第5周：Dart 语言进阶（第二部分）

周学习目标

掌握 Dart 的面向对象编程特性，理解类、继承、接口、Mixin 等概念，学会异常处理，了解包管理系统。

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📚 课程内容（4小时）

第1-2节：讲授（2小时）

一、类与对象

• 类的定义

  class Person {
    String name;
    int age;
      
    Person(this.name, this.age);  // 构造函数
      
    void introduce() {
      print('I am $name, $age years old');
    }
  }
  

• 构造函数类型
  • 普通构造函数：Person(String name, int age) { ... }
  • 命名构造函数：Person.fromJson(Map json) { ... }
  • 工厂构造函数：factory Person() { ... }
  • 初始化列表：Person(this.name) : age = 0;
• getter 与 setter

  class Circle {
    double _radius;  // 私有属性（以 _ 开头）
      
    double get area => 3.14 * _radius * _radius;
    set radius(double r) => _radius = r;
  }
  

二、继承与多态

• 继承语法

  class Animal {
    void makeSound() {
      print('Some sound');
    }
  }
    
  class Dog extends Animal {
    @override
    void makeSound() {
      print('Woof!');
    }
  }
  

• 方法覆盖与 @override 注解
• super 关键字访问父类方法
• 多态性理解：同一消息，不同对象有不同响应

三、抽象类与接口

• 抽象类

  abstract class Shape {
    double getArea();  // 抽象方法
      
    void describe() {
      print('This is a shape');
    }
  }
    
  class Circle implements Shape {
    @override
    double getArea() => 3.14 * r * r;
      
    @override
    void describe() => super.describe();
  }
  

• 接口（通过 implements）
  • Dart 中每个类都是潜在的接口
  • 使用 implements 实现接口契约

四、Mixin 混入机制

• 什么是 Mixin
  • 解决多重继承问题
  • 代码复用的另一种方式
• Mixin 定义与使用

  mixin Swimmer {
    void swim() {
      print('Swimming...');
    }
  }
    
  mixin Flyer {
    void fly() {
      print('Flying...');
    }
  }
    
  class Duck extends Animal with Swimmer, Flyer {
    // Duck 既能游泳又能飞行
  }
  

• Mixin on 关键字：限制 Mixin 的使用范围

五、异常处理

• try-catch-finally 机制

  try {
    int result = 10 ~/ 0;  // 整除异常
  } catch (e) {
    print('Error: $e');
  } finally {
    print('Cleanup');
  }
  

• 捕获特定异常

  try {
    // code
  } on IntegerDivisionByZeroException {
    print('Division by zero');
  } on Exception catch (e) {
    print('General exception: $e');
  } catch (e) {
    print('Unknown error: $e');
  }
  

• 自定义异常

  class CustomException implements Exception {
    String message;
    CustomException(this.message);
  }
  

• throw 关键字抛出异常

六、Dart 包管理（pub）

• pubspec.yaml 文件

  name: my_app
  version: 1.0.0
    
  dependencies:
    flutter:
      sdk: flutter
    http: ^0.13.0
    json_serializable: ^6.0.0
    
  dev_dependencies:
    flutter_test:
      sdk: flutter
  

• 常用命令
  • pub get / flutter pub get：获取依赖
  • pub upgrade：升级依赖
  • pub outdated：检查过期依赖
• 常用库介绍
  • http：网络请求
  • json_serializable：JSON 序列化
  • provider：状态管理（后续章节）

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第3-4节：实操（2小时）

实操任务

1. 类与对象实践
   • 编写 Person 类，包含构造函数、方法、getter/setter
   • 创建多个对象并调用方法
2. 继承与多态实践
   • 设计动物类体系（Animal 基类）
   • 子类：Dog、Cat、Bird
   • 每个子类覆盖 makeSound() 方法
   • 演示多态性：同一方法，不同输出
3. 抽象类与接口实践
   • 定义 Shape 抽象类
   • 实现 Circle、Rectangle、Triangle
   • 计算各自面积和周长
4. Mixin 混入实践
   • 定义 Swimmable、Flyable Mixin
   • 创建不同的动物类使用不同的 Mixin 组合
5. 异常处理实践
   • 编写程序演示不同异常捕获
   • 自定义异常的创建和使用
6. 项目实践：图书馆管理系统
   • Book 类：书名、作者、ISBN、出版年份
   • Library 类：管理图书集合
   • 功能：添加、删除、查询、分类
   • 异常处理：ISBN 重复、图书不存在等

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📝 课后作业

必做作业

1. ✅ 仿写教材第 3-4 章的所有示例程序
2. ✅ 完成图书馆管理系统
   • 类设计
   • 异常处理
   • 完整的管理功能
3. ✅ 撰写实验报告（1500+ 字）
   • OOP 概念在 Dart 中的实现
   • 继承 vs. Mixin 的使用场景
   • 异常处理的最佳实践

推荐补充

• 学习 JSON 序列化：json_serializable
• 研究设计模式在 Dart 中的应用

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📚 学习资源

• https://dart.dev/guides/language/language-tour#classes-and-objects
• 《Flutter 实战》第 3 章
• Dart API 文档：collections、core

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🎯 学习检查清单

• 能创建多种类型的构造函数
• 理解继承和多态的关系
• 能正确使用抽象类和接口
• 理解 Mixin 的应用场景
• 能捕获和处理异常
• 能操作 pubspec.yaml
• 完成图书馆管理系统

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预计完成时间：4小时课内 + 6-8小时课外
难度等级：⭐⭐⭐⭐
重要程度：⭐⭐⭐⭐⭐