Что такое sound null safety и чем она отличается от unsound null safety?

Sound vs Unsound Null Safety в Dart

Sound null safety

Sound (звуковая) null safety — режим, при котором вся программа (включая все зависимости) полностью мигрирована на null-safe код. Компилятор гарантирует: если тип не nullable, то в рантайме он никогда не будет null — без исключений. Это позволяет генерировать более эффективный нативный код, поскольку проверки на null исключаются статически.

// Весь этот файл — null-safe
String greet(String name) {
  return 'Hello, $name';  // компилятор уверен: name != null
}

void main() {
  // greet(null); // compile-time error
  print(greet('Alice'));
}

Unsound null safety

Unsound (несвязная) null safety возникает, когда хотя бы один пакет в дереве зависимостей не мигрирован. Dart вынужден вставлять рантайм-проверки на null на границах перехода между null-safe и legacy-кодом. Компилятор не может дать полных гарантий — значение типа String теоретически может оказаться null, пришедшим из legacy-кода.

// legacy_lib.dart (NOT null-safe, без // @dart=2.12)
String getLegacyValue() {
  return null; // допустимо в legacy
}

// main.dart (null-safe)
import 'legacy_lib.dart';

void main() {
  String value = getLegacyValue(); // unsound: value == null в рантайме
  print(value.length);             // NullPointerException!
}

Как Dart определяет режим

• Файл null-safe если в pubspec.yaml указано sdk: '>=2.12.0 <4.0.0' (или выше) и файл не содержит // @dart=2.9 (или другой pre-null-safety версии) в первой строке.
• Программа полностью sound, когда все транзитивные зависимости null-safe.
• dart pub outdated --mode=null-safety покажет, какие пакеты ещё не мигрированы.

# pubspec.yaml
environment:
  sdk: '>=3.0.0 <4.0.0'  # гарантированно sound null safety

Практические последствия

• Sound: AOT-компилятор исключает null-checks — меньше код, быстрее запуск Flutter-приложения.
• Unsound: рантайм вставляет implicit checks; dart compile выводит предупреждение «Running with sound null safety disabled».
• В Dart 3.x поддержка unsound null safety ограничена — все пакеты на pub.dev обязаны быть null-safe для публикации.

Миграция legacy-кода

# Автоматический мигратор
dart migrate

# Проверка статуса пакетов
dart pub outdated --mode=null-safety

# Запуск в unsound-режиме (временно)
dart run --no-sound-null-safety lib/main.dart

Opt-out конкретного файла

// @dart=2.9
// Этот файл работает в pre-null-safety режиме
void main() {
  String s = null; // допустимо
}

Подводные камни

• Unsound = ложное чувство безопасности. Код выглядит null-safe, но в рантайме NPE возможны — особенно при работе с platform channels, FFI или старыми пакетами.
• Dart 3 сломал некоторые unsound сценарии. Dart 3.0 полностью убрал поддержку legacy (pre-2.12) кода — запуск с --no-sound-null-safety в Dart 3 выдаёт ошибку.
• Смешивание dynamic и null-safe типов. Приведение dynamic к non-nullable типу не проверяется статически — возможна ошибка в рантайме.
• Внешние данные (JSON, FFI, DB). Даже при sound null safety данные из внешних источников приходят как dynamic или Object? — кастование нужно делать с проверкой.
• late и sound null safety. late позволяет «обойти» sound null safety — переменная объявлена non-nullable, но не инициализирована до обращения; это LateInitializationError в рантайме.
• Тест-покрытие не гарантирует sound. Unsound-режим выявляется инструментами, а не тестами — проверяйте dart pub outdated в CI.

• Сводить «sound null safety и чем она отличается от unsound null safety» к синтаксису и не объяснять event loop.
• Игнорировать жизненный цикл, основной поток или момент освобождения ресурсов в сценарии dart-26.
• Выбирать API по привычке, не проверяя состояние, ошибки, доступность и платформенные ограничения.

• Формулирует точную модель для «sound null safety и чем она отличается от unsound null safety» и подтверждает ее корректным примером.
• Умеет связать ответ с Future и Stream, тестированием и отладкой на устройстве.
• Называет ограничения подхода dart-26, включая производительность, память и сопровождение.