Flutter & Dart Kochbuch E-Book

Richard Rose

• Herausgeber: O'Reilly
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2023

Seitenzahl: 280

Beschreibung

Der praktische Einstieg mit über 100 praxisnahen Rezepten - mit konkreten Aufgaben aus dem Arbeitsalltag mit Lösung und Diskussion - sowohl ein praktisches Begleitbuch für den Einstieg in Flutter und Dart als auch ein nützliches Nachschlagewerk für den täglichen Einsatz - inkl. topaktuellen Themen wie Cloud und GamingLernen Sie die Grundlagen der App-Entwicklung mit Flutter und Dart kennen, um Cross-Platform-Apps zu erstellen, die den modernen Anforderungen einer Cloud-gesteuerten Welt gerecht werden. Flutter ist ideal für die Frontend-Entwicklung und hilft Ihnen, plattformübergreifende Anwendungen für die Betriebssysteme Android, iOS, Linux, macOS, Windows und Google Fuchsia zu entwickeln. Das Dart-SDK bietet nativen Zugriff auf Lösungen von Drittanbietern, einschließlich APIs, Datenbanken und Authentifizierung. Zusammen bilden Flutter und Dart eine optimale Lösung für die Entwicklung von plattformübergreifenden Anwendungen. Die Rezepte in diesem Kochbuch zeigen Ihnen anhand von konkreten, praxisnahen und unterhaltsamen Beispielen, wie Sie diese starke Kombination erfolgreich einsetzen – egal ob Sie gerade erst in die Entwicklung mit Flutter einsteigen oder schnell etwas nachschlagen wollen. Aus dem Inhalt: - Effektiven Dart-Code mithilfe von Variablen und Datenstrukturen schreiben - Anwendungen mit Widgets und Datenverarbeitung erstellen - Lösungen von verschiedenen Cloud-Anbietern mit Flutter integrieren - Daten über APIs mit Google Cloud Serverless verwalten - Mit Firebase-Lösungen wie der Cloud-Firestore-Datenbank arbeiten - Webanwendungen, die mit mobilen und Desktop-Plattformen funktionieren, erstellen

Leseprobe

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Flutter & Dart Kochbuch

Cross-Platform-Apps fürdie Cloud entwickeln

Richard Rose

Deutsche Übersetzung vonThomas Demmig

Richard Rose

Übersetzung: Thomas Demmig

Lektorat: Sandra Bollenbacher

Fachlektorat: Thomas Künneth

Copy-Editing: Petra Heubach-Erdmann, Düsseldorf

Satz: inpunkt[w]o, Wilnsdorf, www.inpunktwo.de

Herstellung: Stefanie Weidner, Frank Heidt

Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek

Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

ISBN:

Print

978-3-96009-229-2

PDF

978-3-96010-800-9

ePub

978-3-96010-801-6

mobi

978-3-96010-802-3

1. Auflage 2024

Translation Copyright © 2024 dpunkt.verlag GmbH

Wieblinger Weg 17

69123 Heidelberg

Authorized German translation of the English edition of Flutter and Dart Cookbook

ISBN 9781098119515 © 2023 Richard Rose

This translation is published and sold by permission of O’Reilly Media, Inc., which owns or controls all rights to publish and sell the same.

Dieses Buch erscheint in Kooperation mit O’Reilly Media, Inc. unter dem Imprint »O’REILLY«.

O’REILLY ist ein Markenzeichen und eine eingetragene Marke von O’Reilly Media, Inc. und wird mit Einwilligung des Eigentümers verwendet.

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Dieses Buch wurde mit mineralölfreien Farben auf PEFC-zertifiziertem Papier aus nachhaltiger Waldwirtschaft gedruckt. Der Umwelt zuliebe verzichten wir zusätzlich auf die Einschweißfolie. Hergestellt in Deutschland.

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Alle Angaben und Programme in diesem Buch wurden mit größter Sorgfalt kontrolliert. Weder Autor noch Verlag noch Übersetzer können jedoch für Schäden haftbar gemacht werden, die in Zusammenhang mit der Verwendung dieses Buches stehen.

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Inhalt

Vorwort

Einleitung

Wer dieses Buch lesen sollte

Warum ich dieses Buch geschrieben habe

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Konventionen, die in diesem Buch genutzt werden

Danksagung

1Dart-Variablen kennenlernen

Eine Dart-Anwendung ausführen

Mit Integerwerten arbeiten

Mit Doublewerten arbeiten

Mit booleschen Werten arbeiten

Mit Strings arbeiten

Informationen an der Konsole ausgeben

Eine konstante Variable hinzufügen (Kompilierungszeit)

Eine konstante Variable hinzufügen (Laufzeit)

Mit Nullvariablen arbeiten

2Den Programmablauf steuern

Überprüfen, ob eine Bedingung erfüllt wurde

Iterieren, bis eine Bedingung erfüllt ist

Über eine Reihe von Elementen iterieren

Aktionen abhängig von einem Wert ausführen

Werte mit einem Enumerator repräsentieren

Exception-Handling implementieren

3Funktionen implementieren

Funktionen deklarieren

Eine Funktion mit Parametern ausstatten

Optionale Parameter verwenden

Werte von Funktionen zurückgeben

Funktionen in Kurzform deklarieren

Mit einem Future eine Funktion verzögert aufrufen

4Umgang mit Listen und Maps

Listen mit Daten erstellen

Eine Liste mit Daten erweitern

Listen mit komplexen Typen verwenden

Schlüssel-Wert-Paare per Map handhaben

Datenstrukturen aus einer Map ausgeben

Prüfen, ob Inhalte in einer Map existieren

Komplexe Datentypen ausgeben

5Einstieg in das objektorientierte Dart

Einstieg in das objektorientierte Dart

Eine Klasse erstellen

Eine Klasse mit einem Konstruktor initialisieren

Klassenvererbung hinzufügen

Ein Klassen-Interface hinzufügen

Ein Klassen-Mixin hinzufügen

6Testfälle in Dart

Das Dart-Test-Paket zu Ihrer Anwendung hinzufügen

Eine Beispiel-Testanwendung erstellen

Unit-Tests in Ihrer Dart-Anwendung ausführen

Mehrere Unit-Tests zusammenfassen

Mock-Daten für Tests hinzufügen

7Einführung in Flutter

Eine Anwendungsoberfläche mocken

Eine Projektgrundlage in Flutter erstellen

Das Debug-Banner von Flutter entfernen

Widgets verstehen

Den Widget-Baum verstehen

Die Rendering-Performance von Widgets verbessern

8Assets hinzufügen

Die Datei pubspec.yaml verwenden

Einen Assets-Ordner hinzufügen

Ein Bild referenzieren

Das Google-Font-Paket einbinden

Ein Paket importieren

9Mit Widgets arbeiten

Ein zustandsloses Widget in Flutter erstellen

Ein zustandsbehaftetes Widget in Flutter erstellen

Flutter-Widgets refaktorieren

Die Scaffold-Klasse einsetzen

Einen AppBar-Header hinzufügen

Mit einem Container arbeiten

Ein Center-Widget verwenden

Eine SizedBox nutzen

Eine Column verwenden

Eine Row verwenden

Ein Expanded-Widget verwenden

10Benutzeroberflächen entwickeln

Das Google-Font-Paket verwenden

RichText einsetzen

Die Host-Plattform ermitteln

Ein Placeholder-Widget verwenden

Einen LayoutBuilder verwenden

Mit MediaQuery auf Bildschirmdimensionen zugreifen

11Mit Daten auf dem Bildschirm arbeiten

Eine vertikale ListView implementieren

Eine horizontale ListView implementieren

Eine SliverAppBar hinzufügen

Eine SliverList hinzufügen

Ein GridView mit Elementen hinzufügen

Eine SnackBar (Popup-Benachrichtigung) hinzufügen

12Seitennavigation in Flutter

Seitennavigation über Routen (imperativ) hinzufügen

Seitennavigaion über Routen (deklarativ) hinzufügen

Einen Navigator Drawer implementieren

Mit Tabs arbeiten

Eine Bottom Navigation Bar hinzufügen

Informationen mit Schlüsseln weitergeben

13Mit Daten-Assets arbeiten

Strategien beim Zugriff auf Daten

Daten refaktorieren

Dart-Klassen aus JSON erzeugen

JSON-Daten asynchron verwenden

Einen JSON-Datensatz aus dem Assets-Ordner holen

Auf Remote-JSON-Daten zugreifen

14Die Flutter-Benutzeroberfläche testen

Automatisierte Widget-Tests in Flutter

Automatisierte Widget-Tests ausführen

Integrationstests mit Flutter Driver durchführen

Die Kompatibilität mit Android/iOS-Geräten testen

15Mit Firebase und Flutter arbeiten

Die Firebase-Plattform mit Flutter verwenden

Ein Firebase-Projekt aufsetzen

Das Firebase-SDK für eine lokale Entwicklung initialisieren

Firebase-Emulatoren konfigurieren

flutterfire_cli zu einer Entwicklungsumgebung hinzufügen

Eine Firestore-Datenbank integrieren

Daten in eine Firestore-Datenbank schreiben

Daten aus Cloud Firestore lesen

Firebase Authentication zu Flutter hinzufügen

Flutter Web mit Firebase Hosting nutzen

16Einführung in Cloud-Services

Einstieg mit Cloud-Providern

Mit Identity and Access Management arbeiten

Ein Objekt mit Cloud Storage hosten

Einen Backend-HTTP-Server mit Dart entwickeln

Einen Dart-Container bauen

Einstieg in Serverless mit Dart

17Einstieg in die Spiele-Entwicklung

Das Flame-Paket zu Flutter hinzufügen

Ein Flame-Rahmenprogramm erstellen

Ein Sprite hinzufügen

Ein Sprite manuell horizontal bewegen

Ein Sprite automatisch vertikal bewegen

Kollisionserkennung hinzufügen

Text-Rendering hinzufügen

Grafik-Primitive hinzufügen

Soundeffekte hinzufügen

AnhangRichten Sie Ihre Umgebung ein

Herausfinden, welche Dart-Installation die passende ist

Dart in DartPad ausführen

Das Flutter-Framework installieren

Flutter Doctor verwenden

Das Dart-SDK installieren

Mit VS Code entwickeln

Android Studio für die Arbeit mit Dart erweitern

Einen Release Channel auswählen

Mit Flutter Config die Zielplattform festlegen

Index

Vorwort

Jeden Tag treffe ich auf Leute, die mit Flutter und Dart tolle Apps bauen und großartige Inhalte schaffen. Sowohl Flutter als auch Dart helfen Entwicklerinnen und Entwicklern dabei, schneller zu lernen und Träume zu verwirklichen. Als Rich Rose mir erzählt hat, dass er gerade dieses Buch schreibt, wusste ich, dass er damit Tausenden Menschen helfen würde.

Der praxisorientierte und auf Beispielen aufbauende Ansatz dieses Kochbuchs bietet eine faszinierende Möglichkeit, Flutter und Dart zu erlernen. Als frühzeitiger Anwender von Flutter und Dart kann Rich unfassbar viele wertvolle Tipps und Tricks teilen. Es ist eine großartige Referenz, in der Sie Antworten auf viele Fragen finden, denen Sie sich in Ihrer täglichen Arbeit eventuell gegenübersehen.

Ich freue mich darüber, dieses Buch empfehlen zu können, und ich hoffe, es hilft Ihnen dabei, das Potenzial der fantastischen Erfahrung beim Bauen von Flutter-Apps und bei der Arbeit mit der Programmiersprache Dart ausschöpfen zu können.

– Majid Hajian,Google Developer Expert für Flutter und Dart undHead of Developer Relations bei InvertaseOslo, November 2022

Einleitung

Willkommen zum Flutter & Dart Kochbuch. Falls Sie noch nichts von Flutter gehört haben: Es handelt sich um das Multiplattform-Framework, das die Entwicklungs-Community im Sturm erobert. Dart stellt ein umfassendes Software Development Kit (SDK) bereit, das die Grundlage von Flutter liefert. Statt mehrere Technologien erlernen zu müssen, ermöglicht Flutter es Ihnen, Android, iOS, Linux, das Web und Windows über eine einzige Codebasis zu bedienen.

Als jemand, der viel auf YouTube unterwegs ist, bin ich immer von den erstellten Beispielanwendungen beeindruckt. Flutter und Dart haben nicht nur dafür gesorgt, dass ich wieder Spaß am Programmieren gefunden habe, sondern auch, dass ich ein paar coole Leute aus der Flutter-Community treffen konnte.

Die Flutter-Community ist ziemlich gut drauf und stellt qualitativ hochwertigen Content bereit – Grüße gehen raus an die YouTuber- und Google-Developer-Communities, die Zeit und Aufwand investieren, um anderen dabei zu helfen, einen Fuß in die Softwarebranche zu kriegen.

Egal, ob Sie viel Erfahrung in der Entwicklung haben oder gerade erst beginnen – Flutter sorgt dafür, dass Entwickeln Spaß macht. Es lässt sich sehr schnell erlernen, ist ausgesprochen mächtig und erlaubt die Integration mit leistungsfähigen cloudbasierten Lösungen wie Firebase. Fangen Sie jetzt an und bauen Sie eine Anwendung für die nächste eine Million Benutzerinnen und Benutzer.

Wer dieses Buch lesen sollte

Egal, ob Sie Flutter und Dart kennen oder nicht – Sie haben den unwiderstehlichen Drang, etwas zu bauen. Ignorieren Sie den Wunsch zur Prokrastination und schaffen Sie etwas für die Zukunft. Wie wird es Ihnen möglich sein, motiviert zu bleiben und so weit zu kommen, dass Sie eine Anwendung ausliefern können? Lesen Sie dieses Buch. Das Schöne beim Lernen von Flutter und Dart ist, dass es eine sehr niedrige Einstiegshürde hat.

Zum Entwickeln einer Anwendung muss man Fertigkeiten besitzen und Leistung zeigen. Es gibt einen Grund dafür, dass Softwareentwickler und -entwicklerinnen so viel Geld verdienen. Egal, ob Sie mehrere Programmiersprachen beherrschen oder noch gar keine Erfahrung beim Entwickeln von Software besitzen – Flutter und Dart sind ein großartiger Ausgangspunkt für das Schaffen erstaunlicher Anwendungen. Sie können vom ersten Tag an produktiv werden und mit wenig Aufwand schöne Applikationen erstellen.

Beim Schreiben von Anwendungen sind viele Bestandteile zu berücksichtigen und auch externe Services können dazugehören. Lernen Sie die Grundlagen der Arbeit mit der Firebase-Suite kennen und machen Sie Ihre ersten Schritte in der Cloud. Steigen Sie in das Programmieren von Spielen ein und erfahren Sie, wie Sie Blöcke für die Flame-Spiele-Engine schreiben.

Warum ich dieses Buch geschrieben habe

Auf Flutter stieß ich das erste Mal, als meine Frau anfing, die Sprache mithilfe eines Flutter-Entwicklungskurses von Google zu erlernen. Besonders gefiel mir die Schnelligkeit, mit der Anwendungen geschaffen wurden, und wie schön sie aussahen. Der direkte Produktivitätsschub war beeindruckend und ich fand mich schnell im Bauen einfacher Multiplattform-Apps wieder.

Als ich damit begann, diese neue Technologie zu erlernen, gab es eine Reihe von Dingen, die entweder nicht offensichtlich waren oder die man sich schlecht merken konnte. Ich wäre sehr froh gewesen, wenn dieses Kochbuch schon neben mir auf dem Schreibtisch gelegen hätte, als ich mich durch diesen Kurs gearbeitet habe. Jetzt stehen noch viel mehr ausgezeichnete Online-Kurse zur Verfügung, aber die Frage bleibt: Wie erledigen Sie x in Flutter? Manchen wird dieses Buch eine Ergänzung zu ihrem bestehenden Wissen sein. Anderen mag es als Sicherheitsnetz dienen, das sie auf ihrer Reise in der Flutter-Entwicklung leitet und unterstützt.

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Bei jedem Neueinstieg in eine Sprache gibt es die Frage, wie Sie am besten loslegen und was Sie wissen müssen. Ich empfehle Ihnen durchaus, dieses Buch von vorne nach hinten durchzuarbeiten, aber realistischerweise werden Sie direkt in die Flutter-Kapitel springen wollen. Daher enthält dieses Buch größere Themen, in denen Sie nach Bedarf in Fragestellungen einsteigen können. Das sind Folgende:

In den

Kapiteln 1

und

2

gebe ich einen Überblick über die Sprache Dart, um Ihnen bei den Grundlagen wie Variablen und Programmablauf zu helfen.

Die

Kapitel 3

bis

6

gehen dann auf die weiteren wichtigsten Elemente von Dart ein, die dafür sorgen, dass Sie die Sprache produktiv nutzen können.

In den

Kapiteln 7

bis

14

geht es um die Sprache Flutter und Sie erfahren die Grundlagen des Renderns von Widgets auf dem Bildschirm. Ich vermute, das sind die Kapitel, auf die Sie am häufigsten zurückgreifen werden, wenn Sie Anwendungen entwickeln, bei denen Widgets erstellt und Daten verwaltet werden müssen.

Die

Kapitel 15

und

16

drehen sich um das Arbeiten in der Cloud und spezifischer mit Firebase, um Authentifizierung, Datenbanken und Hosting ergänzen zu können.

Kapitel 17

kümmert sich um den Einsatz der Spiele-Engine Flame und Sie erhalten einen Überblick über das Paket. Haben Sie ein Wochenende Zeit, können Sie damit das Spiel Frogger nachbauen.

Im

Anhang

»

Richten Sie Ihre Umgebung ein

« erfahren Sie, wie Sie Ihre Umgebung aufsetzen – die Installation des Flutter-Frameworks, der Einsatz von Flutter Doctor und das Arbeiten in einer IDE.

Konventionen, die in diesem Buch genutzt werden

Die folgenden typografischen Konventionen kommen in diesem Buch zum Einsatz:

Kursiv

Steht für neue Begriffe, URLs, E-Mail-Adressen, Dateinamen und Dateierweiterungen.

Schreibmaschinenschrift

Steht für Programmlistings, aber auch innerhalb von Absätzen, um sich auf Programmelemente wie Variablen oder Funktionsnamen, Datenbanken, Datentypen, Umgebungsvariablen, Anweisungen und Schlüsselwörter zu beziehen.

fette Schreibmaschinenschrift

Steht für Befehle oder anderen Text, der genau so einzugeben ist.

Dieses Element enthält einen allgemeinen Hinweis.

Dieses Element enthält einen Tipp oder Vorschlag.

Danksagung

Dieses Buch ist meiner geliebten Frau gewidmet, die mich dazu inspiriert hat, Flutter zu lernen – damit ich die Fehler in ihren Anwendungen beheben kann :-). Dank geht an meine Familie, die immer Zeit hatte, laut Musik laufen zu lassen oder auf ein spontanes Schwätzchen vorbeizukommen, obwohl Dad doch gerade hochkonzentriert an einem Buch schrieb. Aber im Ernst: vielen Dank an Dawn, Bailey, Elliot, Noah und Amelia. Im Laufe eines Jahres wurde das Arbeiten an diesem Buch zu mehr als einem Projekt – es wurde zu einer Inspiration.

Besonderer Dank geht an Dylan Peck, Casey Palowitch, Allesandro Palmieri und Andre Brogdon, die mich unterstützten und für die Möglichkeit sorgten, Flutter in der Google Developer Group Community vorzustellen. Genau so etwas scheint den Unterschied auszumachen und aus persönlicher Erfahrung kann ich sagen, dass diese Sessions gerne angenommen wurden.

Ich möchte mich auch bei den technischen Korrektoren – Alex Moore, Rob Edwards und Majid Hajian – für ihre Vorschläge und Rückmeldungen bedanken. Es ist zwar nicht leicht, ein Buch zu schreiben, aber es hilft ungemein, Leute fragen zu können, die ihre knappe Zeit gerne opfern und dabei helfen, so etwas möglich zu machen. Ich weiß die Zeit und den Aufwand wirklich zu schätzen, die jeder von euch investiert hat.

Ein großer Dank geht auch an Jeff Bleiel, der ein fantastischer Lektor ist und den ganzen Prozess viel angenehmer und weniger anstrengend gemacht hat, als er hätte sein können. Vielen Dank auch an Zan McQuade und Jonathon Owen von O’Reilly.

KAPITEL 1

Dart-Variablen kennenlernen

In diesem Kapitel geht es darum, die Grundlagen des Variableneinsatzes in Dart kennenzulernen. Wie Sie vermutlich schon erwarten, bietet Dart eine ganze Menge Variablentypen an. Um mit der Sprache schnell vertraut zu werden, ist es ausgesprochen wichtig, die grundlegenden Datentypen zu kennen.

Sind Sie mit dem Einsatz von Variablen in anderen Programmiersprachen vertraut, sollte es nicht allzu schwierig sein, das auch in Dart zu verstehen. Nutzen Sie dieses Kapitel als Schnelleinstieg, um Ihr Verständnis zu festigen, bevor Sie sich den komplexeren Aufgaben zuwenden.

Einsteigern und Einsteigerinnen wird dieses Kapitel die Grundlagen vermitteln. Es soll auch als Begleitung dienen, wenn Sie mit Ihrer Reise beim Erlenen von Dart und Flutter fortfahren.

Im Kapitel sind die Codebeispiele in sich abgeschlossen und sie konzentrieren sich jeweils auf einen typischen Anwendungsfall. Ich beginne damit, die vier wichtigsten Variablentypen vorzustellen (int, double, bool und String) und zu zeigen, wie sie eingesetzt werden. Dann werden Sie erfahren, wie Sie Dart wissen lassen, was Sie mit Ihren Variablen tun wollen (final, const und null).

Sie werden sich auch mit Unveränderbarkeit befassen – wo es darum geht, ob sich der einer Variablen zugewiesene Wert verändert werden kann. In Dart machen die Schlüsselwörter const und final eine Variable unveränderbar. Es gibt einen kleinen Unterschied, ob die Variable zur Kompilierungszeit oder zur Laufzeit geprüft wird. Zur Kompilierungszeit bedeutet, dass Prüfungen auf dem Code beim Bauen angewendet werden (für const-Variablen), während Prüfungen zur Laufzeit beim Ausführen der Anwendungen durchgeführt werden (für final-Variablen).

Seit Dart 2.0 ist die Sprache typsicher – sobald eine Variable deklariert wurde, kann der Typ nicht mehr geändert werden. Wird beispielsweise eine Variable vom Typ double deklariert, kann sie nicht als int genutzt werden, ohne sie explizit zu casten. Bevor ich genauer auf das Verwenden von Variablen eingehe, muss die Programmierumgebung sauber aufgesetzt sein.

Eine Dart-Anwendung ausführen

Problem

Sie wollen eine Dart-Anwendung ausführen.

Lösung

Dart-Code lässt sich in Ihrer Umgebung ausführen, sobald das SDK installiert wurde. Um zu lernen, wie Sie das SDK installieren, schauen Sie in »Richten Sie Ihre Umgebung ein«. Öffnen Sie ein Terminal, um Befehle eingeben zu können. Nutzen Sie eine IDE, muss das Terminal innerhalb dieser Anwendung geöffnet werden. Prüfen Sie nun, ob Dart auf dem Gerät installiert ist, indem Sie die Version wie folgt ausgeben lassen:

dart --version

Konnte der Befehl erfolgreich ausgeführt werden, sollten Sie die Version des installierten SDK und die Plattform sehen, auf der es läuft. Gab es ein Problem, werden Sie die Installation und den Pfad auf Ihrem Rechner prüfen müssen.

Erstellen Sie jetzt in Ihrem Editor eine neue Datei mit dem Namen main.dart und geben Sie folgenden Code ein:

void main() {

print('Hallo Dart-Welt!');

}

Führen Sie Ihren Beispielcode an der Befehlszeile wie folgt aus:

dart main.dart

Dieser Befehl sollte »Hallo Dart-Welt!« ausgeben.

Diskussion

Der dart-Befehl steht als Teil der Dart-SDK-Installation zur Verfügung. In diesem Beispiel führt er eine Datei namens main.dart aus. Dart-Anwendungen haben die Erweiterung .dart und sie können entweder an der Befehlszeile oder innerhalb einer IDE (zum Beispiel Android Studio oder VS Code) laufen. Beachten Sie, dass weder Android Studio noch VS Code standardmäßig dafür eingerichtet sind, Dart/Flutter nutzen zu können. Sie werden (neben dem Installieren des SDK) die entsprechenden Plugins installieren müssen, bevor Sie Code ausführen können.

Wollen Sie Dart nicht in Ihrer Umgebung installieren, nutzen Sie den Online-Editor DartPad, der unter https://dartpad.dev zur Verfügung steht.

Können Sie den Befehl dart nicht ausführen, ist es sehr wahrscheinlich, dass das SDK nicht korrekt installiert wurde. Nutzen Sie die neuesten Installationsanweisungen (https://dart.dev/get-dart), um die Installation auf Ihrem Rechner sauber umzusetzen.

Mit Integerwerten arbeiten

Problem

Sie wollen eine Zahl ohne Dezimalkomma speichern.

Lösung

Nutzen Sie eine Integervariable, um eine Zahl ohne Dezimalkomma zu speichern.

Wollen Sie den ganzzahligen Wert 35 ablegen, sähe die Deklaration wie folgt aus:

In der Programmiersprache Dart nutzt ein Integerwert die Referenz int. In diesem Codebeispiel ist der Datentyp (zum Beispiel int) der erste Teil der Deklaration. Danach wird der Datentyp mit einem Label verbunden (hier myVariable). Schließlich weisen Sie dem verbundenen Label noch einen Wert zu – in diesem Beispiel den Wert 35.

Um den Datentyp zu verwenden, wird eine Variable deklariert, zum Beispiel myVariable. Eine Variable ist ein Label, das genutzt wird, um den erstellten Datentyp zu referenzieren.

Steht eine Variable einmal zur Verfügung, können Sie dem Datentyp einen Wert zuweisen. Im Beispiel wird die Ganzzahl 35 der Variablen myVariable zugewiesen. Eine print-Anweisung gibt dann den Wert der Variablen aus.

Diskussion

Dart nutzt eine Reihe von Patterns, um Variablen zu deklarieren. Das Präfix deklariert den zu verwendenden Datentyp, dann folgt ein Variablenlabel und dann optional eine Zuweisung.

In diesem Beispiel ist der verwendete Datentyp ein int. Ein Integer repräsentiert Zahlen, die keinen Dezimalpunkt haben. Der typische Anwendungsfall für ein int ist eine Zahl, die keinen Dezimalpunkt erfordert (zum Beispiel aus Gründen der Präzision). Ein Integer ist als 64-Bit-Ganzzahl definiert. Der Integer-Datentyp ist ein Subtyp von num, der grundlegende Operationen enthält, zum Beispiel +/-.

Das Variablenlabel dient als Möglichkeit, auf den int-Datentyp im Beispielcode zuzugreifen. Dieses Beispiel nutzt das Label myVariable. Versuchen Sie, beim Benennen einer Variablen, ihren Zweck im Namen widerspiegeln zu lassen.

Um die Variablendeklaration zu vervollständigen, wird ein Wert zugewiesen. Hier weisen Sie Ihrer Variablen den Wert 35 zu. Referenzieren Sie diese Variable, erwarten Sie, dass für den int-Datentyp der Wert 35 genutzt wird.

Wäre die Integervariable nicht initialisiert worden, könnte auf den Wert nicht zugegriffen werden. In diesem Fall gibt Dart eine Fehlermeldung zurück, die darauf hinweist, dass der Wert, auf den Sie zugreifen wollen, eine nicht-nullbare Variable ist. Das heißt im Prinzip, dass Sie einer Variablen, auf die Sie zugreifen wollen, keinen Wert zugewiesen haben. In den meisten Fällen ist das ein Fehler und der Dart-Compiler wird freundlicherweise darauf hinweisen, dass Sie einen Fehler gemacht haben. Wollten Sie tatsächlich eine nullbare Variable verwenden, müssten Sie Dart mitteilen, wie es mit dieser Situation umgehen soll. Mehr dazu erfahren Sie in Abschnitt »Mit Nullvariablen arbeiten«.

Mit Doublewerten arbeiten

Problem

Sie wollen eine Zahl mit einem Dezimalkomma speichern.

Lösung

Nutzen Sie eine Double-Variable (also eine Variable mit doppelter Präzision), um eine Zahl mit einem Dezimalkomma zu speichern.

Wollen Sie einen Doublewert von 2,99 speichern, deklarieren Sie das Folgende:1

So wie bei anderen Variablen steht hier zuerst der gewünschte Datentyp, zum Beispiel double. Dann ist ein Label für die Variable erforderlich, zum Beispiel myVariable. Schließlich weisen Sie noch einen Wert zu – in diesem Beispiel den Wert 2,99.

Diskussion

In diesem Beispiel geben Sie zunächst den zu verwendenden Datentyp an, also double. Danach folgt ein Variablenname (hier myVariable) für double. Der letzte Teil, bei dem Sie der Variablen einen Wert zuweisen, ist optional.

Der typische Anwendungsfall für einen double-Datentyp ist eine Zahl, die eine gewisse Genauigkeit erfordert. Ein double-Datentyp ist eine 64-Bit-Gleitkommazahl. Double ist ein Subtyp von num, der grundlegende Operationen wie +/- enthält.

Mit booleschen Werten arbeiten

Problem

Sie wollen einen Wahr/Falsch-Wert ablegen.

Lösung

Nutzen Sie eine bool-Variable, um einen Wahr/Falsch-Status zu speichern.

Deklarieren Sie eine boolesche Variable mithilfe des Schlüsselworts bool, gefolgt von einem Label für den Variablennamen, zum Beispiel myVariable. Weisen Sie der Variablen schließlich einen Wert true oder false zu.

Hier ein Beispiel für das Deklarieren einer bool-Variablen:

Diskussion

In diesem Beispiel haben Sie zuerst den zu verwendenden Datentyp angegeben, hier bool. Danach folgt ein Variablenname für den definierten Datentyp. Der letzte Teil ist optional – hier weisen Sie der benannten Variablen einen Wert zu.

Der Anwendungsfall für ein bool ist ein Wahr/Falsch-Szenario. Beachten Sie, dass true und false in Dart reservierte Schlüsselwörter sind. Reserviert heißt hier, dass das Wort in der Sprache eine definierte Bedeutung besitzt. Ein boolescher Datentyp enthält logische Operationen, wie zum Beispiel Und, Gleichheit sowie inklusives und exklusives Oder.

Mit Strings arbeiten

Problem

Sie wollen eine Zeichenfolge speichern.

Lösung

Nutzen Sie eine String-Variable, um eine Zeichenfolge abzulegen.

Hier ein Beispiel für das Deklarieren eines Strings:

Diskussion

Zuerst geben Sie den zu verwendenden Datentyp an, hier String. Ein String dient dazu, eine Folge von Zeichen zu repräsentieren, bei denen es sich um Ziffern und Buchstaben handeln kann. Beachten Sie, dass ein String mit einem großen »S« beginnt, was eine beliebte Fehlerquelle ist, wenn man Dart erlernt.

Der Datentyp erfordert eine Variable für den definierten Datentyp und diese wird genutzt, um den zugewiesenen Wert zu referenzieren. Eine Zuweisung eines Werts ist an dieser Stelle optional.

Der typische Anwendungsfall für einen String-Datentyp ist eine Zeichenfolge. Ein String-Datentyp in Dart nutzt Code-Units aus dem 16-Bit Unicode Transformation Format (UTF-16). Die Klasse String dient dazu, Textzeichen zu repräsentieren, aber durch die Codierung können auch andere Zeichen genutzt werden, zum Beispiel Emojis.

Beim Einsatz einer String-Variablen können Sie entweder zusammenpassende einfache oder doppelte Anführungszeichen verwenden, um den anzuzeigenden Text festzulegen. Brauchen Sie mehrzeiligen Text, können Sie das mit dreifachen Anführungszeichen erreichen. Im Beispiel sehen Sie beide Arten von Deklarationen.

Informationen an der Konsole ausgeben

Problem

Sie wollen per Programm Informationen aus einer Dart-Anwendung ausgeben.

Lösung

Nutzen Sie eine print-Anweisung, um Informationen aus einer Anwendung auszugeben. Die print-Anweisung kann sowohl statische (also ein Stringliteral) als auch variable Inhalte ausgeben.

Hier ein Beispiel für das Ausgeben statischen Inhalts:

void main() {

print('Hallo Welt!');

}

Und hier eines, bei dem der Inhalt von Variablen ausgegeben wird:

Diskussion

Mit dem $-Zeichen können Sie eine Variable in einer print-Anweisung referenzieren. Setzen Sie vor eine Variable ein $, teilen Sie Dart mit, dass eine Variable genutzt wird und dieser Wert eingesetzt werden soll.

Die print-Anweisung ist in einer Reihe von Szenarien nützlich. Für das Ausgeben statischer Inhalte sind keine zusätzlichen Schritte erforderlich, um Informationen anzuzeigen. Umschließen Sie den Wert in Anführungszeichen, kümmert sich die print-Anweisung um den Rest.

Um den Wert einer Variablen auszugeben, müssen Sie vor ihren Namen ein $-Zeichen stellen. Dann tauscht Dart den Namen durch den Wert der Variablen aus. Im zweiten Beispiel sehen Sie drei gebräuchliche Vorgehensweisen, um eine Variable in einer print-Anweisung zu referenzieren.

Dart wird Ihnen mitteilen, ob es geschweifte Klammern benötigt – normalerweise ist das nicht erforderlich. Aber wenn Sie einen komplexen Variablentyp erstellen, müssen Sie darauf achten, dass Sie das gewünschte Element referenzieren.

Eine konstante Variable hinzufügen (Kompilierungszeit)

Problem

Sie wollen eine Variable erstellen, die niemals geändert werden kann (also unveränderbar ist).

Lösung

Nutzen Sie const, um eine Variable zu erstellen, deren Wert nicht erneut zugewiesen werden kann und die beim Kompilieren überprüft wird.

Hier ein Beispiel für das Verwenden einer const-Variablen:

Diskussion

In Dart steht const für einen Wert, der nicht geändert werden kann.

Nutzen Sie das Schlüsselwort const, wenn sich eine Variable nicht ändern soll. Im Beispiel wird eine const-Variable deklariert, die auf den Wert 365 gesetzt ist – sie ist im Rahmen der Anwendung nicht veränderbar.

Der Einsatz von const ist eine gute Möglichkeit, Fehler in Ihrer Anwendung zu vermeiden. Durch das Deklarieren von Variablen als const wird für eine robuste Schnittstelle gesorgt, die den Compiler nutzt, um den Einsatz von Variablen explizit zu überprüfen.

Eine konstante Variable hinzufügen (Laufzeit)

Problem

Sie wollen eine Variable erstellen, die nicht verändert werden kann, aber Sie kennen ihren Wert erst, wenn die Anwendung läuft (also zur Laufzeit).

Lösung

Nutzen Sie final, um eine Variable zu erstellen, deren Wert nicht erneut zugewiesen werden kann. Im Gegensatz zu einer const-Variablen wird der Wert einer final-Variablen zur Laufzeit zugewiesen.

Hier ein Beispiel für den Einsatz einer final-Variablen:

Diskussion

Das Schlüsselwort final kommt in Situationen zum Einsatz, bei denen ein Wert zur Laufzeit ermittelt wird (also wenn die Anwendung aktiv ist), sich danach aber nicht mehr ändert. Auch dieser zugewiesene Wert ist unveränderbar, aber anders als ein const-Wert ist er beim Kompilieren noch nicht bekannt.

Versuchen Sie, einer final-Variablen einen Wert zuzuweisen, die schon einen Wert zugewiesen hat, wird der Compiler einen Fehler melden.

Im Codebeispiel wird der durch die print-Anweisung ausgegebene Tag von der DateTime-Funktion zurückgegeben. Dieser wird erst ermittelt, wenn die Anwendung läuft, daher wird er tatsächlich den aktuellen Wochentag liefern.

Mit Nullvariablen arbeiten

Problem

Sie wollen einer Variablen einen Standardwert von null zuweisen.

Lösung

Nutzen Sie null, um einer deklarierten Variablen einen konsistenten Wert zuzuweisen. Null ist ein interessantes Konzept, das für das Fehlen eines Inhalts steht. Typischerweise wird ein Nullwert genutzt, um Variablen zu initialisieren, denen kein Standardwert zugewiesen wurde. In diesem Fall kann null dazu dienen, eine Variable zu repräsentieren, der nicht explizit ein Wert zugewiesen wurde.

Hier ein Beispiel für das Deklarieren einer Variablen in Dart als null:

Diskussion

Damit einem Datentyp null zugewiesen werden kann, wird erwartet, dass der ?-Typ angefügt wird, um explizit zu zeigen, dass ein Wert auch null sein kann. Im Beispiel wird myVariable auf nullbar gesetzt, indem vor dem Variablennamen ein ? steht.

In Dart ist null außerdem ein Objekt, es kann also über den einfachen »kein Wert«-Fall hinaus eingesetzt werden. Aktuelle Versionen des Dart-SDK erfordern eine explizite Angabe, ob ein Datentyp nullbar oder nicht-nullbar ist.

Ab Dart v2.0 ist null-Typsicherheit nun Standard, es ist also nicht mehr länger möglich, allen Datentypen null zuweisen zu können.

Weitere Informationen dazu erhalten Sie in der Referenz zur Null-Klasse in der Dart-API (https://oreil.ly/5TfdW).

KAPITEL 2

Den Programmablauf steuern

Das Steuern des Programmablaufs bedeutet, zu beeinflussen, wie Anweisungen in einer Anwendung ausgeführt werden. Es gibt klassische Ablaufsteuerungen, wie zum Beispiel bedingte Anweisungen und Schleifen, die die Reihenfolge der Anweisungen festlegen. Dart bietet eine Reihe von Methoden an, um den Ablauf der Anwendung abhängig von Entscheidungen zu steuern.

Haben Sie schon andere Sprachen wie Python, JavaScript und so weiter genutzt, werden Sie mit den Inhalten aus diesem Kapitel sehr vertraut sein. Wer neu in der Entwicklung ist, wird dieses Kapitel dringend benötigen! Anweisungen zum Steuern des Programmablaufs sind in den meisten Sprachen, mit denen man zu tun hat, sehr ähnlich. Ein Teil des Lernens einer Sprache dreht sich darum, sich mit dieser Art von Anweisungen vertraut zu machen.

In diesem Kapitel werden Sie lernen, wie Sie den Programmablauf steuern, um Logik in Ihre Anwendung zu bringen. Sie werden zudem Anwendungsfälle für jede Anweisung kennenlernen. Viele der Abläufe nutzen eine bedingte Anweisung, die dazu dient, vorzugeben, welche Aktionen auszuführen sind. Achten Sie besonders auf solche Bedingungen und versuchen Sie, den Programmablauf in Ihrer Anwendung effizient zu steuern.

Überprüfen, ob eine Bedingung erfüllt wurde

Problem

Sie wollen eine logische Prüfung für eine Bedingung durchführen, bevor Sie eine Anweisung ausführen.

Lösung

Nutzen Sie eine if-Anweisung, um eine Ablaufsteuerung für eine binäre Option zu erhalten. Mit einer if-Anweisung können Sie prüfen, ob eine logische Aussage gültig ist. Gibt es mehrere Optionen, sollten Sie über den Einsatz einer switch-Anweisung nachdenken (siehe Abschnitt »Aktionen abhängig von einem Wert ausführen«).

Dieses Beispiel zeigt, wie Sie die if-Bedingung nutzen. Sie dient dazu, den Wert einer bool-Variablen zu prüfen. Ist diese auf true gesetzt, wird die erste Nachricht ausgegeben. Ist die bool-Variable auf false gesetzt, wird die Alternative ausgegeben.

Diskussion

Mit einer if-Anweisung erlangen Sie die Kontrolle über den logischen Ablauf in einer Anwendung. Solch eine Steuerung ist für das Bauen von Anwendungen essenziell und Sie erhalten so einen einfachen Mechanismus, um bei Entscheidungen auswählen zu können. Eine bedingte if-Anweisung ist in Abbildung 2-1 zu sehen.

Abbildung 2-1: Ablauf einerif-Anweisung

In diesem Beispiel ist die Überprüfung bei der if-Anweisung implizit – sie prüft, ob der zugewiesene Wert true ist. Logische Operatoren wie && (AND) und || (OR) können ebenfalls genutzt werden, um den zu prüfenden Ausdruck zu erweitern. Mit dem AND-Operator kontrollieren Sie, ob beide Ausdrücke true sind, bevor der Code ausgeführt wird. Ein logisches OR dient dazu, sicherzustellen, dass einer oder mehrere der Ausdrücke true sind. Zudem können die logischen Operatoren durch den Einsatz des !-Operators (Invert) auf einen booleschen Wert umgekehrt werden.

Der typische Anwendungsfall für eine if-Anweisung ist das Treffen einer Entscheidung zwischen zwei oder mehr Optionen. Haben Sie nur zwei Optionen, ist diese Art von Ablaufsteuerung ideal.

Es gibt auch noch ein »Collection-if«, das zusätzliche Funktionalität zum Testen eines Elements mitbringt. Die mit dem Element verbundenen Daten lassen sich abhängig von Bedingungen im Collection-Objekt setzen – zum Beispiel, wenn es das erste oder letzte Objekt in einer Datenstruktur ist.

Iterieren, bis eine Bedingung erfüllt ist

Problem

Eine Methode soll laufen, bis eine Bedingung in einer Anwendung erfüllt ist.

Lösung

Nutzen Sie eine while-Schleife, wenn die Eintrittsbedingung zu Beginn des Programmablaufs überprüft werden soll. Die Prüfung findet also am Anfang der Schleife statt. Eine while-Schleife läuft also minimal gar nicht und maximal N-mal durch.

Dies ist ein Beispiel für eine Ablaufsteuerung durch eine while-Schleife:

Nutzen Sie eine do while-Schleife, wenn sie mindestens einmal ausgeführt werden soll.

Wie Sie in Abbildung 2-2 sehen, wird die Schleifenbedingung beim Eintritt in die Schleife überprüft – also vor jeder Iteration.

Abbildung 2-2: Logik einerwhile-Schleife

Hier ein Beispiel für eine Ablaufsteuerung mit einer do while-Schleife:

Beachten Sie den Unterschied in Abbildung 2-3 zum vorigen Beispiel mit der while-Bedingung.

Abbildung 2-3: Logik einerdo while-Schleife

Bei dieser Kontrollstruktur wird die Bedingung am Ende der Anweisungen ausgeführt – die Schleife läuft also mindestens einmal durch.

Diskussion

Der entscheidende Unterschied in diesen Beispielen ist die Art der Ausführung und was das für den Programmablauf bedeutet.

Im Beispiel mit der while-Schleife gibt die Demo-Anwendung nur einen Wert aus, wenn die bool-Variable auf true gesetzt ist. Das Beispiel mit der do while-Schleife führt auf jeden Fall eine print-Anweisung aus – unabhängig vom initialen Wert der Variablen isTrue.

Eine while-Schleife prüft eine Bedingung, bevor die Schleife ausgeführt wird; Sie können damit also 0 … N Iterationen ablaufen lassen. Ein typischer Anwendungsfall besteht darin, eine Variable zu verwenden, um die Anzahl der Iterationen zu steuern.

Bei einer do while-Anweisung besteht der typische Anwendungsfall hingegen darin, die Schleife mindestens einmal laufen zu lassen. In solchen Situationen ist die Wahl einer do while-Schleife also besser.

Über eine Reihe von Elementen iterieren

Problem

Eine Methode soll einen definierten Bereich von Elementen durchlaufen.

Lösung

Nutzen Sie eine for-Anweisung, um eine definierte Anzahl von Iterationen in einem definierten Bereich auszuführen. Der angegebene Bereich wird als Teil der Initialisierung der for-Anweisung bestimmt.

Dies ist ein Beispiel für eine for-Anweisung: