объект, корень иерархии — Object. Базовый синтаксис классов уже разобран в основах; здесь — механизмы, которые отличают Dart от "классического" ООП и важны в реальных проектах и во Flutter.

Связанные темы: типы и record, паттерны и sealed, функции и методы.

КЛАСС Кот
  поля: имя, возраст
  метод мяукнуть()
КОНЕЦ

объект barsik := новый Кот(имя="Барсик", возраст=3)
barsik.мяукнуть()

Разбор:

Это псевдокод, который показывает базовую идею класса и экземпляра без привязки к синтаксису Dart.
КЛАСС Кот описывает шаблон объекта: какие данные хранит (имя, возраст) и какое поведение имеет (мяукнуть).
объект barsik := новый Кот(...) демонстрирует создание экземпляра через конструктор с начальными данными.
barsik.мяукнуть() иллюстрирует вызов метода конкретного объекта через точку.

Поля, конструкторы и this

Класс объединяет состояние (поля) и поведение (методы):

class User {
  final String id;
  String displayName;

  User(this.id, this.displayName);

  void rename(String name) {
    displayName = name;
  }
}

Разбор:

class User задаёт пользовательский тип с состоянием и методами.
final String id; фиксирует идентификатор после инициализации и защищает от случайного изменения.
String displayName; оставлен изменяемым, поэтому метод rename может обновлять имя.
Конструктор User(this.id, this.displayName); использует сокращённую инициализацию полей параметрами.
void rename(String name) инкапсулирует изменение состояния в одном месте класса.

Синтаксис User(this.id, this.displayName) — сокращение: параметры конструктора сразу инициализируют одноимённые поля. Именованные параметры в конструкторе повышают читаемость:

class Config {
  final String host;
  final int port;

  Config({required this.host, this.port = 8080});
}

Разбор:

В конструкторе используются именованные параметры в {...}, поэтому при вызове видно, что именно передаётся.
required this.host делает host обязательным аргументом.
this.port = 8080 задаёт значение по умолчанию, если параметр не указан.
Такой стиль снижает риск перепутать порядок аргументов и улучшает читаемость API класса.

Инкапсуляция — библиотека и префикс _

В Dart нет ключевых слов public / private на уровне члена. Приватность — по области видимости библиотеки (файла) — имя, начинающееся с _, видно только внутри того же файла (или части library, если несколько файлов объединены директивой part).

class Account {
  final String _id;
  double _balance = 0;

  Account(this._id);

  void deposit(double amount) {
    if (amount <= 0) throw ArgumentError.value(amount);
    _balance += amount;
  }

  double get balance => _balance;
}

Разбор:

Префикс _ у _id и _balance делает поля приватными в пределах файла.
deposit(double amount) реализует проверку входных данных и защищает инвариант баланса.
throw ArgumentError.value(amount); явно сигнализирует о некорректном аргументе.
Геттер balance даёт внешний read-only доступ к _balance без прямой записи.
Это классический пример инкапсуляции: изменение состояния проходит через валидируемый метод.

Снаружи файла к _balance не обратиться — только через публичный API (deposit, balance). Это защищает инварианты объекта без boilerplate геттеров на каждое поле.

late — отложенная инициализация

Ключевое слово late сообщает компилятору: поле будет присвоено до первого чтения, но не обязательно в конструкторе.

class Report {
  late final String title;

  void load(Map<String, dynamic> json) {
    title = json['title'] as String;
  }
}

Разбор:

late final откладывает инициализацию поля до момента, когда данные реально доступны.
Поле title можно присвоить только один раз, после чего оно становится неизменяемым.
title = json['title'] as String; показывает типичный разбор JSON с явным приведением типа.
Если прочитать title до вызова load, возникнет LateInitializationError.

Варианты:

late final — присвоить один раз, затем только читать.
late без final — изменяемое поле с отложенным стартом.

Ошибка LateInitializationError возникает, если прочитать late-поле до инициализации. В Flutter late часто применяют для контроллеров (TextEditingController), которые нельзя создать в конструкторе виджета до initState — см. поле ввода в Lab.

Не путать с nullable (String?) — late обещает "значение появится позже, но не null", ? — "может быть null".

final, const и неизменяемые объекты

final на поле — ссылку переназначить нельзя; для изменяемых коллекций содержимое всё ещё можно менять, если тип коллекции изменяемый.
const конструктор — объект создаётся на этапе компиляции и может быть каноническим (один экземпляр на одинаковые аргументы).

class Point {
  final double x;
  final double y;

  const Point(this.x, this.y);
}

const origin = Point(0, 0);

Разбор:

final double x, y делает координаты неизменяемыми после создания точки.
const Point(...) позволяет создавать compile-time константы.
const origin = Point(0, 0) — канонический экземпляр начала координат.
Такие объекты можно безопасно переиспользовать и сравнивать по ссылке.

Все поля класса с const-конструктором должны быть final и тоже допускать const-инициализацию. Во Flutter const виджеты уменьшают пересборки дерева — см. Flutter и Hello Flutter (Lab).

Factory-конструкторы

Обычный конструктор всегда создаёт новый объект. factory может вернуть существующий экземпляр или подтип:

class Logger {
  static final Map<String, Logger> _cache = {};

  final String name;

  factory Logger(String name) {
    return _cache.putIfAbsent(name, () => Logger._internal(name));
  }

  Logger._internal(this.name);
}

Разбор:

factory Logger(String name) — точка входа, которая может вернуть уже существующий объект.
_cache хранит singleton-экземпляры по имени логгера.
putIfAbsent создаёт объект только при первом обращении к ключу.
Logger._internal — приватный конструктор, скрытый от внешнего кода.

Типичные случаи factory:

кэш и singleton;
выбор реализации по аргументу (factory Auth.fromConfig(...) → OAuth или Basic);
парсинг: factory User.fromJson(Map<String, dynamic> json).

Именованный redirecting factory перенаправляет на другой конструктор:

factory Vector.zero() = Vector.fromValues;

Разбор:

Redirecting factory не создаёт объект сам, а перенаправляет вызов на другой конструктор.
Vector.zero() становится удобным алиасом для Vector.fromValues.
Логика создания остаётся в одном месте, API класса — более читаемым.

Наследование и абстрактные классы

Один класс наследует один суперкласс (extends). Переопределение методов помечают @override:

abstract class Shape {
  double area();

  void describe() => print('фигура, площадь $area');
}

class Circle extends Shape {
  final double radius;
  Circle(this.radius);

  @override
  double area() => 3.14159 * radius * radius;
}

Разбор:

abstract class Shape задаёт контракт метода area() без обязательной реализации в базе.
describe() может иметь реализацию по умолчанию и переиспользоваться наследниками.
Circle extends Shape реализует абстрактный метод через @override.
Формула 3.14159 * radius * radius — конкретная реализация поведения подтипа.

abstract class нельзя инстанцировать; методы без тела задают контракт. abstract interface class (Dart 3) — вариант для чистого контракта без реализации по умолчанию.

Интерфейсы без ключевого слова interface

Любой класс задаёт неявный интерфейс — набор публичных методов. Реализация через implements (нужно описать все методы заново) или extends (наследование реализации):

abstract class Serializable {
  Map<String, dynamic> toJson();
}

class Product implements Serializable {
  final String sku;
  Product(this.sku);

  @override
  Map<String, dynamic> toJson() => {'sku': sku};
}

Разбор:

abstract class Serializable описывает контракт сериализации.
implements Serializable заставляет класс явно реализовать все методы интерфейса.
toJson() возвращает Map, пригодный для jsonEncode.
Такой паттерн часто используют в API-слое и DTO-моделях.

implements удобен, когда класс уже наследует другой базовый класс, но должен подчиняться второму контракту.

Миксины (mixins)

mixin добавляет поведение без цепочки наследования "от животного к млекопитающему". Подключение — with:

mixin Timestamped {
  DateTime? updatedAt;
  void touch() => updatedAt = DateTime.now();
}

class Document with Timestamped {
  final String title;
  Document(this.title);
}

Разбор:

mixin Timestamped добавляет поле updatedAt и метод touch().
with Timestamped подмешивает поведение в класс Document без наследования.
touch() обновляет метку времени последнего изменения.
Это композиция поведения вместо глубокой иерархии классов.

Ограничение on задаёт, к каким классам можно примешивать mixin:

mixin Pilot on Vehicle {
  void fly() => print('взлёт');
}

Разбор:

mixin Pilot on Vehicle можно применять только к классам, наследующим Vehicle.
Ограничение on защищает от некорректного подключения mixin к "неподходящему" типу.
Внутри mixin можно безопасно вызывать API базового класса Vehicle.

Миксины — основа композиции в Dart; не злоупотребляйте глубокими иерархиями extends.

Геттеры, сеттеры и операторы

Свойства могут быть вычисляемыми:

class Rectangle {
  final double width, height;
  Rectangle(this.width, this.height);

  double get area => width * height;
  set scale(double factor) {
    // в реальном классе поля должны быть изменяемыми или через внутреннее состояние
  }
}

Разбор:

get area вычисляет значение на лету из width и height.
set scale показывает синтаксис сеттера; в реальном классе здесь меняют внутреннее состояние.
Геттер/сеттер позволяют обращаться к логике как к "свойству" объекта.

Операторы переопределяют через operator:

class Vector {
  final int x, y;
  const Vector(this.x, this.y);

  Vector operator +(Vector other) => Vector(x + other.x, y + other.y);
}

Разбор:

operator + переопределяет операцию сложения для пользовательского типа.
Vector(x + other.x, y + other.y) создаёт новый объект-результат (иммутабельный стиль).
После такого переопределения можно писать v1 + v2 вместо v1.add(v2).

Не забывайте согласованно переопределять == и hashCode, если объекты сравнивают по значению (как для коллекций в Map/Set).

Sealed и final class (Dart 3)

sealed class — закрытая иерархия для исчерпывающего switch. final class запрещает наследование снаружи файла. base / interface — тонкая настройка, кто может расширять или реализовывать тип. В прикладном коде чаще всего встречаются sealed для моделей состояния и final для "листьев" иерархии.

Область видимости

Помимо _ на уровне библиотеки:

топ-уровневые функции и переменные в файле — видны всему файлу;
локальные — внутри блока if, цикла, метода;
статические члены класса — static, принадлежат типу, не экземпляру.

Вложенные функции (как в статье про функции) видят переменные внешней функции — основа замыканий.

ООП и исключения

Методы бросают исключения через throw; перехват — try/catch. Собственный тип:

class ValidationException implements Exception {
  final String field;
  ValidationException(this.field);

  @override
  String toString() => 'ошибка поля $field';
}

Разбор:

implements Exception помечает тип как исключение Dart.
Поле field хранит имя проблемного поля формы или DTO.
toString() задаёт человекочитаемое сообщение при выводе/логировании ошибки.
Такие типы удобно перехватывать отдельной веткой on ValidationException.

Dart не объявляет checked exceptions в сигнатуре — контракт ошибок документируют в комментариях и тестах.

Сводка — что запомнить

Механизм	Зачем
`_`	Скрыть детали реализации в файле
`late`	Инициализация после конструктора
`const` / `final`	Предсказуемость и производительность
`factory`	Кэш, подтипы, `fromJson`
`abstract`	Контракт без экземпляра
`implements` / `with`	Контракт и миксины без лишнего наследования
`sealed`	Закрытый набор вариантов для switch

Дальше: паттерны для разбора вариантов данных, консоль и HTTP для сервисного слоя, чек-лист для самопроверки.

Основа по протоколу

Базовый разбор HTTP и HTTPS находится в отдельной статье — HTTP как основа веб-интеграций.

Классы и ООП в Dart

Теория и синтаксис Dart

Классы и ООП в Dart

Поля, конструкторы и this

Инкапсуляция — библиотека и префикс _

late — отложенная инициализация

final, const и неизменяемые объекты

Factory-конструкторы

Наследование и абстрактные классы

Интерфейсы без ключевого слова interface

Миксины (mixins)

Геттеры, сеттеры и операторы

Sealed и final class (Dart 3)

Область видимости

ООП и исключения

Сводка — что запомнить

См. также

История языка Dart

Простые приложения на Dart

Синтаксис и пунктуация в Dart

Основы языка Dart

Архитектура платформы Dart

Flutter

Provider и Riverpod во Flutter

Типы данных и безопасность типов

Управляющие конструкции и операторы Dart

Функции и асинхронность

Первая программа на Dart

Паттерны и switch в Dart 3

Теория и синтаксис Dart​

Классы и ООП в Dart​

Поля, конструкторы и this​

Инкапсуляция — библиотека и префикс _​

late — отложенная инициализация​

final, const и неизменяемые объекты​

Factory-конструкторы​

Наследование и абстрактные классы​

Интерфейсы без ключевого слова interface​

Миксины (mixins)​

Геттеры, сеттеры и операторы​

Sealed и final class (Dart 3)​

Область видимости​

ООП и исключения​

Сводка — что запомнить​

См. также

История языка Dart

Простые приложения на Dart

Синтаксис и пунктуация в Dart

Основы языка Dart

Архитектура платформы Dart

Flutter

Provider и Riverpod во Flutter

Типы данных и безопасность типов

Управляющие конструкции и операторы Dart

Функции и асинхронность

Первая программа на Dart

Паттерны и switch в Dart 3

Теория и синтаксис Dart

Классы и ООП в Dart

Поля, конструкторы и this

Инкапсуляция — библиотека и префикс _

late — отложенная инициализация

final, const и неизменяемые объекты

Factory-конструкторы

Наследование и абстрактные классы

Интерфейсы без ключевого слова interface

Миксины (mixins)

Геттеры, сеттеры и операторы

Sealed и final class (Dart 3)

Область видимости

ООП и исключения

Сводка — что запомнить