Dart List的firstWhere等方法空安全下缺失元素返回null方案咨询

不需要为每个类型定义null替代值，有以下三种通用方案可以实现列表查询匹配不到元素时直接返回null，无需修改原有非空列表的类型声明：

方案1：使用firstWhereOrNull系列扩展方法（最推荐） #

Dart 3.0及以上版本已在dart:collection中内置了Iterable的扩展方法，包含firstWhereOrNull、singleWhereOrNull、lastWhereOrNull三类，返回值类型天然为E?，匹配不到元素时自动返回null：

import 'dart:collection';

void main() {
  List<String> strList = ['apple', 'banana', 'cherry'];
  // 匹配到返回对应字符串，匹配不到返回null，原列表始终保持List<String>类型
  String? target = strList.firstWhereOrNull((element) => element == 'orange');
  print(target); // 输出null
}

如果项目使用的Dart版本低于3.0，可手动定义全局扩展方法，一次实现全项目通用：

extension NullableWhereExtension<E> on Iterable<E> {
  E? firstWhereOrNull(bool Function(E element) test) {
    for (final element in this) {
      if (test(element)) return element;
    }
    return null;
  }

  E? lastWhereOrNull(bool Function(E element) test) {
    E? matched;
    var found = false;
    for (final element in this) {
      if (test(element)) {
        matched = element;
        found = true;
      }
    }
    return found ? matched : null;
  }

  E? singleWhereOrNull(bool Function(E element) test) {
    E? matched;
    var matchCount = 0;
    for (final element in this) {
      if (test(element)) {
        matched = element;
        matchCount++;
        if (matchCount > 1) return null;
      }
    }
    return matchCount == 1 ? matched : null;
  }
}

方案2：局部泛型转换 #

不需要修改整个列表的泛型声明，仅在调用查询方法时做单次类型转换即可：

List<String> strList = ['apple', 'banana', 'cherry'];
// 仅临时将当前迭代器转为String?类型，不影响原列表的非空约束
String? target = strList.cast<String?>().firstWhere(
  (element) => element == 'orange',
  orElse: () => null,
);

方案3：异常捕获（仅适合低频调用场景） #

也可以通过捕获firstWhere匹配不到时抛出的StateError实现返回null的效果，不过异常捕获有额外性能开销，不建议在高频循环逻辑中使用：

List<String> strList = ['apple', 'banana', 'cherry'];
String? target;
try {
  target = strList.firstWhere((element) => element == 'orange');
} on StateError {
  target = null;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marcin Wróblewski