Dart Map 與 JSON 資料轉換及 Iterable 操作

在 Dart 開發中，Map 和 JSON 的轉換是常見的需求，尤其在處理網路請求和資料儲存時。本文將詳細介紹如何使用 toJson、fromJson、jsonEncode 和 jsonDecode 等方法，進行物件、Map 和 JSON 字串之間的轉換，並示範如何處理可能發生的型別錯誤。同時，本文也會探討 Iterable 的特性，例如其惰性求值機制，以及如何將 Iterable 轉換為 List，並使用 first、last 和 length 等屬性操作 Iterable。此外，文章還會說明如何在 Dart 中自定義 Iterable，並提供程式碼範例和圖表，幫助讀者更深入地理解 Iterable 的工作原理和應用方式，提升 Dart 資料處理效率。

建立 Map

您可以使用 Map 類別來建立一個新的 Map：

var inventory = {
  'cakes': 1,
  'pies': 14,
  'donuts': 37,
  'brownies': 3
};

存取 Map 元素

您可以使用鍵來存取 Map 中的元素：

print(inventory['cakes']); // 輸出：1

列出 Map 的鍵和值

您可以使用 keys 和 values 屬性來列出 Map 的鍵和值：

print(inventory.keys); // 輸出：(cakes, pies, donuts, brownies)
print(inventory.values); // 輸出：(1, 14, 37, 3)

檢查鍵或值是否存在

您可以使用 containsKey 和 containsValue 方法來檢查鍵或值是否存在於 Map 中：

print(inventory.containsKey('cakes')); // 輸出：true
print(inventory.containsValue(1)); // 輸出：true

迴圈遍歷 Map 元素

您可以使用 forEach 方法或 keys 和 values 屬性來迴圈遍歷 Map 元素：

for (var key in inventory.keys) {
  print(inventory[key]);
}

for (final entry in inventory.entries) {
  print('${entry.key} -> ${entry.value}');
}

這會輸出：

cakes -> 1
pies -> 14
donuts -> 37
brownies -> 3

Dart 中的 Map 和 JSON 轉換

在 Dart 中，Map 和 JSON 之間的轉換是一種常見的操作。Map 是一個鍵值對的集合，而 JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的資料交換格式。這兩種格式之間的轉換是 Dart 中的一個重要功能，尤其是在網路請求和資料儲存方面。

從物件到 Map

首先，讓我們定義一個 User 類別：

class User {
  const User({
    required this.id,
    required this.name,
    required this.emails,
  });

  final int id;
  final String name;
  final List<String> emails;
}

然後，在 main 函式中建立一個 User 物件：

final userObject = User(
  id: 1234,
  name: 'John',
  emails: [],
);

如果我們想把這個物件轉換成 Map 的話，可以這樣做：

final userMap = {
  'id': 1234,
  'name': 'John',
  'emails': [],
};

注意到這兩種格式是多麼相似？但是，使用 Map 的缺點是引數名稱是字串。如果你拼錯了引數名稱，你會得到一個執行時錯誤，而不是編譯時錯誤。

許多資料類別，如 User，都有一個 toJson 方法，它傳回一個類似上面看到的 Map。讓我們在 User 類別中新增這個方法：

Map<String, dynamic> toJson() {
  return <String, dynamic>{
    'id': id,
    'name': name,
    'emails': emails,
  };
}

注意以下幾點：

JSON 本身是一個字串，而不是一個 Map，所以從技術上講，你應該把這個方法命名為 toMap。但是，常見的做法是把它命名為 toJson。
當序列化物件時，你會失去所有型別安全性。所以，即使鍵是字串，值也是動態的。

從 Map 到 JSON

在 Dart 中，你可以使用 jsonEncode 函式來把 Map 轉換成 JSON 字串：

import 'dart:convert';

void main() {
  final userMap = {
    'id': 1234,
    'name': 'John',
    'emails': [],
  };

  final jsonString = jsonEncode(userMap);
  print(jsonString);
}

這會輸出：

{"id":1234,"name":"John","emails":[]}

從 JSON 到 Map

你可以使用 jsonDecode 函式來把 JSON 字串轉換成 Map：

import 'dart:convert';

void main() {
  final jsonString = '{"id":1234,"name":"John","emails":[]}';

  final userMap = jsonDecode(jsonString);
  print(userMap);
}

這會輸出：

{id: 1234, name: John, emails: []}

從 Map 到物件

最後，你可以使用 Map 來建立一個物件：

class User {
  const User({
    required this.id,
    required this.name,
    required this.emails,
  });

  final int id;
  final String name;
  final List<String> emails;

  factory User.fromJson(Map<String, dynamic> json) {
    return User(
      id: json['id'],
      name: json['name'],
      emails: json['emails'],
    );
  }
}

void main() {
  final userMap = {
    'id': 1234,
    'name': 'John',
    'emails': [],
  };

  final userObject = User.fromJson(userMap);
  print(userObject);
}

這會輸出：

User(id: 1234, name: John, emails: [])

圖表翻譯：

  graph LR
    A[物件] -->|toJson|> B[Map]
    B -->|jsonEncode|> C[JSON]
    C -->|jsonDecode|> B
    B -->|fromJson|> A

這個圖表展示了物件、Map、JSON 之間的轉換過程。從物件到 Map 的轉換是透過 toJson 方法實作的。從 Map 到 JSON 的轉換是透過 jsonEncode 函式實作的。從 JSON 到 Map 的轉換是透過 jsonDecode 函式實作的。最後，從 Map 到物件的轉換是透過 fromJson 方法實作的。

Dart 中的 Map 和 JSON 轉換

在 Dart 中，Map 是一個重要的資料結構，常用於儲存和操作鍵值對。這篇文章將介紹如何在 Dart 中使用 Map 和 JSON 之間進行轉換。

建立 Map

首先，讓我們建立一個 Map。假設我們有一個使用者物件（userObject），我們可以使用 toJson() 方法將其轉換為 Map：

final userMap = userObject.toJson();

Map 轉換為 JSON 字串

接下來，我們可以使用 jsonEncode() 函式將 Map 轉換為 JSON 字串：

import 'dart:convert';

final userString = jsonEncode(userMap);
print(userString);

這將輸出一個 JSON 字串，例如：

{
  "id": 1234,
  "name": "John",
  "emails": []
}

注意，JSON 字串中的鍵值對與 Map 中的鍵值對相對應。

JSON 字串轉換為 Map

現在，讓我們將 JSON 字串轉換回 Map。假設我們有一個 JSON 字串：

final jsonString = '''
{
  "id": 1234,
  "name": "John",
  "emails": ["john@example.com"]
}
''';

我們可以使用 jsonDecode() 函式將 JSON 字串轉換為 Map：

final jsonMap = jsonDecode(jsonString);

注意，jsonDecode() 函式傳回的 Map 型別為 dynamic，因為 Dart 無法在編譯時期確定 JSON 字串中的鍵值對型別。

處理隱藏的 dynamic 型別

為了避免隱藏的 dynamic 型別，我們可以在 analysis_options.yaml 檔案中新增以下設定：

analyzer:
  strong-mode:
    implicit-dynamic: false

這將強制 Dart 編譯器要求我們明確指定變數型別或使用 dynamic 關鍵字。

明確寫入 dynamic 型別

如果我們想要明確寫入 dynamic 型別，可以使用以下程式碼：

dynamic jsonMap = jsonDecode(jsonString);

這將使我們清楚地知道我們正在處理一個 dynamic 值。

處理錯誤

最後，我們可以使用 is 關鍵字進行錯誤檢查：

if (jsonMap is Map<String, dynamic>) {
  print("You've got a map!");
}

這將檢查 jsonMap 是否為一個 Map，且鍵值對型別為 String 和 dynamic。

將 JSON 資料轉換為物件

在 Dart 中，當您需要將 JSON 資料轉換為物件時，可以使用 fromJson 建構子。這個過程可以讓您輕鬆地將 JSON 資料轉換為自定義的物件。

步驟 1：建立 `fromJson` 建構子

首先，您需要在您的物件類別中建立 fromJson 建構子。這個建構子需要一個 Map 物件作為引數，該 Map 物件包含了 JSON 資料。

factory User.fromJson(Map<String, dynamic> jsonMap) {
  // ...
}

步驟 2：處理 JSON 資料

在 fromJson 建構子中，您需要處理 JSON 資料並將其轉換為物件的屬性。您可以使用 jsonMap 物件來存取 JSON 資料。

dynamic id = jsonMap['id'];
if (id is! int) id = 0;

dynamic name = jsonMap['name'];
if (name is! String) name = '';

dynamic maybeEmails = jsonMap['emails'];
final emails = <String>[];
if (maybeEmails is List) {
  for (dynamic email in maybeEmails) {
    if (email is String) emails.add(email);
  }
}

步驟 3：建立物件

最後，您需要建立物件並將其傳回。

return User(
  id: id,
  name: name,
  emails: emails,
);

步驟 4：使物件可列印

您可以覆寫 toString 方法使物件可列印。

@override
String toString() {
  return 'User(id: $id, name: $name, emails: $emails)';
}

範例使用

現在，您可以使用 fromJson 建構子建立物件。

final userMarcia = User.fromJson(jsonMap);
print(userMarcia);

這樣，您就可以輕鬆地將 JSON 資料轉換為物件，並使用 fromJson 建構子建立物件。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[JSON 資料] --> B[fromJson 建構子]
    B --> C[處理 JSON 資料]
    C --> D[建立物件]
    D --> E[使物件可列印]
    E --> F[傳回物件]

這個圖表展示了將 JSON 資料轉換為物件的過程。首先，JSON 資料被傳遞給 fromJson 建構子。然後，JSON 資料被處理並轉換為物件的屬性。最後，物件被建立並傳回。

Dart 中的 Map 和 Iterable

在 Dart 中，Map 和 Iterable 是兩種重要的資料結構。Map 是一種鍵值對的集合，而 Iterable 則是任何可以被迭代的集合。

Map

Map 是一種鍵值對的集合，使用鍵來存取值。Map 的鍵必須是唯一的，且可以是任何型別的物件。Map 的值可以是任何型別的物件，包括其他 Map。

以下是一個 Map 的例子：

void main() {
  final myMap = {
    'name': 'John',
    'age': 30,
  };

  print(myMap); // {name: John, age: 30}
}

在這個例子中，myMap 是一個 Map，包含兩個鍵值對：name 和 age。

Iterable

Iterable 是任何可以被迭代的集合，包括 List、Set 和 Map。Iterable 的元素可以被存取和操作。

以下是一個 Iterable 的例子：

void main() {
  final myList = [1, 2, 3, 4, 5];

  for (final item in myList) {
    print(item);
  }
}

在這個例子中，myList 是一個 List，包含五個元素。使用 for-in 迴圈可以迭代這個 List，並存取每個元素。

JSON 和 Map

JSON（JavaScript Object Notation）是一種輕量級的資料交換格式，常用於網路傳輸資料。JSON 的語法類似於 Dart 的 Map。

以下是一個 JSON 的例子：

{
  "name": "John",
  "age": 30
}

在 Dart 中，可以使用 dart:convert 庫將 JSON 字串轉換為 Map：

import 'dart:convert';

void main() {
  final jsonString = '''
  {
    "name": "John",
    "age": 30
  }
  ''';

  final myMap = jsonDecode(jsonString);

  print(myMap); // {name: John, age: 30}
}

在這個例子中，使用 jsonDecode 函式將 JSON 字串轉換為 Map。

自訂 Iterable

在 Dart 中，可以自訂 Iterable 類別，實作 Iterable 介面。

以下是一個自訂 Iterable 的例子：

class MyIterable implements Iterable {
  @override
  Iterator get iterator => MyIterator();
}

class MyIterator implements Iterator {
  @override
  bool moveNext() {
    // ...
  }

  @override
  dynamic get current {
    // ...
  }
}

在這個例子中，MyIterable 類別實作 Iterable 介面，MyIterator 類別實作 Iterator 介面。

瞭解Iterable

在Dart中，Iterable是一種特殊的型別，允許您遍歷一組物件。列表（List）是Iterable的一種具體實作，但您也可以直接與Iterable型別合作。

列表和Iterable的區別

列表和Iterable之間有著重要的區別。Iterable是懶惰的，這意味著它的元素只有在您需要時才會被計算。這與列表不同，列表的元素在建立時就已經被計算好了。

將Iterable轉換為列表

您可以使用toList()方法將Iterable轉換為列表。這個方法會強制Iterable計算其所有元素，並將它們儲存在一個新列表中。

在Iterable上進行操作

Dart提供了許多對Iterable的基本操作，包括建立Iterable、將Iterable轉換為列表等。您可以使用reversed屬性來獲得Iterable的反向迭代器。

示例程式碼

void main() {
  // 建立一個列表
  final myList = ['milk', 'cheese', 'bread'];

  // 獲取列表的反向迭代器
  final reversedIterable = myList.reversed;

  // 將Iterable轉換為列表
  final reversedList = reversedIterable.toList();

  // 列印結果
  print(reversedList);
}

內容解密：

myList.reversed傳回一個Iterable，該Iterable包含列表的反向元素。
reversedList是透過將reversedIterable轉換為列表而獲得的。
print(reversedList)打印出反向列表的元素。

圖表翻譯：

  flowchart TD
    A[建立列表] --> B[獲取反向迭代器]
    B --> C[將Iterable轉換為列表]
    C --> D[列印結果]

圖表翻譯：

建立列表：myList是一個包含三個元素的列表。
獲取反向迭代器：reversedIterable是透過myList.reversed獲得的。
將Iterable轉換為列表：reversedList是透過reversedIterable.toList()獲得的。
列印結果：print(reversedList)打印出反向列表的元素。

使用 Dart 來定義和操作 Iterable

在 Dart 中，Iterable 是一個抽象類別，定義了一組物件的集合。它可以用來表示一組資料的集合，例如清單、集合等。

建立 Iterable

可以使用以下方式建立一個 Iterable：

Iterable<String> myIterable = ['red', 'blue', 'green'];

這裡，myIterable 是一個 Iterable，包含三個字串元素。

存取元素

可以使用 elementAt 方法來存取 Iterable 中的特定元素：

final thirdElement = myIterable.elementAt(2);
print(thirdElement); // 輸出：green

注意，索引從 0 開始，所以 2 是第三個元素。

檢視 Iterable 的實作

可以使用 elementAt 方法的原始碼來檢視 Iterable 的實作：

int elementIndex = 0;
for (E element in this) {
  if (index == elementIndex) return element;
  elementIndex++;
}

這裡，elementIndex 是一個計數器，從 0 開始，當找到指定索引的元素時，傳回該元素。

找到第一個和最後一個元素

可以使用 first 和 last 方法來找到 Iterable 的第一個和最後一個元素：

final firstElement = myIterable.first;
final lastElement = myIterable.last;
print(firstElement); // 輸出：red
print(lastElement); // 輸出：green

注意，這些方法也會計算出第一個和最後一個元素。

獲取 Iterable 的長度

可以使用 length 屬性來獲取 Iterable 的長度：

final numberElements = myIterable.length;
print(numberElements); // 輸出：3

這裡，numberElements 是 Iterable 的長度。

內容解密：

在上面的程式碼中，我們使用了 Iterable 來定義一組資料的集合。Iterable 是一個抽象類別，定義了一組物件的集合。它可以用來表示一組資料的集合，例如清單、集合等。

圖表翻譯：

  graph LR
    A[建立 Iterable] --> B[存取元素]
    B --> C[檢視 Iterable 的實作]
    C --> D[找到第一個和最後一個元素]
    D --> E[獲取 Iterable 的長度]

這個圖表展示了我們在文章中所做的步驟。首先，我們建立了一個 Iterable，然後存取了它的元素，查看了它的實作，找到第一個和最後一個元素，和獲取了它的長度。

程式碼解說：

void main() {
  // 建立一個 Iterable
  Iterable<String> myIterable = ['red', 'blue', 'green'];

  // 存取元素
  final thirdElement = myIterable.elementAt(2);
  print(thirdElement); // 輸出：green

  // 檢視 Iterable 的實作
  int elementIndex = 0;
  for (String element in myIterable) {
    if (2 == elementIndex) print(element);
    elementIndex++;
  }

  // 找到第一個和最後一個元素
  final firstElement = myIterable.first;
  final lastElement = myIterable.last;
  print(firstElement); // 輸出：red
  print(lastElement); // 輸出：green

  // 獲取 Iterable 的長度
  final numberElements = myIterable.length;
  print(numberElements); // 輸出：3
}

這個程式碼展示了我們在文章中所做的步驟。首先，我們建立了一個 Iterable，然後存取了它的元素，查看了它的實作，找到第一個和最後一個元素，和獲取了它的長度。

瞭解Iterable的工作原理

在Dart中，Iterable是一種特殊的集合，它可以根據需要生成元素。與列表或集合不同，Iterable不會儲存所有元素在記憶體中，而是根據需要生成元素。

從底層實作到高階應用的全面檢視顯示，Dart 的 Map 與 Iterable 提供了強大的資料操作能力。分析段落中，我們看到了 Map 如何有效地儲存鍵值對，並透過 jsonEncode 和 jsonDecode 與 JSON 格式互相轉換，方便資料交換和儲存。同時也探討瞭如何避免 dynamic 型別帶來的潛在問題，以及如何使用 fromJson 建構子將 JSON 資料轉換為 Dart 物件，提升程式碼的型別安全和可維護性。此外，文章也深入剖析了 Iterable 的惰性求值特性，以及如何利用 toList() 方法將其轉換為 List，並示範瞭如何操作 Iterable 的元素，例如反轉、取得特定元素等。技術限制深析方面，雖然 Map 提供了便捷的資料存取方式，但在處理大型資料集時，其效能可能不如其他資料結構。未來3-5年的技術演進路徑預測，Dart 語言將持續強化對集合型別的支援，並可能引入更進階的惰性求值機制，以提升開發效率和程式碼效能。對於追求程式碼效能和可維護性的開發者，深入理解和運用 Dart 的 Map 和 Iterable 將是不可或缺的技能。

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。

Dart Map 與 JSON 資料轉換及 Iterable 操作

建立 Map

存取 Map 元素

列出 Map 的鍵和值

檢查鍵或值是否存在

迴圈遍歷 Map 元素

Dart 中的 Map 和 JSON 轉換

從物件到 Map

從 Map 到 JSON

從 JSON 到 Map

從 Map 到物件

圖表翻譯：

Dart 中的 Map 和 JSON 轉換

建立 Map

Map 轉換為 JSON 字串

JSON 字串轉換為 Map

處理隱藏的 dynamic 型別

明確寫入 dynamic 型別

處理錯誤

將 JSON 資料轉換為物件

步驟 1：建立 fromJson 建構子

步驟 2：處理 JSON 資料

步驟 3：建立物件

步驟 4：使物件可列印

範例使用

圖表翻譯：

Dart 中的 Map 和 Iterable

Map

Iterable

JSON 和 Map

自訂 Iterable

瞭解Iterable

列表和Iterable的區別

將Iterable轉換為列表

在Iterable上進行操作

示例程式碼

內容解密：

圖表翻譯：

圖表翻譯：

使用 Dart 來定義和操作 Iterable

建立 Iterable

存取元素

檢視 Iterable 的實作

找到第一個和最後一個元素

獲取 Iterable 的長度

內容解密：

圖表翻譯：

程式碼解說：

瞭解Iterable的工作原理

玄貓

步驟 1：建立 `fromJson` 建構子