`lib.d.ts`

当你安装 TypeScript 时，会顺带安装 lib.d.ts 等声明文件。此文件包含了 JavaScript 运行时以及 DOM 中存在各种常见的环境声明。

它自动包含在 TypeScript 项目的编译上下文中；
它能让你快速开始书写经过类型检查的 JavaScript 代码。

你可以通过指定 --noLib 的编译器命令行标志（或者在 tsconfig.json 中指定选项 noLib: true）从上下文中排除此文件。

使用例子

看如下例子：

const foo = 123;
const bar = foo.toString();

这段代码的类型检查正常，因为 lib.d.ts 为所有 JavaScript 对象定义了 toString 方法。

如果你在 noLib 选项下，使用相同的代码，这将会出现类型检查错误：

const foo = 123;
const bar = foo.toString(); // Error: 属性 toString 不存在类型 number 上

现在你已经理解了 lib.d.ts 的重要性，至于它的内容是怎么样的，我们接下来解释。

观察 `lib.d.ts` 的内部

lib.d.ts 的内容主要是一些变量声明（如：window、document、math）和一些类似的接口声明（如：Window、Document、Math）。

最简单的方式寻找代码的类型（如：Math.floor）是使用 IDE 的 F12（跳转到定义）。

让我们来看一个示例变量的声明，如 window 被定义为：

declare var window: Window;

这只是一个简单的 declare var，后面跟一个变量名称（window）和一个用来类型注解的接口（Window 接口），这些变量通常指向一些全局的接口，例如，以下是 Window 接口的一小部分：

interface Window extends EventTarget, WindowTimers, WindowSessionStorage, WindowLocalStorage, WindowConsole, GlobalEventHandlers, IDBEnvironment, WindowBase64 {
  animationStartTime: number;
  applicationCache: ApplicationCache;
  clientInformation: Navigator;
  closed: boolean;
  crypto: Crypto;
  // so on and so forth...
}

你可以在这些接口里看到大量的类型信息，当你不使用 TypeScript 时，你需要将它们保存在你的大脑里。现在你可以使用 intellisense 之类东西，从而可以减少对知识的记忆。

使用这些全局变量是有利的。在不更改 lib.d.ts 的情景下，它可以让你添加额外的属性。接下来，我们将介绍这些概念。

修改原始类型

在 TypeScript 中，接口是开放式的，这意味着当你想使用不存在的成员时，你仅仅是需要添加它们至 lib.d.ts 中的接口声明中，TypeScript 将会自动接收它。注意，你需要在全局模块中做这些修改，以使这些接口与 lib.d.ts 相关联。我们推荐你创建一个称为 globals.d.ts 的特殊文件。

这里有我们需要添加至 Window，Math，Date 的一些例子：

Window

仅仅是添加至 Window 接口：

interface Window {
  helloWorld(): void;
}

这将允许你以一种类型安全的形式使用它：

// Add it at runtime
window.helloWorld = () => console.log('hello world');

// Call it
window.helloWorld();

// 滥用会导致错误
window.helloWorld('gracius'); // Error: 提供的参数与目标不匹配

Math

全局变量 Math 在 lib.d.ts 中被定义为：

/** An intrinsic object that provides basic mathematics functionality and constants. */
declare var Math: Math;

即变量 Math 是 Math 的一个实例，Math 接口被定义为

interface Math {
  E: number;
  LN10: number;
  // others ...
}

当你想在 Math 全局变量上添加你需要的属性时，你仅需要把它添加至 Math 的全局接口上即可，例如：在seedrandom Project项目里，它添加了 seedrandom 函数至全局的 Math 对象上，这可以很容易的被声明：

interface Math {
  seedrandom(seed?: string): void;
}

你可以像下面一样使用它：

Math.seedrandom();

Math.seedrandom('Any string you want');

Date

如果你在 lib.d.ts 中寻找 Date 定义的声明，你将会找到：

declare var Date: DateConstructor;

接口 DateConstructor 与你在上文中看到的 Math 和 Window 接口一样，因为它涵盖了可以使用的 Date 全局变量的成员（如：Date.now()）。除此之外，它还包含了可以让你创建 Date 实例的构造函数签名（如：new Date()）。DateConstructor 接口的一部分代码如下所示：

interface DateConstructor {
  new (): Date;
  // 一些其他的构造函数签名

  now(): number;

  // 其他成员函数
}

在 datejs 里，它在 Date 的全局变量以及 Date 实例上同时添加了成员，因此这个库的 TypeScript 定义看起来像如下所示（社区已经定义好了）：

// DateJS 公开的静态方法
interface DateConstructor {
  /** Gets a date that is set to the current date. The time is set to the start of the day (00:00 or 12:00 AM) */
  today(): Date;
  // ... so on and so forth
}

// DateJS 公开的实例方法
interface Date {
  /** Adds the specified number of milliseconds to this instance. */
  addMilliseconds(milliseconds: number): Date;
  // ... so on and so forth
}

这允许你在类型安全的情况下做：

const today = Date.today();
const todayAfter1second = today.addMilliseconds(1000);

string

如果你在 lib.d.ts 里寻找 string，你将会找到与 Date 相类似的内容（全局变量 String，StringConstructor 接口，String 接口）。但是值得注意的是，String 接口也会影响字符串字面量，如下所示：

interface String {
  endsWith(suffix: string): boolean;
}

String.prototype.endsWith = function(suffix: string): boolean {
  const str: string = this;
  return str && str.indexOf(suffix, str.length - suffix.length) !== -1;
};

console.log('foo bar'.endsWith('bas')); // false
console.log('foo bas'.endsWith('bas')); // true

终极 string

基于可维护性，我们推荐创建一个 global.d.ts 文件。然而，如果你愿意，你可以通过使用 declare global { /* global namespace */ }，从文件模块中进入全局命名空间：

// 确保是模块
export {};

declare global {
  interface String {
    endsWith(suffix: string): boolean;
  }
}

String.prototype.endsWith = function(suffix: string): boolean {
  const str: string = this;
  return str && str.indexOf(suffix, str.length - suffix.length) !== -1;
};

console.log('foo bar'.endsWith('bas')); // false
console.log('foo bas'.endsWith('bas')); // true

使用你自己定义的 `lib.d.ts`

如上文说提及，使用 --noLib 编译选项会导致 TypeScript 排除自动包含的 lib.d.ts 文件。为什么这个功能是有效的，我例举了一些常见原因：

运行的 JavaScript 环境与基于标准浏览器运行时环境有很大不同；
您希望在代码里严格的控制全局变量，例如：lib.d.ts 定义了 item 作为全局变量，你并不希望它泄漏到你的代码里。

一旦你排除了默认的 lib.d.ts 文件，你可以在编译上下文中包含一个类似命名的文件，TypeScript 将选择它进行类型检查。

TIP

小心使用 --noLib 选项，一旦你使用使用了它，当你把你的项目分享给其他人时，它们也将被迫使用 --noLib 选项，更糟糕的是，如果将这些代码放入你的项目中，你可能需要将它放入你的基于 lib 代码中。

编译目标对 `lib.d.ts` 的影响

设置编译目标为 es6 时，能导致 lib.d.ts 包含更多的像 Promise 的现代（es6）内容的环境声明。编译器目标的这种神奇作用，改变了代码的环境，这对某些人来说是理想的，但是这对另外一些人来说造成了困扰，因为它将编译出的代码与环境混为一谈。

当你想对环境进行更细粒的控制时，你应该使用我们接下来将要讨论的 --lib 选项。

`--lib` 选项

一些时候，你想要解耦编译目标（生成的 JavaScript 版本）和环境库支持之间的关系。例如对于 Promise，你的编译目标是 --target es5，但是你仍然想使用它，这个时候，你可以使用 lib 对它进行控制。

TIP

使用 --lib 选项可以将任何 lib 与 --target 解偶。

你可以通过命令行或者在 tsconfig.json 中提供此选项（推荐）：

命令行

tsc --target es5 --lib dom,es6

config.json

"compilerOptions": {
    "lib": ["dom", "es6"]
}

lib 分类如下：

JavaScript 功能
- es5
- es6
- es2015
- es7
- es2016
- es2017
- esnext
运行环境
- dom
- dom.iterable
- webworker
- scripthost
ESNext 功能选项
- es2015.core
- es2015.collection
- es2015.generator
- es2015.iterable
- es2015.promise
- es2015.proxy
- es2015.reflect
- es2015.symbol
- es2015.symbol.wellknown
- es2016.array.include
- es2017.object
- es2017.sharedmemory
- esnext.asynciterable

NOTE

--lib 选项提供非常精细的控制，因此你最有可能从运行环境与 JavaScript 功能类别中分别选择一项，如果你没有指定 --lib，则会导入默认库：

--target 选项为 es5 时，会导入 es5, dom, scripthost。
--target 选项为 es6 时，会导入 es6, dom, dom.iterable, scripthost。

我个人的推荐：

"compilerOptions": {
  "target": "es5",
  "lib": ["es6", "dom"]
}

包括使用 Symbol 的 ES5 使用例子：

"compilerOptions": {
  "target": "es5",
  "lib": ["es5", "dom", "scripthost", "es2015.symbol"]
}

在旧的 JavaScript 引擎时使用 Polyfill

关于此主题的一个视频

要使用一些新功能如 Map、Set、Promise（随着时间推移会变化），你可以使用现代的 lib 选项，并且需要安装 core-js：

npm install core-js --save-dev

接着，在你的项目里导入它：

import 'core-js';