Dart空安全的底层原理与适配

一、在空安全推出之前，静态类型系统允许所有类型的表达式中的每一处都可以有 null。

从类型理论的角度来说，Null 类型被看作是所有类型的子类；

类型会定义一些操作对象，包括 getters、setters、方法和操作符，在表达式中使用。

如果是 List 类型，您可以对其调用 .add() 或 []。

如果是 int 类型，您可以对其调用 +。

但是 null 值并没有它们定义的任何一个方法。

所以当 null 传递至其他类型的表达式时，任何操作都有可能失败。

这就是空引用的症结所在—所有错误都来源于尝试在 null 上查找一个不存在的方法或属性。

二、非空和可空类型

空安全通过修改了类型的层级结构，从根源上解决了这个问题。Null 类型仍然存在，但它不再是所有类型的子类。现在的类型层级看起来是这样的：

既然 Null 已不再被看作所有类型的子类，那么除了特殊的 Null 类型允许传递 null 值，其他类型均不允许。

我们已经将所有的类型设置为默认不可空的类型。如果您的变量是 String 类型，它必须包含一个字符串。这样一来，我们就修复了所有的空引用错误。

三、引入空安全后的类型顶层设计

四、空安全的适配

类型默认是非空的，可以添加 ? 变为可空的。

可选参数必须是可空的或者包含默认值的。您可以使用 required 来构建一个非可选命名参数。非空的全局变量和静态字段必须在声明时被初始化。实例的非空字段必须在构造体开始执行前被初始化。

如果接收者为 null，那么在其避空运算符之后的链式方法调用都会被截断。我们引入了新的空判断级联操作符 (?..) 及索引操作符 (?[])。后缀空断言“重点”操作符 (!) 可以将可空的操作对象转换为对应的非空类型。

新的流程分析，让您更安全地将可空的局部变量和参数，转变为可用的非空类型。它同时还对类型提升、遗漏的返回、不可达的代码以及变量的初始化，有着更为智能的规则。

late修饰符以在运行时每次都进行检查的高昂代价，让您在一些原本无法使用的地方，能够使用非空类型和 final。它同时提供了对字段延迟初始化的支持。

List 类现在不再允许包含未初始化的元素。