زبان برنامه‌نویسی دارت ‌(Dart) چیست و چگونه در آن کدنویسی کنیم؟

Dart یک زبان برنامه‌نویسی قوی، انعطاف‌پذیر و شیءگرا است. طراحی دارت به گونه‌ای است که توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد به سادگی برنامه‌های پیچیده را با استفاده از کدهای تمیز و ساختارمند ایجاد کنند. این زبان از نظر ساختاری شبیه به زبان‌هایی مانند C، Java و JavaScript است و برای برنامه‌نویسی انواع مختلفی از برنامه‌ها قابل استفاده است.

بد نیست بدانید که دارت از طریق Flutter شهرت پیدا کرده است. Flutter یک فریمورک توسعه اپلیکیشن‌های موبایل و وب است که توسط دارت توسعه داده شده است و با استفاده از زبان دارت کار می‌کند. با استفاده از Flutter و دارت توسعه‌دهندگان می‌توانند برنامه‌های تک‌کدی را برای سیستم‌عامل‌های مختلف مانند Android و iOS ایجاد کنند.

علاوه بر این، دارت دارای ابزارهای متنوعی مانند کامپایلرها، ماشین مجازی و ابزارهای توسعه مانند محیط توسعه متنی و ابزارهای اشکال‌زدایی است. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند تا توسعه‌دهندگان بتوانند با استفاده از دارت برنامه‌های پیشرفته و با کارایی بالا را ایجاد کنند.

دارت چه قابلیت‌هایی دارد؟

دارت دارای قابلیت‌های متنوعی است که آن را یک زبان برنامه‌نویسی قوی و منعطف می‌سازد. در زیر برخی از قابلیت‌های دارت را بررسی می‌کنیم:

• شیءگرایی: دارت یک زبان برنامه‌نویسی شی‌گرا است که اجازه می‌دهد تا برنامه‌ها را با استفاده از کلاس‌ها، اشیا و ارث‌بری طراحی کنید. این قابلیت از نظر سازمان‌دهی کد و انعطاف‌پذیری بسیار مفید است.
• ساختارمندی: دارت از یک ساختار قوی و معین برای نوشتن کد استفاده می‌کند. این ساختار کمک می‌کند تا کد‌های شما قابل فهم و قابل نگهداری باشند. همچنین، مدیریت حافظه به صورت خودکار انجام می‌شود و نیازی به دستکاری مستقیم حافظه ندارید.
• نوع‌های داده‌ای قوی: دارت یک زبان Typed شده است که به شما اجازه می‌دهد تا انواع نوع‌های داده‌ای مشخص را به متغیرها، پارامترها و مقادیر بدهید. این قابلیت باعث می‌شود که خطاهای نوع داده در زمان اجرا کاهش یابد و کد شما قابل اعتمادتر باشد.
• کارایی بالا: دارت با استفاده از ماشین مجازی (Dart VM) و کامپایلرهای جاوااسکریپت (JavaScript)، می‌تواند به‌طور مستقیم در مرورگرها اجرا شود. همچنین، با استفاده از کامپایلر AOT سرنام (Ahead-of-Time)، می‌توان کد دارت را به کد ماشینی بهینه تبدیل کرده و عملکرد بهتری را در برنامه‌های اجرایی بدون نیاز به ماشین مجازی ارائه داد.
• پشتیبانی از فلاتر: دارت به‌طور اصلی برای توسعه برنامه‌های بلاتر استفاده می‌شود. فلاتر یک فریمورک توسعه متن‌باز است که توسط گوگل توسعه داده شده و به شما امکان می‌دهد برنامه‌های تک‌کدی را برای سیستم‌عامل‌های مختلف مانند Android و iOS ایجاد کنید. دارت با معماری و ابزارهای فلاتر هماهنگی بسیار خوبی دارد و از این طریق توسعه‌دهندگان می‌توانند تجربه کاربری بی‌نظیری را برای برنامه‌های خود ایجاد کنند.

در کل، دارت یک زبان برنام‌نویسی قدرتمند و چندمنظوره است که برای توسعه برنامه‌های وب، موبایل و دسکتاپ مناسب است. از طریق فریم‌ورک فلاتر، دارت به عنوان زبان اصلی توسعه اپلیکیشن‌های موبایل استفاده می‌شود و از قابلیت‌هایی مانند سرعت بالا، Strong Typed، ساختارمندی و انعطاف‌پذیری برخوردار است. همچنین، دارت با استفاده از کامپایلرهای جاوااسکریپت قابل اجرا در مرورگرها نیز است و این امکان را فراهم می‌کند که کد دارت را به صورت مستقیم در محیط وب اجرا کنید.

دارت چگونه کار می‌کند؟

دارت یک زبان برنامه‌نویسی است که به‌طور عمده به دو صورت کار می‌کند: اجرای مستقیم با استفاده از ماشین مجازی دارت و ترجمه به کد جاوااسکریپت (JavaScript) برای اجرا در مرورگرها.

وقتی که برنامه‌های دارت با استفاده از ماشین مجازی (Dart VM) اجرا می‌شوند، کد دارت به‌صورت مستقیم توسط ماشین مجازی دارت اجرا می‌شود. این ماشین مجازی عملکرد کد دارت را به صورت مستقیم در سیستم‌عامل اجرا می‌کند. این روش اجرا برای برنامه‌هایی که به صورت مستقل اجرا می‌شوند، مانند برنامه‌های دسکتاپ و سروری مناسب است.

علاوه بر اجرای مستقیم، دارت قابلیت ترجمه به کد جاوااسکریپت را دارد. به بیان دقیق‌تر، کد دارت می‌تواند به کد جاوااسکریپت تبدیل شود و در مرورگرها به صورت مستقیم اجرا شود. این ویژگی مفید است، زیرا برنامه‌های دارت می‌توانند به صورت مستقیم در مرورگرها بدون نیاز به نصب ماشین مجازی دارت اجرا شوند. این روش به ویژه برای توسعه اپلیکیشن‌های وب و موبایل با استفاده از فریم‌ورک فلاتر بسیار استفاده می‌شود.

برای ترجمه کد دارت به کد جاوااسکریپت، ابزارهای ترجمه دارت مانند کامپایلر دارت به جاوااسکریپت (dart2js) استفاده می‌شوند. این کامپایلر دارت کد دارت را به کد جاوااسکریپت تبدیل می‌کند که قابل اجرا در مرورگرها است. این کد تبدیل شده باعث می‌شود تا برنامه‌های دارت در مرورگرها با سرعت قابل قبولی اجرا شوند.

به طور خلاصه، دارت به صورت مستقیم با استفاده از ماشین مجازی دارت اجرا می‌شود و همچنین می‌تواند به کد جاوااسکریپت ترجمه شده و در مرورگرها اجرا شود. این امکانات به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد برنامه‌های دارت را به صورت مستقل یا در محیط وب اجرا کنند، بسته به نیازهای پروژه‌هایشان.

چگونه با دارت کدنویسی کنیم؟

برای کدنویسی با Dart، مراحل زیر را دنبال کنید:

نصب Dart SDK: ابتدا باید Dart SDK را بر روی سیستم خود نصب کنید. Dart SDK شامل ابزارها و کامپایلرهای لازم برای توسعه و اجرای برنامه‌های دارت است. شما می‌توانید Dart SDK را از وبسایت رسمی Dart (https://dart.dev/get-dart) دانلود کنید و طبق دستورالعمل‌های موجود نصب کنید.

• انتخاب محیط توسعه (IDE): شما می‌توانید از هر محیط توسعه (IDE) دلخواه برای توسعه با دارت استفاده کنید. برخی از محیط‌های توسعه معروف برای Dart عبارتند از:
•  Visual Studio Code: یک ویرایشگر کد قدرتمند و پرکاربرد است که با استفاده از افزونه Dart به خوبی با این زبان سازگار است.
•  IntelliJ IDEA: یک محیط توسعه یکپارچه برای زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف است که از دارت پشتیبانی می‌کند.
•  Android Studio: یک محیط توسعه برای توسعه برنامه‌های اندروید است که از Dart و Flutter پشتیبانی می‌کند.
• ایجاد یک پروژه Dart: پس از نصب Dart SDK و تنظیم محیط توسعه، شما می‌توانید پروژه‌های دارت خود را ایجاد کنید. برای ایجاد یک پروژه دارت جدید، می‌توانید از خط فرمان (Command Line) یا از طریق ویرایشگر کد (IDE) خود اقدام کنید. در هر دو صورت، باید یک پرونده Dart با پسوند .dart ایجاد کنید و کد خود را در آن قرار دهید.
• نوشتن کد دارت: اکنون می‌توانید شروع به نوشتن کد دارت خود کنید. دارت یک زبان برنامه‌نویسی ساختارمند است که بر اساس کلاس‌ها و اشیا کار می‌کند. شما می‌توانید کلاس‌ها و اشیا را تعریف کرده و از طریق توابع و متد‌ها کد خود را پیاده‌سازی کنید.
• اجرای برنامه دارت: پس از نوشتن کد دارت می‌توانید برنامه خود را اجرا کنید. اگر از ماشین مجازی دارت استفاده می‌کنید، می‌توانید برنامه را از طریق خط فرمان با دستور dart <نام_پرونده.dart> اجرا کنید. اگر کد دارت خود را به کد جاوااسکریپت ترجمه کرده‌اید، می‌توانید آن را در مرورگرادامه می‌دهم:

روند کلی کدنویسی با دارت به صورتی است که شرح دادیم. برای فهم بهتر ترکیب نحوی و ویژگی‌های زبان دارت می‌توانید به منابع آموزشی آن مراجعه کنید. وبسایت رسمی (https://dart.dev) منابع زیادی را برای شروع و یادگیری دارت ارائه می‌دهد. همچنین، کتابخانه فلاتر که بر پایه دارت است، نیز یک منبع خوب برای یادگیری دارت است.

نحوه کدنویسی با دارت چگونه است؟

کدنویسی با دارت بسیار شبیه به سایر زبان‌های برنامه‌نویسی ساختارمند است. در اینجا چند نکته اساسی برای کدنویسی با دارت وجود دارد که باید به آن‌ها دقت کنید.

تعریف متغیرها:

برای تعریف یک متغیر در دارت از کلیدواژه var یا نوع داده مورد نظر استفاده می‌کنید. به عنوان مثال:

•    var name = 'John'; // تعریف یک متغیر با نوع داده خودکار
•    String message = 'Hello, world!'; // تعریف یک متغیر با نوع رشته
•    int age = 25; // تعریف یک متغیر با نوع عدد صحیح
•    double pi = 3.14; // تعریف یک متغیر با نوع عدد اعشاری

تعریف توابع:

   برای تعریف یک تابع در Dart، از کلیدواژه void برای تعیین نوع برگشت استفاده می‌شود. به عنوان مثال:

   void printMessage(String message) {

     print(message);

   }

استفاده از شرط‌ها:

برای استفاده از شرط‌ها در Dart، از کلیدواژه‌های if، else if و else استفاده می‌کنید. به عنوان مثال:

   if (age >= 18) {

     print('شما بالغ هستید.');

   } else {

     print('شما نوجوان هستید.');

   }

حلقه‌ها:

   برای حلقه‌ها در Dart، از حلقه for، حلقه while و حلقه do-while استفاده می‌شود. به عنوان مثال:

   for (var i = 0; i < 5; i++) {

     print(i);

   }

   var i = 0;

   while (i < 5) {

     print(i);

     i++;

   }

   var i = 0;

   do {

     print(i);

     i++;

   } while (i < 5);

کلاس‌ها و شیءگرایی

دارت یک زبان برنامه‌نویسی شی‌گرا است که از کلاس‌ها و اشیا برای ساختاردهی به برنامه استفاده می‌کند. برای تعریف یک کلاس در دارت  از کلیدواژه class استفاده می‌کنید. به عنوان مثال:

   class Person {

     String name;

     int age;

     Person(this.name, this.age);

     void sayHello() {

       print('Hello, my name is $name');

     }

   }

   var person = Person('John', 25);

   person.sayHello();

چگونه می‌توانیم متغیرها را در دارت تغییر دهیم؟

در دارت می‌توانید متغیرها را با استفاده از عملگر اختصاص (=) تغییر دهید. به عنوان مثال، اگر یک متغیر به نام count داشته باشید و مقدار اولیه آن را تعیین کرده باشید، می‌توانید مقدار آن را تغییر دهید. نحوه تغییر متغیر به صورت زیر است:

var count = 5; // تعریف و مقداردهی اولیه به متغیر

print(count); // نمایش مقدار اولیه: 5

count = 10; // تغییر مقدار متغیر

print(count); // نمایش مقدار تغییریافته: 10

همچنین، اگر متغیر شما یک عنصر درونی یک شیء باشد، می‌توانید به آن عنصر با استفاده از نام شیء و نام عنصر دسترسی پیدا کنید و مقدار آن را تغییر دهید. به عنوان مثال:

class Person {

  String name;

  int age;

}

void main() {

  var person = Person();

  person.name = 'John'; // تعیین مقدار اولیه برای عنصر name

  person.age = 25; // تعیین مقدار اولیه برای عنصر age

  print(person.name); // نمایش مقدار اولیه: John

  print(person.age); // نمایش مقدار اولیه: 25

  person.name = 'Mike'; // تغییر مقدار عنصر name

  person.age = 30; // تغییر مقدار عنصر age

  print(person.name); // نمایش مقدار تغییریافته: Mike

  print(person.age); // نمایش مقدار تغییریافته: 30

}

در این مثال، متغیر person یک شیء از کلاس Person است که دارای دو عنصر name و age است. با دسترسی به این عناصر با استفاده از نام شیء (person) و نام عنصر (name یا age)، می‌توانیم مقدار آنها را تغییر دهیم.

یک مثال از نحوه استفاده از حلقه for در دارت

به طور کلی، حلقه for در Dart برای تکرار یک بلوک کد بر اساس یک شرط و یا تعداد مشخص از مراتب استفاده می‌شود. در زیر یک مثال از استفاده از حلقه for در Dart آمده است:

void main() {

  for (var i = 1; i <= 5; i++) {

    print('شماره: $i');

  }

}

در این مثال، حلقه for برای تکرار بلوک کد print از i = 1 تا i = 5 استفاده شده است. در هر مرحله از حلقه، مقدار i از 1 تا 5 افزایش می‌یابد و مقدار شماره: $i نمایش داده می‌شود. به طور خروجی، شما خواهید داشت:

شماره: 1

شماره: 2

شماره: 3

شماره: 4

شماره: 5

در این مثال، شما می‌توانید یک متغیر شمارنده مانند i استفاده کنید و با استفاده از عملگرها (=, <=, ++) و شرط (i <= 5)، محدوده تکرار حلقه را تعیین کنید. در هر مرحله از حلقه، بلوک کد داخل حلقه اجرا می‌شود و سپس متغیر شمارنده به مقدار بعدی خود افزایش می‌یابد.

شما می‌توانید حلقه for را برای انجام عملیات دیگر نیز استفاده کنید، مانند تکرار از طریق لیست یا رشته‌ها و انجام عملیات مربوطه بر روی هر عنصر.

یک مثال از تعریف کلاس در دارت

در دارت، شما می‌توانید کلاس‌ها را با استفاده از کلیدواژه class تعریف کنید. یک کلاس می‌تواند ویژگی‌ها (متغیرها) و روش‌ها (توابع) را داشته باشد. در زیر یک مثال از تعریف یک کلاس در Dart آمده است:

class Person {

  String name;

  int age;

  void sayHello() {

    print('سلام، من $name هستم و $age سال دارم.');

  }

}

void main() {

  var person = Person();

  person.name = 'John';

  person.age = 25;

  person.sayHello();

}

در این مثال، ما یک کلاس به نام Person تعریف کرده‌ایم. این کلاس دارای دو ویژگی یا متغیر به نام name و age است. همچنین، ما یک روش به نام sayHello نیز در این کلاس تعریف کرده‌ایم. این روش یک پیام سلامتی را با استفاده از مقادیر name و age نمایش می‌دهد.

در تابع main ما یک شیء از کلاس Person ایجاد کرده‌ایم و به ویژگی‌های name و age مقدار داده‌ایم. سپس، با فراخوانی روش sayHelloروی این شی پیام سالم بودن نمایش داده می‌شود. خروجی این برنامه به صورت زیر خواهد بود:

سلام، من John هستم و 25 سال دارم.

زبان برنامه‌نویسی دارت چه مزایایی در اختیار برنامه‌نویسان قرار می‌دهد

همان‌گونه که ممکن است حدس زده باشید، زبان برنامه‌نویسی دارت یکسری قابلیت‌های کاربردی در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد که از مهم‌ترین آن‌ها به موارد زیر باید اشاره کرد:

• یادگیری آسان: یادگیری دارت ساده است، زیرا از الگوواره‌های برنامه‌نویسی شی‌گرا و تابعی پشتیبانی می‌کند که باعث می‌شود هم برای توسعه‌دهندگان باتجربه و هم برای افرادی که تازه به دنیای برنامه‌نویسی وارد شده‌اند، مناسب باشد.
• عملکرد بالا: دارت به جاوا اسکریپت کامپایل می‌شود و امکان اجرای سریع را فراهم می‌کند. همچنین، می‌توان آن را به کد بومی برای برنامه‌های موبایل و دسکتاپ نیز کامپایل کرد.
• چند سکویی: دارت به صورت چند پلتفرمی طراحی شده که امکان اشتراک‌گذاری کد بین چند پلتفرم مانند وب، موبایل و دسکتاپ را فراهم می‌کند.
• مجهز به انواع ابزار: دارت طیف گسترده‌ای از ابزارها، مثل محیط توسعه یکپارچه، مدیر بسته و کامپایلر خط فرمان ارائه می‌دهد که توسعه، آزمایش و اشکال‌زدایی برنامه‌ها را با دارت آسان می‌کند.
• پشتیبانی از رویه هم‌زمانی: دارت از برنامه نویسی غیر هم‌زمان پشتیبانی می‌کند و به شما امکان می‌دهد برنامه‌های کارآمد با وظایف هم‌زمان ایجاد کنید. این راهکار مدیریت وظایف و داده‌ها را آسان‌تر می‌کند و درعین‌حال گلوگاه‌های عملکردی در برنامه‌های کاربردی را کاهش می‌دهد.
• پشتیبانی توسط انجمن‌های قدرتمند: زبان برنامه نویسی دارت دارای یک انجمن بزرگ و فعال است که منابع زیادی را برای توسعه‌دهندگان جدید فراهم می‌کند. علاوه بر این، توسط گوگل پشتیبانی می‌شود که پایداری ثبات طولانی‌مدت آن را تضمین کرده است.

معایب زبان برنامه نویسی دارت

زبان برنامه نویسی دارت همانند سایر زبان‌های برنامه‌نویسی در کنار مزایای بالقوه‌ای که دارد، معایبی نیز دارد که مهم‌ترین آن‌ها به شرح زیر هستند:

• مستندات ناکافی در مقایسه با دیگر زبان‌ها: مستندات Dart به اندازه زبان‌های دیگر مانند جاوا اسکریپت یا پایتون گسترده نیست و پیدا کردن منابع و آموزش‌های لازم را برای توسعه‌دهندگان برای سرعت بخشیدن و شروع به نوشتن کد دشوار می‌کند. به همین دلیل، گوگل بهترین منبعی است که در دسترس قرار دارد.
• پشتیبانی محدود از کتابخانه: دارت در مقایسه با زبان‌های دیگر، پشتیبانی کتابخانه‌ای محدودی دارد که پیدا کردن کتابخانه‌ها و بسته‌های موردنیاز برای کامل کردن یک پروژه را دشوار می‌کند.
• عدم محبوبیت: دارت در مقایسه با دیگر زبان‌ها هنوز جدید به شمار می‌رود و شبیه به زبان‌های برنامه نویسی دیگر هنوز مورد توجه قرار نگرفته است.
• عملکرد: دارت کندتر از زبان‌هایی مثل جاوا اسکریپت است که باعث به وجود آمدن مشکلات عملکردی در برنامه‌های خاص می‌شود.