Dart宏：提升开发抽象层次

官方花了很多年时间来设计Dart宏系统。为了提升Dart的开发体验，宏提供了一种类似于代码生成的元编程解决方案。这种解决方案是内置于Dart语言中的，旨在为开发人员提供最高的性能、效率和生产力。现在，我来为为您展示这一体验！

长期以来，Dart开发人员的一个痛点是将JSON数据序列化和反序列化的简单但冗长的模式。由于性能原因，Dart不支持运行时反射，因此创建一个可重用且功能足够强大的解决方案是一个挑战。作为替代方案，我们依赖于像 JsonSerializable 这样的代码生成解决方案。这些解决方案依赖于在代码本身运行之前运行的外部工具，从而使开发人员的体验变得更加复杂。

Dart3.4更新，官方宣布推出一种全新的JSON序列化和反序列化方法： JsonCodable 宏。

宏是一种代码类型，它在编译时通过内省其他代码来生成更多代码。例如，这里是一个使用了JsonCodable宏的Dart类Vehicle：

@JsonCodable()
class Vehicle {
  final String description;
  final int wheels;
  Vehicle(this.description, this.wheels);
}
void main() {
  final jsonString = Vehicle('bicycle', 2).toJson();
  print('Vehicle serialized: $jsonString');
}

工作原理

那么它是如何工作的呢？ toJson() 方法（以及与其对应的 fromJson() 构造函数）是从哪里来的呢？这是一个实验性的实现，旨在简化开发者的体验。当Dart编译器看到 @JsonCodable() 注释时，它会立即在实时查找JsonCodable宏的定义，并开始执行它。

这使得宏能够：

1. 创建一个新的“augmentation class”；一种新的语言结构，它允许向现有类中添加新的声明。

2. 阅读开发者对 Vehicle 类的定义，以确定它有两个字段， description 和 wheels 。

3. 在扩展类中添加一个新的 toJson 方法签名。

4. 填充 toJson 方法的主体部分，以处理description和wheels字段的序列化操作。

所有这些操作都是实时完成的。这种集成体验支持我们现有的开发工作流程，比如热重载，如下面的屏幕截图所示：

长期宏观目标

最终目标是让社区能够创建自己的宏。这提高了Dart编程的抽象级别。例如数据类，它是Dart语言中最受投票支持的功能。官方考虑在Dart中添加内置的数据类支持，但了解到对于此类构造应该支持哪些功能以制定自己的标准，各方意见分歧较大。字段应该被隐藏吗？它应该支持equals吗？又或者应该支持其他什么功能？得出的结论是，支持宏系统才是更好的做法。社区可以创建自己的各种抽象，从而实现更可扩展的实验和更多样化的功能。

设计和实现这样一个强大的宏系统是一个重大的工程。官方决心以一种不会对核心Dart开发人员的关键用例（如代码辅助、代码补全、代码分析和热重载）产生负面性能影响的方式来实现它。考虑到这一点，将采取分阶段的方法：

• 在Dart3.4的发布中，提供了一个名为 JsonCodable 的单个宏的预览，以便用户开始熟悉使用宏的开发体验。

• 如果这个宏的部署顺利，那么在后续版本中将JSON宏升级为稳定版本。

• 同时，正在致力于完成底层宏系统的设计和实现工作。一旦对其性能和稳定性感到满意，最终目标将是让Dart开发人员社区能够定义自己的宏。

要完成这些阶段任重道远，还有很多工作要做，希望Flutter&Dart越来越好，愿世界和平！