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# Flutter 小技巧之 Dart 里的 List 和 Iterable 你真的搞懂了吗？
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今天我们介绍关于 `List` 和 `Iterable` 里有趣的知识点 ，你可能会觉得这有什么好介绍，不就是列表吗？但是其实在 Dart 里 `List` 和 `Iterable` 也是很有意思设定，比如有时候我们可以对 `List` 进行 `map` 操作，**如下代码所示，你觉得运行之后会打印出什么内容**？
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```dart
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var list = ["1", "2", "3", "4", "5"];
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var map = list.map((e) {
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var result = int.parse(e) + 10;
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print("######### $result");
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return result;
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});
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```
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**答案是：什么都不会输出，因为通过 `List ` 返回一个 `Iterable` 的操作（如 `map` \ `where`）的都是 Lazy 的**，也就是它们只会在每次“迭代”时才会被调用。
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比如调用 `toList();` 或者 `toString();` 等方法，就会触发上面的 `map` 执行，从而打印出对应的内容，**那新问题来了，假如我们把下图四个方法都执行一遍，会输出几次 log ？em····答案是 3 次。**
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其中除了 `isEmpty` 之外，其他的三个操作都会重新触发 `map` 方法的执行，那究竟是为什么呢？
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**其实当我们对一个 `List` 进行 `map` 等操作时，返回的是一个 `Iterable` 的 Lazy 对象，而每当我们需要访问里面 value 时， `Iterable` 都会重新执行一遍操作，因为它不会对上次操作的结果进行缓存记录**。
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是不是有点懵？这里借用 [fast_immutable_collections ](https://pub.dev/packages/fast_immutable_collections) 作者的一个例子来介绍可能更会清晰，如下代码所示：
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- 我们对同样的数组都调用了 `where` 去获取一个 `Iterable`
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- 区别在于在 `evenFilterEager` 里多调用了 `.toList()` 操作
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- 每次 `where` 执行的时候都对各自的 Counter 进行 +1
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- 最后分别调用三次 `length`，输出 Counter 结果
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```dart
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var lazyCounter = 0;
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var eagerCounter = 0;
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var lazyOddFilter = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].where((i) {
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lazyCounter++;
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return i % 2 == 0;
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});
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var evenFilterEager = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].where((i) {
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eagerCounter++;
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return i % 2 == 0;
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}).toList();
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print("\n\n---------- Init ----------\n\n");
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lazyOddFilter.length;
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lazyOddFilter.length;
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lazyOddFilter.length;
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evenFilterEager.length;
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evenFilterEager.length;
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evenFilterEager.length;
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print("\n\n---------- Lazy vs Eager ----------\n\n");
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print("Lazy: $lazyCounter");
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print("Eager: $eagerCounter");
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print("\n\n---------- END ----------\n\n");
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```
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如下图所示，这个例子最终会输出 Lazy: 21 Eager: 7 这样的结果：
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- 因为 `lazyCounter` 每次调用 length 都是直接操作 `Iterable` 这个对象 ，所以每次都会重新执行一次 `where` ，所以 3 * 7 = 21
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- 而 `eagerCounter` 对应的是 `toList();` ，在调用 `toList();` 时就执行了 7 次 `where` ，之后不管调用几次 length 都和 `where` 的 `Iterable` 无关
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到这里你应该理解了 `Iterable` 的 Lazy 性质的特殊之处了吧？
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那接下来看一个升级的例子，如下代码所示，我们依然是分了 eager 和 lazy 两组做对比，只是这次我们在 `where` 里添加了判断条件，并且做了嵌套调用，那么你觉得输出结果会是什么？
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```dart
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List<int> removeOdd_eager(Iterable<int> source) {
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return source.where((i) {
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print("removeOdd_eager");
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return i % 2 == 0;
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}).toList();
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}
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List<int> removeLessThan10_eager(Iterable<int> source) {
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return source.where((i) {
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print("removeLessThan10_eager");
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return i >= 10;
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}).toList();
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}
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Iterable<int> removeOdd_lazy(Iterable<int> source) {
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return source.where((i) {
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print("removeOdd_lazy");
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return i % 2 == 0;
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});
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}
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Iterable<int> removeLessThan10_lazy(Iterable<int> source) {
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return source.where((i) {
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print("removeLessThan10_lazy");
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return i >= 10;
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});
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}
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var list = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15];
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print("\n\n---------- Init ----------\n\n");
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Iterable<int> eager = removeLessThan10_eager(removeOdd_eager(list));
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Iterable<int> lazy = removeLessThan10_lazy(removeOdd_lazy(list));
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print("\n\n---------- Lazy ----------\n\n");
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print(lazy);
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print("\n\n---------- Eager ----------\n\n");
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print(eager);
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```
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如下所示，可以看到 ：
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- 虽然我们先 `print(lazy);` 之后才输出 `print(eager);` ，但是先输出的还是 `removeOdd_eager` ，因为 Eager 相关的调用里有 `.toList();` ，它在 `removeOdd_eager(list)` 时就执行了，所以会先完整输出 `removeOdd_eager` 之后再完整输出 `removeLessThan10_eager` ，最后在我们 `print(eager);` 的时候输出值
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- lazy 因为是 `Iterable ` ，所以只有被操作时才会输出，并且输出规律是：**输出两次 `removeOdd_lazy` 之后输出一次 `removeLessThan10_lazy`** ，因为从数据源 1-15 上，每两次就符合 `i % 2 == 0;` 的条件，所以会执行 `removeLessThan10_lazy` ，从而变成这样的规律执行
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```dart
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I/flutter (23298): ---------- Init ----------
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I/flutter (23298):
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeOdd_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): removeLessThan10_eager
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I/flutter (23298): ---------- Lazy ----------
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I/flutter (23298):
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
|
||
I/flutter (23298): removeOdd_lazy
|
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I/flutter (23298): removeLessThan10_lazy
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I/flutter (23298): removeOdd_lazy
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I/flutter (23298): (10, 12, 14)
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I/flutter (23298): ---------- Eager ----------
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I/flutter (23298):
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I/flutter (23298): [10, 12, 14]
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```
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是不是很觉得，这种时候 `Iterable ` 把事情变得很复杂？ 确实在这种复杂嵌套的时候， `Iterable ` 会把逻辑变得很难维护，而官方也表示：
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> 由于 `Iterable ` 可能被多次迭代，因此不建议在迭代器中使用 side-effects 。
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那了解 `Iterable ` 有什么用？或者说 `Iterable ` 可以用在什么场景？其实还是不少， 例如：
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- 分页，可以确保只有适合用户屏幕渲染时，才执行对应逻辑去加载数据
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- 数据库查询，可以实现使用数据时执行的懒加载效果，并且每次都重新迭代数据请求
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举个例子，如下代码所示，感受下 `naturalsFunc` 这里 `Iterable` 配合 `Stream` 为什么可以正常：
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```dart
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Iterable<int> naturalsFunc() sync* {
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int k = 0;
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// Infinite loop!
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while (true) yield k++;
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}
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var naturalsIter = naturalsFunc();
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print("\n\n---------- Init ----------\n\n");
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print("The infinite list/iterable was created, but not evaluated.");
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print("\n\n--------------------\n\n");
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print("\n\n---------- takeWhile ----------\n\n");
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print("It's possible to work with it,"
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"but it's necessary to add a method to "
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"stop the processing at some point");
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var naturalsUpTo10 = naturalsIter.takeWhile((value) => value <= 10);
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print("Naturals up to 10: $naturalsUpTo10");
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print("\n\n---------- END ----------\n\n");
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```
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那到这里你可能会问：**`List` 不也是 `Iterable ` 么，它和 `map `、`where` 、`expand` 等操作返回的 `Iterable ` 又有什么区别** ？
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如果我们看 `List` 本身，你会看到它是一个 abstract 对象，它作为 `Iterable` 的子类，其实一般情况下实现对象会是 dart vm 里的 `_GrowableList`，而 `_GrowableList` 的结构关系如下图所示：
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而 `List` 和其他 `Iterable` 的不同在于在于：
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- `List` 是具有长度的可索引集合，因为其内部 `ListIterator` 是通过 `_iterable.length;` 和 `_iterable.elementAt` 来进行实现
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- 普通 `Iterable` ，如 `map` 操作后的 `MappedIterable` 是按顺序访问的集合，通过 `MappedIterator` 来顺序访问 `iterable` 的元素，也不关心 length
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最后做个总结：本篇的知识点很单一，内容也很简单，就是带大家快速感受下 **`List` 和一般 `Iterable ` 的区别，并且通过例子理解 `Iterable ` 懒加载的特性和应用场景**，这样有利于在开发过程中 `Iterable ` 进行选型和问题定位。
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如果你还有什么疑惑，欢迎留言评论。
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