Dart vs JavaScript vs TypeScript

Gordon Lau

Gordon Lau

2019-02-17

隨著Flutter受到開發者的重視,Google於2011年推出的Dart又重新進入大家關注的視野之內,不過除了Flutter以外,其實Google的開發者早在2016年也推出過Angular Dart,讓開發者以Dart開發網站應用,不過由於Angular Dart對比TypeScript版Angular文本長期不足,因此沒有引起太多關注。Google推出Flutter,可以說為大家對Dart的信心注入了一劑强心針,大家又重新開始關注這個已有8年歷史的程式語言。

本文想介紹的是,就是到底Dart有何特色?與JavaScript比較,又有何優劣?由於TypeScript開始於前端日漸盛行,我們亦可以趁機比較一下三種語言的異同。

Dart_vs_js_vs_ts.png

應用範圍(Application)

有讀過上一篇Web Technology為何征服世界的朋友,應該已經知道JavaScriptTypeScript已經可以在網頁、伺服器、智能電話、IOT、人工智能等範疇落地生根,Dart呢?托Flutter的發展,Dart已相當適合同時於網頁、伺服器、智能電話等範圍作開發,這一點與JavaScript已不相上下。不過DartJavaScript的最大分別,在於Dart本身可以有三種方法運行:分別是編譯為JavaScript(Compiled To JavaScript)、由Dart VM獨立運行(Standalone By Dart VM)、AOT編譯為機械碼(Ahead-of-time compiled to machine code). 而JavaScript現時最流行的做法,都是以Node運行JavaScript。Node運行JavaScript時,會將JavaScript轉變為機械碼(Machine Code),再運行機械碼。亦是因此Node JS的運行速度比其他動態語言如Python、Ruby等都較快。而Flutter所採用的,就是第三種方法,先編譯為機械碼(AOT Compilation)再在智能電話運行,因此大家可能聽過Flutter無需JS Bridge的原因,亦是由於早已編譯為機械碼,所以無需一個額外的JS Bridge再作轉譯。

React Native寫成的手機程式結構如下:

react_native.png

Flutter寫成的手機程式結講則如下:

flutter.png

Source

基本運行

理解了Dart、JavaScript、TypeScript各自的應用範圍,就以三種語言都寫一個簡單的hello world為例:

JavaScript 和 TypeScript的例子都是:

console.log("Hello World");

Dart的例子:

print("Hello World");

要在command line運行,就分別如下面三行:

node index.js
ts-node index.ts
dart main.dart

以上index.jsindex.tsmain.dart都是進入點(entry point)。 具體分別不大,都是以語言的命令(node,ts-node,dart)直接運行檔案,無須額外編譯,因為Dart受JavaScript 影響很大,想必也從JavaScript汲取了這一點。 順帶一提,JS及TS都支援REPL(Read-Eval-Print-Loop),但Dart無官方REPL,無法像JS及TS一樣於REPL裏面直接嘗試代碼。

基本語法

基本語法上,由於Dart受JavaScript影響很大,因此語法上很類似,但與TypeScript比較之下,卻看見了兩者取態的不同。TypeScript受Scala的語法影響,將類別(Type)置於變數及參數之後;相反,Dart則沿用傳統Java及C#的前置類別語法。

由變數及函數一看,就可見不同之處。

變數(Variable)

JavaScript例子:

var num = 123;
let hello = "Hello Dart!";
const obj = { key1: 1234, key2: 5678};

TypeScript例子(例子中類別皆可省略):

var num:number = 123;
let hello:string = "Hello Dart!";
const obj:obj = { key1: 1234, key2: 5678};

Dart例子:

var num = 42;
dynamic hello = "Hello Dart!";
final obj = {"key1":1234,"key":5678};
hello = 1234;
String myName = "Tecky";
const PI = 3.141592654;
var x; // == null

JavaScript的例子與TypeScript除了額外的類別,幾乎一模一樣,反之Dart則非常不同,Dart有幾種不同的方法定義變數:

  1. var: 定義一個新的變數,類別由數值所推論,所以如果將num重新賦值為String會出現Error,但賦值為同一類別則無問題。
  2. dynamic: 定義一個新的變數,類別不定,重新賦值任何類別都無問題。
  3. final: 定義一個新的常數,不可重新賦值。
  4. 直接前置類別如String: 定義一個新的變數,類別由前置類別決定,如果將重新賦值為其他類別會出現Error,但賦值為同一類別則無問題
  5. const: 與final類似,編譯常數,不可重新賦值。

可見Dart為了增强JavaScript類別上的欠缺,特意下了不少功夫,也解決了varlet之分,可是相較起來,似乎TypeScript的後置類別更為簡潔。

運算符號(Operators)

運算符號上,Dart跟JavaScript及TypeScript都很類似,其中一個最大的分別,在於Dart不支援===,而且在if statement中,必須使用boolean,不可以如JS及TS一樣使用其他數值作boolean使用。

JavaScript 及TypeScript例子:

let num = null;
if(!num){
    console.log(`null is false`);
}
let zero = 0;
if(!zero){
    console.log(`zero is false`);
}

以上用法在Dart是錯誤。只能使用Boolean作真假判斷 Dart例子:

var num = null;
if(num == null){
    print(`null is not false`);
}
var zero = 0;
if(zero == 0){
    print(`zero is not false`);
}

函數(Function)

函數方面,Dart不使用關鍵字function,語法較簡潔。

JavaScript例子:

function sum(a,b){
    return a + b;
}

TypeScript例子(例子中回傳值的類別可省略):

function sum(a:number,b:number):number{
    return a + b;
}

Dart例子:

sum(int a, int b){
  return a+b;
}

Dart的例子中,如果不寫int的類別,那兩個參數都會是dynamic 類別,也就是任何類別都可以成為參數。

sum(a,b){
    return a+b;
}
// equals to 

sum(dynamic a,dynamic b){
    return a+b;
}

而如果你寫了

sum("1",1);

就會出現一個Runtime Exception,也就是與JavaScript類似,失去了類別的保護作用。 似乎dynamic就是dartany吧。

而且dart還有一個特點,就是每個作為進入點的檔案都必須有一個名為main的函數作為進入點,這一點明顯繼承了C的傳統

main(){
    sum(2,2);
}

sum(int a, int b){
    return a+b;
}

進階語法

除了以上基本函數、運算符號、變數的語法之外,Dart作為一種多用途語言,亦同時有類別(Class)的語法及專為非同步編程(Async Programming)而設的語法。

類別(Class)

類別是物件導向編程一個重要部份,Dart由JavaScript發展出來,因此類別語法亦與JavaScript非常類似,卻又與TypeScript有些相似。

以下是Dart的類別語法:

import 'dart:math';

class Point{
    num x;
    num y;
    num z= 0;

    Point(num x, num y){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    num distanceTo(Point other) {
        var dx = x - other.x;
        var dy = y - other.y;
        return sqrt(dx * dx + dy * dy);
    }
}

void main(){
    var p1 = Point(2,2);
    var p2 = new Point(4,5);
    p1.distanceTo(p2);
}

與JavaScript相當類似,不同在於method 上定義的分別及初始化(initialization)物件不一定需要new keyword.

以下是TypeScript同樣的類別語法:

class Point{

    private x: number;
    private y: number;
    private z: number = 0;

    constructor(x:number,y:number){
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    distanceTo(Point other){
        let dx = x - other.x;
        let dy = y - other.y;
        return sqrt(dx * dx + dy * dy);
    }
}

const p1 = new Point(2,2);
const p2 = new Point(4,5);
p1.distanceTo(p2);

要留意的是,Dart亦不支援Access Modifier,例如上面TypeScript所用的private在Dart裏面不會用到。因此Dart不能像 TypeScript一樣,定義private field.

非同步編程(Asynchronous Programming)

作為前端開發的程式語言,非同步編程是必不可少的一部份,汲取了JavaScript的教訓,Dart本身就支援了async

Dart的async與JavaScript幾乎一模一樣,分別只是先後次序寫法,以及必須寫下傳回值的類別,也就是FutureFuture的概念與JavaScript Promise無任何分別,只是名字上的分別。Java的非同步編程類別,也是稱為Future

Future main() async{
    await someAsyncOperation();
}

以下就是JavaScript的版本

async function main(){
    await someAsyncOperation()
}

總結

本文總結了一些DartJavaScriptTypeScript的異同,亦因篇幅所限,未能詳盡解釋其他Dart特別用法例如MixinsCallable Classes等。筆者認為Dart明顯是希望改善JavaScript弱類別的缺點而設計,然而Dart卻因為多年的停滯錯過了前端近年的飛速發展,反而被後上的TypeScript超越。程式語言的受歡迎程度,往往可以受一兩個應用範圍所左右:Objective-C一直寂寂無名,因為iOS的發展變得廣受歡迎;RustFirefox自家製程式語言,也因為Firefox新引擎Servo而變得聲名大噪,未知Flutter能否為Dart迎來發展之第二春呢?這就要大家拭目以待了。

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