Dart 2.17 での変化点の要約

Flutter 3と同時に更新された Dart 2.17 の変化点を知りたい！

本記事ではそんな要望にお答えします。

Flutter 3と同時に更新された、
Dart 2.17 の変化点について書かれた記事の翻訳に対し、
適宜情報を付け加えながら、要約を行います。

この記事さえ読めば、Dart 側の変化点を押さえることができます。

ぜひ読んでみてください！

参考記事
導入
生産性向上のための新たな言語の機能
生産性向上のためのツール
プラットフォームの統合とサポートの拡大
まとめ
編集後記（2022/5/14）

参考記事

本記事の大元となる記事はこちらです。

Dart 2.17: Productivity and integration

Language features. Productivity tools. Deeper & broader platform integration.

細かいニュアンス等はこちらの記事で読んだほうが理解しやすいので、
気になる方はぜひこちらを読んで見てください。

以下、要約となります。

導入

2022年5月12日のGoogle I/Oにて、
新たなDart SDK , バージョン 2.17 を発表しました。
このリリースは先進的な生産性とプラットフォームに対する対応性という
コアなテーマに基づいています。

言語の新しい要素は以下となります。

メンバーのサポートが搭載された enum
クラスのsuper 継承に対するパラメータの向上
より対応性の上がった名前付き引数

pachage:lints（Dart codeのベストプラクティスに対するチェックを
サポートするツール）の新たなメジャーバージョンや、
豊富なコードサンプルを含むコアライブラリのAPI ドキュメントの
幅広い更新により、ツールの向上も行いました。
プラットフォームの統合の改善のため、
Flutter プラグインやRISC – V プロセッサーに対する実験的サポート、
macOSとWindowsの実行ファイルへの署名ためのサポートに、
dart:ffi (ネイティブのCの相互運用)を使った新たなテンプレートが追加されました。

生産性向上のための新たな言語の機能

新たな機能の追加と、現存の機能の改善によって、
より生産性を向上するためにDart 言語を絶えず進化させていきます。
Dart 2.17 では、
enum のメンバーに対する新たなメジャーサポート、
コンストラクタでの名前付き引数の使い方の再構築、
冗長さと繰り返しをより少なくする、
スーパークラスに対するパラメーターの受け渡しのためのコード改善を追加しました。

メンバーで強化されたenum

enum は個別の状態の集合を表現するのにとても良い手法です。
例えば、water（水）を、enum Water { frozen, lukewarm, boiling }として、
モデル化する、といった形です。
しかし、enumにいくつかのメソッドを追加したい時、
例えば温度に寄ってそれぞれの状態を変更したいといった時や、
enumをStringに変換したい時、
どうすれば良いでしょうか？
おそらく、waterToTemp メソッドを追加するといった、extension メソッドを使うことでしょう。
しかし、これはenumとの同期を注意深くし続けなければなりません。
Stringへの変換に対して、toString() のオーバーライドがより好まれますが、
サポートされていませんでした。

Dart 2.17 では、enum でのメンバーに対する一般的なサポートを追加します。
これはつまり、状態を持つフィールドや、
その状態を設定するコンストラクター、
機能性を持ったメソッド、
既存のメンバーに対するオーバーライドを追加することができるということです。
言語トラッカーにて3番目に高い投票数の課題だったこともあり、
多くの人がこの機能を要求していました。

waterの例で例えると、温度状態を保持するint のフィールドと、
intの値を取得するデフォルトのコンストラクタを追加することができます。

enum Water {
…
  final int tempInFahrenheit;
  const Water(this.tempInFahrenheit);
}

enum の作成時にコンストラクタが呼ばれるようにするため、
enumの値それぞれに対し、コンストラクタを呼ぶ必要があります。

enum Water {
  frozen(32),
  lukewarm(100),
  boiling(212);
…
}

Stringへの変換をサポートするため、
Objectからenumが継承している、
toStringをシンプルにオーバーライドします。

@override
String toString() => "The $name water is $tempInFahrenheit F.";

これら2つのアプローチの完成した例は以下の画像のようになります。
Dart 2.17の方がより簡単に読め、メンテナンスしやすいことがわかります。

super での初期化

クラスの継承階層がある時、よくあるパターンは、
いくつかのコンストラクタのパラメータを
スーパークラスのコンストラクタへ渡すことです。
これをするためにサブクラスは以下の手順を取ります。

それぞれのパラメータを自身のコンストラクタで列挙する
それらのパラメータを指定してsuperコンストラクタを呼び出す

この書き方は、繰り返しが多く、コードを読みにくくさせ、保守がより面倒な、
ボイラープレートなコードとなります。

何名かのDart コミュニティのメンバーがこの事象を助けてくれました。
スーパークラスでパラメータが指定されたことを表現するための、
新たなコンストラクタを導入すれば、この問題を解決できそうだ、ということです。
これは良いアイデアだと考え、Dart 2.17で追加されました。
以下の例でわかるように、
これは特にFlutterのWidgetのコードに関連しています。
実際、この新機能をFlutter フレームワークに適用したところ、
合計で約2000行近くのコードが削減されました！

名前付き引数がどこでも宣言可能に

最後に、メソッドを呼び出す際の名前付き引数の動作を改良しました。
以前は名前付き引数はメソッドの引数のリストの
最後に表示しなければいけませんでした。
これは、位置によって決まる引数を
コードをより読みやすくするために最後に配置したい場合に迷惑なことでした。
例えば、次のList<T>.generateコンストラクタの呼び出しを見てください。
以前はgrowableの引数は最後に配置しなければならず、
ジェネレーターそれ自身を含む位置に寄って決まる引数が大きい場合に、
その下に配置したgrowableの引数を見落としやすくなっていました。
現在はそれらを好きなように並べ替えることができ、
小さな名前付き引数を最初に配置し、
ジェネレーターを最後に配置することが可能となります。

これら3つの機能のさらなる例として、
以下の公式のサンプルを御覧ください。

生産性向上のためのツール

続けて生産性の向上をテーマに、コアなツールのいくつかの改善があります。

lint

Dart 2.14でpackage:lintを導入しました。
これは、エラーを防止し、
またより効果的なコードレビューを可能とする正統のスタイルを使用し、
コードを書く手助けをするDartの静的解析で働くものです。
それ以来、たくさんの新しいlintが静的解で利用可能となってきました。
これらについて慎重にトリアージを行い、
その中から、Dartに対する10の新しいlintと、
Flutterに対する2つの新しいlintが選ばれました。
これらにはimportがpubspec ファイルに含まれるかを確かめるlintや、
型パラメータに対する不要なnullチェックを防止するlint、
childのプロパティの配置位置を確かめるlintが含まれます。
新しいlintは以下のシンプルなコマンドにてアップグレード可能です。

Dartパッケージ： dart pub upgrade —-major-versions lints
Flutter パッケージ：flutter pub upgrade —-major-versions flutter_lints

SecureSockets

SecureSockets はTLS とSSL で保護されたTCPソケットを有効にするために
一般的に使われます。
2.17より前のDartでは、
安全なデータトラフィックを検査する方法がなかったため、
開発中にこれらのソケットをデバッグするのは困難でした。
今回keyLog ファイルの指定に対するサポートを追加しました。
指定した場合、
新しいTLS 鍵がサーバーと交換された際に、
NSS Key Log Format内のテキストの行がファイルに追加されます。
これは、ネットワークトラフィック解析ツール（例：WireShark）に、
ソケットを通して送られたコンテンツを複合することを可能ににします。
詳細はSecureSocket.connect()のAPIドキュメントをご確認ください。

API ドキュメントへのサンプルコードの追加

dart doc ツールによって生成されたAPI ドキュメントは、
新たなAPIを学んでいるDart 開発者の殆どにとって重要な資産です。
コアライブラリのAPIには長い間、豊富なテキストによる説明があった一方で、
多くの開発者は、そのAPIを使っているサンプルコードを読むことによって
APIについて学びたいと伝えてきました。
Dart2.17では、主要なコアライブラリを全面的に見直し、
最も閲覧された上位200ものページに対しサンプルコードを加えました。
これにより、現在は包括的なサンプルコードが記載されています。
例えば、dart:convertに対するドキュメントをDart2.16の時と
アップデートされたDart2.17のときで比較してみてください。
これによりドキュメントを参照しやすくなることを期待しています。

コードの削減、ツールの削除

生産性の向上は、プラットフォームに新たな機能が追加された時だけでなく、
スタックを整理するときや、
もはや使われない機能を削除するときにも得られます。
これは、表面積を小さく保ち続けることを助けます。
特に、新しい開発者にとってこのことは重要なことです。
これに向けて、dart:ioライブラリから231行もの非推奨のコードを削除しました。
もしあなたがまだ非推奨のAPIを使用しているのなら、
dart fix で代替手段にアップグレードすることが可能です。
これからも非推奨のDart CLI ツールの削除に対する努力を続けて行きます。
今回は、dartdocツール(代替手段としてdart doc を使用してください)と、
pub ツール(代替手段としてdart pub 、もしくはflutter pubを使用してください)
の削除を行いました。

プラットフォームの統合とサポートの拡大

2つ目のコアなテーマは、プラットフォームの統合とサポートです。
Dartは真にマルチプラットフォームな言語です。
すでに幅広い範囲のプラットフォームをサポートしている一方で、
それぞれのサポートされているプラットフォームにて深い統合ができることを確かめ、
新たなプラットフォームをサポートできるように常に進化していきます。

flutter ツールへのテンプレートの追加

Dart FFI （ C やネイティブのコードと相互運用するためのコアなメカニズム）が、
現存のネイティブのプラットフォームのコードと
Dartのコードを統合する、よく知られた方法です。
Flutterでは、ホストのプラットフォームから
ネイティブのAPI(Windows のWin32 APIなど)
を使用するプラグインを構築することが良い方法です。
Dart 2.17と Flutter 3 では、
ネイティブコードへ呼び出すdart:ffiによって支えられたDart APIを持つ
FFI プラグインをより簡単に作成できるように、
flutter ツールにテンプレートを追加しました。
詳細は更新されたdeveloping packages and plugins ページを御覧ください。

ABI に特化した型のサポート

ABI (application binary interface) への特定の型を持った
プラットフォームのFFIを使用できるようにするため、
FFI はABI に特化した型をサポートするようになりました。
例えば、CPU アーキテクチャによって 32 -bit、または64-bitになる、
ABI 特化型のサイズを持った長い整数型の正しい表現をするための、
Long 型(C言語のlong型)を使えるようになりました。
サポートされた型のすべてのリストは、
AbiSpecificInteger API ページの”Implementers “のリストを御覧ください。

メモリ等のクリーンアップの改善

Dart FFI を使ってネイティブプラットフォームと深く統合する場合、
Dartとネイティブコードによって割り当てられた
メモリや他のリソース(ポート、ファイルなど)のクリーンアップを
揃える必要がしばしばあります。
これは、Dartが自動的にクリーンアップを制御する
ガベージコレクション言語であることから、昔から非常に困難なものでした。
Dart 2.17 は、ファイナライズされるべきでない物、
早期に破棄されるべきでないものをタグ付するための、
Finalizableのマーカーインターフェースを含むFinalizerや、
オブジェクトがガベージコレクションされる際に実行される
コールバックを提供するDart オブジェクトをアタッチすることができる
NativeFinalizer クラスのコンセプトを導入することでこれを解決します。
これらを組みわ焦ることで、ネイティブとDartコードの両者の
クリーンアップコードを実行することができます。
詳細は、NativeFinalizerの説明と例のAPIドキュメントをご覧になるか、
通常のDartコードでの同様のサポートのための、
WeakReferencesとFinalizerのドキュメントを御覧ください。

実行ファイルへの署名のサポート

Dartをネイティブコードへコンパイルするためのサポートは、
Flutter アプリのすばらしい起動のパフォーマンスと高速な描画を可能にする、
コアの部分となります。
２つ目のユースケースは、
dart compileでの実行ファイルへDartをコンパイルする能力です。
これらの実行ファイルはDart SDK がインストールされている必要がなく、
どんな端末でもスタンドアローンで実行が可能です。
Dart 2.17 でのもう一つの新たな能力は、
実行ファイルのへの署名のためのサポートです。
これは、署名がよく要求されるWindows やmacOSへの
デプロイメントを可能にします。

対応プラットフォームの拡大

また、新たなプラットフォームの開発に取り組むことで、
対応プラットフォームの拡大をし続けています。
RISC-V はプロセッサーに対する新しい革新的な命令セットです。
世界的非営利機関の RISC-V International は、
命令セットを無料でオープンにする、RISC-V Specificationを所有しています。
これはまだ新しいプラットフォームですが、
そのポテンシャルに期待しており、
2.17.0-266.1.beta Linux リリース(またはbetaチャンネルの最新)にて、
試験的にサポートを開始しています。
フィードバックをお待ちしています。