02 第一个程序与命令行

环境就绪，正式写代码。本章把最简单的 Hello World 拆开揉碎——它的每一部分都藏着 Dart 与 C 的重要差异；然后讲清 dart run 与 dart compile exe 的分工、dart create 生成的工程结构、命名规范与三件套工具；最后用命令行参数与标准输入输出完成从「能打印」到「能交互」的跨越。

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一、Hello World：C 与 Dart 第一次对照

先看 C 版本：

#include <stdio.h>
 
int main(void) {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

再看 Dart 版本（新建 hello.dart）：

void main() {
  print('Hello, World!');
}

第一印象：Dart 更短。逐处对照：

组成部分	C	Dart
引入标准库	#include <stdio.h>	不需要，print 由 dart:core 自动导入
入口函数	int main(void)	void main()
打印	printf("Hello, World!\n")	print('Hello, World!')，自动换行
返回值	return 0 表示成功	默认无返回值，需要非零退出码时用 exit()
引号	双引号字符串与单引号字符严格区分	单双引号等价，都表示字符串

dart run hello.dart   # 也支持 dart hello.dart 简写

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二、main 函数签名

Dart 的完整入口签名是：

void main(List<String> args) {
  // args 是命令行参数
}

与 C 对照：

维度	C	Dart
写法	int main(int argc, char** argv)	void main(List<String> args)
参数个数	argc 单独给出	列表自带 length
程序名	argv[0] 是程序路径	args[0] 是第一个真实参数，不含程序名
返回值	int，作为退出码	void；要设置退出码用 exit(1)
省略参数	必须写 void	可以只写 void main()

三个细节：

1. main 的参数可以省略，不读命令行参数时写 void main() 即可
2. 没有 argc，args.length 就是参数个数
3. 异步入口是 Future<void> main() async，在 09 异步编程 展开

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三、print 与 printf

3.1 输出方式对照

需求	C	Dart
输出并换行	printf("hi\n")	print('hi')
输出不换行	printf("hi")	stdout.write('hi')
输出到错误流	fprintf(stderr, ...)	stderr.writeln(...)
格式化	printf("%d %.2f", n, x)	字符串插值 + toStringAsFixed
拼接字符串	strcat / snprintf	+ 或插值

Dart 没有 printf 那样的格式串（%d、%f 在 Dart 中不存在），取而代之的是字符串插值：把表达式直接写进字符串。

3.2 字符串插值示例

void main() {
  final name = 'RootStack';
  final age = 5;
  final score = 91.567;
 
  // $变量 适用于简单标识符；${表达式} 适用于任意表达式
  print('我叫 $name，今年 $age 岁');
  print('明年我 ${age + 1} 岁');
  print('姓名大写：${name.toUpperCase()}');
 
  // 小数位数用 toStringAsFixed，对应 C 的 %.2f
  print('得分：${score.toStringAsFixed(2)}');   // 91.57
 
  // 补零对齐对应 C 的 %05d
  final id = 42;
  print('编号：${id.toString().padLeft(5, '0')}');  // 00042
}

print 只接收一个参数，多个值先拼成字符串；不换行输出用 stdout.write：

import 'dart:io';
 
void main() {
  final a = 3, b = 5;
  print('$a + $b = ${a + b}');   // 等价 C 的 printf("%d + %d = %d\n", a, b, a + b)
  stdout.write('请输入：');       // 不换行，常用于提示
}

性能提示：循环中大量拼接用 StringBuffer，不要用 + 反复创建字符串，对应 C 中避免循环里反复 strcat 的直觉。

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四、dart run 与 dart compile exe

维度	dart run（JIT）	dart compile exe（AOT）
使用场景	开发、调试、刷题	发布、分发、部署
是否需要 Dart SDK	需要	不需要，产物独立运行
启动速度	需要加载 VM	快
运行性能	中高（热点优化）	高
产物	无（或 .dart_tool 缓存）	单个原生可执行文件
修改代码后	直接重跑	必须重新编译

flowchart LR
    A["hello.dart<br/>源码"] -->|"dart run<br/>JIT 边跑边编译"| B["立即输出结果"]
    A -->|"dart compile exe<br/>AOT 提前编译"| C["hello<br/>原生可执行文件"]
    C -->|"./hello<br/>无需 SDK"| D["部署到任意同架构机器"]
    style C fill:#e8f0fe,stroke:#4285f4

# 开发期：JIT 直接运行
dart run bin/main.dart
 
# 发布期：编译为原生可执行文件（对应 gcc main.c -o main）
dart compile exe bin/main.dart -o hello
./hello
 
# 其他编译目标
dart compile js bin/main.dart -o main.js        # JavaScript
dart compile wasm bin/main.dart -o main.wasm    # WebAssembly
dart compile kernel bin/main.dart -o main.dill  # 内核快照

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五、dart create 模板项目结构

dart create -t console demo
cd demo

graph TD
    ROOT["demo/"] --> BIN["bin/demo.dart<br/>可执行入口"]
    ROOT --> LIB["lib/demo.dart<br/>可复用的库代码"]
    ROOT --> TEST["test/demo_test.dart<br/>单元测试"]
    ROOT --> PUB["pubspec.yaml<br/>项目清单"]
    ROOT --> ANA["analysis_options.yaml<br/>静态分析规则"]
    ROOT --> README["README.md / CHANGELOG.md / .gitignore"]

路径	职责	对应 C 工程
bin/	可执行入口，每个文件一个命令	main.c
lib/	可被复用、被测试的库代码	静态库 .a 的源码
test/	单元测试，文件名以 _test.dart 结尾	手写的测试程序
pubspec.yaml	项目名、版本、依赖、SDK 约束	Makefile + 依赖清单
analysis_options.yaml	lint 规则配置	编译警告选项 -Wall -Wextra

pubspec.yaml 逐行解读：

name: demo                     # 包名，必须是小写下划线风格
description: A sample command-line application.
version: 1.0.0                 # 语义化版本
environment:
  sdk: ^3.13.2                 # 允许的 SDK 范围，由 dart create 按本机版本生成
dependencies:                  # 运行时依赖
  path: ^1.9.0
dev_dependencies:              # 仅开发/测试期依赖
  lints: ^6.0.0
  test: ^1.25.6

bin/ 通过包名引用 lib/，这是 Dart 项目最重要的组织约定：

// bin/demo.dart
import 'package:demo/demo.dart' as demo;   // 包内引用统一用 package:包名/路径
 
void main(List<String> arguments) {
  print('Hello world: ${demo.calculate()}!');
}

// lib/demo.dart
int calculate() => 6 * 7;   // 测试文件 import 'package:demo/demo.dart' 后即可调用

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六、注释三种形式

形式	Dart 写法	用途	C 对应
行注释	// 说明	单行说明	//（C99 起）
块注释	/* 说明 */	多行或行内说明，可嵌套	/* */，不可嵌套
文档注释	/// 说明	生成 API 文档，可引用符号	无，类似 doxygen 的 /** */

/// 计算矩形面积。参数 [width] 与 [height] 必须为非负数。
double area(double width, double height) {
  // 行注释
  /* 块注释，可以跨多行 */
  return width * height;
}
 
void main() {
  print(area(3, 4));   // 12.0
}

/// 中的 [符号名] 会被 dart doc 生成超链接，并输出 HTML 文档到 doc/api/。

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七、命名规范

对象	Dart 规范	示例	C 常见写法
类 / 枚举 / typedef	大驼峰 UpperCamelCase	StringBuilder、Point	struct point
变量 / 函数 / 参数	小驼峰 lowerCamelCase	maxCount、readLine	max_count
常量（含 const）	小驼峰	pi、defaultTimeout	MAX_SIZE
私有成员	下划线前缀	_cache、_internal	文件内 static
文件名	小写下划线 snake_case	user_repository.dart	user_repository.c
缩进	2 空格	—	常见 4 空格

关键差异：Dart 的常量不用全大写。私有性靠 _ 前缀实现，库外不可见，既能修饰顶层函数也能修饰类成员，比 C 的 static 更细粒度。

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八、dart format / dart analyze / dart fix

命令	作用	对应 C 工具
dart format .	按官方风格自动格式化，没有配置项	clang-format
dart analyze	静态分析，输出 error/warning/info	gcc -Wall -Wextra + 静态检查器
dart fix --apply	自动修复分析器能修的问题	无直接对应

dart format .                                        # 格式化
dart format --output=none --set-exit-if-changed .    # CI 中只检查不改写
dart analyze                                         # 分析
dart fix --dry-run                                   # 预览可自动修复项
dart fix --apply                                     # 应用修复

dart analyze 的输出每行包含级别、位置、消息与诊断码：

  error - bin/main.dart:2:11 - A value of type 'String' can't be assigned to a variable of type 'int'. ... - invalid_assignment
warning - bin/main.dart:2:7 - The value of the local variable 'x' isn't used. ... - unused_local_variable
 
2 issues found.

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九、命令行参数 args

void main(List<String> args) {
  if (args.isEmpty) {
    print('用法: dart run greet.dart <名字> [更多名字...]');
    return;   // 顶层 main 中 return 直接结束程序
  }
 
  // 注意：args[0] 是第一个真实参数，不像 C 的 argv[0] 是程序名
  for (var i = 0; i < args.length; i++) {
    print('[$i] 你好，${args[i]}！');
  }
}

dart run greet.dart Alice Bob
# [0] 你好，Alice！
# [1] 你好，Bob！

与 C 的 off-by-one 陷阱对照：

场景	C	Dart
程序名	argv[0]	无对应项
第一个参数	argv[1]	args[0]
参数个数	argc（含程序名）	args.length（不含程序名）

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十、标准输入输出交互

dart:io 提供 stdin、stdout、stderr，与 C 的 <stdio.h> 对应：

import 'dart:io';
 
void main() {
  stdout.write('请输入两个整数（空格分隔）：');   // 不换行提示
 
  final line = stdin.readLineSync();   // 读取一行，遇到 EOF 返回 null
  if (line == null) {
    stderr.writeln('错误：没有读到输入');
    return;
  }
 
  final parts = line.trim().split(RegExp(r'\s+'));   // 按空白切分
  final a = int.parse(parts[0]);
  final b = int.parse(parts[1]);
  print('$a + $b = ${a + b}');
}

echo "3 5" | dart run bin/main.dart
# 请输入两个整数（空格分隔）：3 + 5 = 8

需求	C	Dart
读一行	fgets(buf, n, stdin)	stdin.readLineSync()
读一个整数	scanf("%d", &x)	int.parse(stdin.readLineSync()!)
按空白切分	strtok	String.split(RegExp(r'\s+'))
EOF 表示	NULL / EOF	null
输出到错误流	fprintf(stderr, ...)	stderr.writeln(...)

注意：Dart 没有 scanf 那种「按类型直接读取」的函数，标准做法是读整行、自己切分、自己解析，从而避免 C 中格式串与参数类型不匹配的未定义行为。

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常见坑

1. print 与 printf 混淆：Dart 没有 %d 格式串，必须用插值 '$n'
2. 忘记分号：语句结尾必须分号，=> 箭头函数体是表达式，不能带分号
3. args[0] 当成程序名：Dart 参数列表不含程序名，从 C 迁移最容易 off-by-one
4. readLineSync 返回值未判空：管道输入结束时返回 null，直接 ! 强解会抛异常
5. 单双引号混用：两者完全等价，团队内应统一（推荐单引号）
6. 在错误目录执行 dart run：项目根目录会运行 bin/ 下的入口；否则必须给文件路径
7. 修改代码后忘了重新编译 exe：dart compile exe 的产物不会自动更新，调试阶段用 dart run

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本章小结

• Hello World 只需三行，无需 include，print 自动换行
• main 签名 void main(List<String> args)，参数可省略，args[0] 是第一个真实参数
• Dart 没有 printf 格式串，用字符串插值配合 toStringAsFixed、padLeft
• 开发用 dart run（JIT），发布用 dart compile exe（AOT 原生可执行文件）
• dart create -t console 生成 bin/lib/test/pubspec.yaml/analysis_options.yaml 标准结构
• /// 文档注释支持 [符号] 引用并可生成 HTML 文档
• 命名规范与 C 差异最大的一点：常量用小驼峰，不用全大写
• 日常三件套：dart format 管格式、dart analyze 查问题、dart fix 自动修
• 输入输出靠 stdin.readLineSync + 手动解析，输出靠 print / stdout.write

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练习

题号	题目	链接	知识点
P5703	苹果采购	https://www.luogu.com.cn/problem/P5703	输入输出、变量

题目要求读入两个整数（人数与每人分到的数量），输出需要采购的总数，本质是两个变量的乘法。用本章学到的 stdin.readLineSync 读入、split 切分、int.parse 解析、print 输出即可完成。

import 'dart:io';
 
void main() {
  final parts = stdin.readLineSync()!.trim().split(RegExp(r'\s+'));
  print(int.parse(parts[0]) * int.parse(parts[1]));
}

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