ts 入门学习笔记

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基础

1. 原始数据类型

分为:boolean、number、string、void、undefined、null

// 布尔值
let isDone: boolean = false;

// 数值
let decLiteral: number = 6;

// 字符串
let myName: string = 'Tom';

// 空值
function alertName(): void {
    alert('My name is Tom');
}

// Null 和 Undefined
let u: undefined = undefined;
let n: null = null;
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2. 任意值

2.1 什么是任意值类型?

任意值(Any)用来表示允许赋值为任意类型。

let myFavoriteNumber: any = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;
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2.2 未声明类型的变量

变量如果在声明的时候,未指定其类型,那么它会被识别为任意值类型:

let something;
something = 'seven';
something = 7;
something.setName('Tom');
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3. 类型推论

3.1 什么是类型推论?

TypeScript 会在没有明确的指定类型的时候推测出一个类型,这就是类型推论。

// error:以下代码虽然没有指定类型,但是会在编译的时候报错:
let myFavoriteNumber = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;
// index.ts(2,1): error TS2322: Type 'number' is not assignable to type 'string'。
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如果定义的时候没有赋值,不管之后有没有赋值,都会被推断成 any 类型而完全不被类型检查:

// success
let myFavoriteNumber;
myFavoriteNumber = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;
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4. 联合类型

合类型(Union Types)表示取值可以为多种类型中的一种。

4.1 简单的例子

// 联合类型使用 | 分隔每个类型。
let myFavoriteNumber: string | number;
myFavoriteNumber = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;
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4.2 访问联合类型的属性或方法

当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候,我们只能访问此联合类型的所有类型里共有的属性或方法:

// error: length 不是 string 和 number 的共有属性,所以会报错。
function getLength(something: string | number): number {
    return something.length;
}

// success
function getString(something: string | number): string {
    return something.toString();
}
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5. 对象的类型——接口

5.1 什么是接口?

在面向对象语言中,接口(Interfaces)是一个很重要的概念,它是对行为的抽象,而具体如何行动需要由类(classes)去实现(implement)。

TypeScript 中的接口是一个非常灵活的概念,除了可用于对类的一部分行为进行抽象以外,也常用于对「对象的形状(Shape)」进行描述。

5.2 简单的例子

// 接口一般首字母大写。有的编程语言中会建议接口的名称加上 I 前缀。
interface Person {
    name: string;
    age: number;
}

//  success
let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25
};

//error:定义的变量比接口少了一些属性是不允许的:
let tom: Person = {
    name: 'Tom'
};

// error:多一些属性也是不允许的:
let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};
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5.3 可选属性

// success:“?”代表可选属性,可选属性的含义是该属性可以不存在。
interface Person {
    name: string;
    age?: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom'
};
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5.4 任意属性

// success:使用 [propName: string] 定义了任意属性取 string 类型的值。
interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: string | number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};

// error
interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: string;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};
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5.5 只读属性

注意,只读的约束存在于第一次给对象赋值的时候,而不是第一次给只读属性赋值的时候:

// 有时候我们希望对象中的一些字段只能在创建的时候被赋值,那么可以用 readonly 定义只读属性:
interface Person {
    readonly id: number;
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
    id: 89757,
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};

tom.id = 9527;
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6. 数组的类型

6.1 创建方法

// 「类型 + 方括号」表示法
let fibonacci: number[] = [1, 1, 2, 3, 5];

// 数组泛型
let fibonacci: Array<number> = [1, 1, 2, 3, 5];

// 用接口表示数组
interface NumberArray {
    [index: number]: number;
}
let fibonacci: NumberArray = [1, 1, 2, 3, 5];
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6.2 类数组

类数组(Array-like Object)不是数组类型,比如 arguments:

// error
function sum() {
    let args: number[] = arguments;
}
// Type 'IArguments' is missing the following properties from type 'number[]': pop, push, concat, join, and 24 more.

// succuss
function sum() {
    let args: {
        [index: number]: number;
        length: number;
        callee: Function;
    } = arguments;
}
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常用的类数组都有自己的接口定义,如 IArguments, NodeList, HTMLCollection 等

function sum() {
    let args: IArguments = arguments;
}

interface IArguments {
    [index: number]: any;
    length: number;
    callee: Function;
}
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6.3 any 在数组中的应用

// 用 any 表示数组中允许出现任意类型:
let list: any[] = ['xcatliu', 25, { website: 'http://xcatliu.com' }];
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7. 函数的类型

7.1 创建方法

// 函数声明
function sum(x: number, y: number): number {
    return x + y;
}

// 函数表达式
let mySum = function (x: number, y: number): number {
    return x + y;
};

// 用接口定义函数的形状
interface SearchFunc {
    (source: string, subString: string): boolean;
}
let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(source: string, subString: string) {
    return source.search(subString) !== -1;
}
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7.2 可选参数

可选参数必须接在必需参数后面

// 用 ? 表示可选的参数
function buildName(firstName: string, lastName?: string) {
    if (lastName) {
        return firstName + ' ' + lastName;
    } else {
        return firstName;
    }
}
let tomcat = buildName('Tom', 'Cat');
let tom = buildName('Tom')
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7.3 参数默认值

TypeScript 会将添加了默认值的参数识别为可选参数,不受可选参数必须接在必需参数后面的限制

function buildName(firstName: string = 'Tom', lastName: string) {
    return firstName + ' ' + lastName;
}
let tomcat = buildName('Tom', 'Cat');
let cat = buildName(undefined, 'Cat');
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7.4 剩余参数

function push(array: any[], ...items: any[]) {
    items.forEach(function(item) {
        array.push(item);
    });
}

let a = [];
push(a, 1, 2, 3);
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7.5 重载

输入为数字的时候,输出也应该为数字,输入为字符串的时候,输出也应该为字符串。

// 使用重载定义多个 reverse 的函数类型
function reverse(x: number): number;
function reverse(x: string): string;
function reverse(x: number | string): number | string {
    if (typeof x === 'number') {
        return Number(x.toString().split('').reverse().join(''));
    } else if (typeof x === 'string') {
        return x.split('').reverse().join('');
    }
}
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8. 类型断言

类型断言(Type Assertion)可以用来手动指定一个值的类型。

值 as 类型
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8.1 类型断言的用途

用途:

  • 联合类型可以被断言为其中一个类型
  • 父类可以被断言为子类
  • 任何类型都可以被断言为 any
  • any 可以被断言为任何类型
  • 要使得 A 能够被断言为 B,只需要 A 兼容 B 或 B 兼容 A 即可

(1) 将一个联合类型断言为其中一个类型

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}
interface Fish {
    name: string;
    swim(): void;
}

function isFish(animal: Cat | Fish) {
    if (typeof (animal as Fish).swim === 'function') {
        return true;
    }
    return false;
}
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注意:类型断言只能够「欺骗」TypeScript 编译器,无法避免运行时的错误,反而滥用类型断言可能会导致运行时错误:

// error:编译时不会报错,但在运行时会报错
interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}
interface Fish {
    name: string;
    swim(): void;
}

function swim(animal: Cat | Fish) {
    (animal as Fish).swim();
}

const tom: Cat = {
    name: 'Tom',
    run() { console.log('run') }
};
swim(tom);
// Uncaught TypeError: animal.swim is not a function`
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(2) 将一个父类断言为更加具体的子类

class ApiError extends Error {
    code: number = 0;
}
class HttpError extends Error {
    statusCode: number = 200;
}

function isApiError(error: Error) {
    if (typeof (error as ApiError).code === 'number') {
        return true;
    }
    return false;
}

// 也可以采用 instanceof
function isApiError(error: Error) {
    if (error instanceof ApiError) { //如果ApiError是接口类型,则错误
        return true;
    }
    return false;
}
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(3) 将任何一个类型断言为 any

(window as any).foo = 1;
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注意:如果不是非常确定,就不要使用 as any

(4) 将 any 断言为一个具体的类型

function getCacheData(key: string): any {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const tom = getCacheData('tom') as Cat;
tom.run();
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8.2 类型断言的限制

当 Animal 兼容 Cat 时,它们就可以互相进行类型断言。

// TypeScript 是结构类型系统,类型之间的对比只会比较它们最终的结构,而会忽略它们定义时的关系。
interface Animal {
    name: string;
}
interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}
// 等价于
interface Animal {
    name: string;
}
interface Cat extends Animal {
    run(): void;
}

let tom: Cat = {
    name: 'Tom',
    run: () => { console.log('run') }
};
let animal: Animal = tom;
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8.3 双重断言

除非迫不得已,千万别用双重断言。

interface Cat {
    run(): void;
}
interface Fish {
    swim(): void;
}

function testCat(cat: Cat) {
    return (cat as any as Fish);
}
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8.4 类型断言 vs 类型转换

类型断言只会影响 TypeScript 编译时的类型,类型断言语句在编译结果中会被删除

// 类型断言
function toBoolean(something: any): boolean {
    return something as boolean;
}
toBoolean(1);
// 返回值为 1

//等价于
function toBoolean(something) {
    return something;
}
toBoolean(1);
// 返回值为 1


// 类型转换
function toBoolean(something: any): boolean {
    return Boolean(something);
}

toBoolean(1);
// 返回值为 true
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8.5 类型断言 vs 类型声明

核心区别:
animal 断言为 Cat,只需要满足 Animal 兼容 Cat 或 Cat 兼容 Animal 即可
animal 赋值给 tom,需要满足 Cat 兼容 Animal 才行

// 类型断言
interface Animal {
    name: string;
}
interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const animal: Animal = {
    name: 'tom'
};
let tom = animal as Cat;


// 类型声明
interface Animal {
    name: string;
}
interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const animal: Animal = {
    name: 'tom'
};
let tom: Cat = animal;
// index.ts:12:5 - error TS2741: Property 'run' is missing in type 'Animal' but required in type 'Cat'.
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8.6 类型断言 vs 泛型

// 类型断言
function getCacheData(key: string): any {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const tom = getCacheData('tom') as Cat;
tom.run();


// 泛型
function getCacheData<T>(key: string): T {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const tom = getCacheData<Cat>('tom');
tom.run();
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9. 声明文件

当使用第三方库时,我们需要引用它的声明文件,才能获得对应的代码补全、接口提示等功能。

9.1 新语法索引

  • declare var 声明全局变量
  • declare function 声明全局方法
  • declare class 声明全局类
  • declare enum 声明全局枚举类型
  • declare namespace 声明(含有子属性的)全局对象
  • interfacetype 声明全局类型
  • export 导出变量
  • export namespace 导出(含有子属性的)对象
  • export default ES6 默认导出
  • export = commonjs 导出模块
  • export as namespace UMD 库声明全局变量
  • declare global 扩展全局变量
  • declare module 扩展模块
  • <reference /> 三斜线指令

9.2 什么是声明文件?

声明文件:把声明语句放到一个单独的文件(jQuery.d.ts)中。

declare var jQuery: (selector: string) => any;

jQuery('#foo');
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假如仍然无法解析,那么可以检查下 tsconfig.json 中的 files、include 和 exclude 配置,确保其包含了 jQuery.d.ts 文件。

9.3 书写声明文件

库的使用场景主要有以下几种:

  • 全局变量:通过 <script> 标签引入第三方库,注入全局变量
  • npm 包:通过 import foo from 'foo' 导入,符合 ES6 模块规范
  • UMD 库:既可以通过<script> 标签引入,又可以通过 import 导入
  • 直接扩展全局变量:通过 <script> 标签引入后,改变一个全局变量的结构
  • 在 npm 包或 UMD 库中扩展全局变量:引用 npm 包或 UMD 库后,改变一个全局变量的结构
  • 模块插件:通过 <script> 或 import 导入后,改变另一个模块的结构

全局变量的声明文件主要有以下几种语法:

  • declare var 声明全局变量

  • declare function 声明全局方法

  • declare class 声明全局类

  • declare enum 声明全局枚举类型

  • declare namespace 声明(含有子属性的)全局对象

  • interfacetype 声明全局类型

    // declare var declare const jQuery: (selector: string) => any;

    // declare function declare function jQuery(selector: string): any; declare function jQuery(domReadyCallback: () => any): any; //函数重载

    // declare class declare class Animal { // src/Animal.d.ts name: string; constructor(name: string); sayHi(): string; } let cat = new Animal('Tom'); // src/index.ts

    // declare enum declare enum Directions { Up, Down, } let directions = [Directions.Up, Directions.Down];

    // declare namespace 不推荐使用

    // interface 和 type interface和type类似 interface AjaxSettings { // src/jQuery.d.ts method?: 'GET' | 'POST' data?: any; } declare namespace jQuery { function ajax(url: string, settings?: AjaxSettings): void; } let settings: AjaxSettings = { //src/index.ts method: 'POST', data: { name: 'foo' } }; jQuery.ajax('/api/post_something', settings);

防止命名冲突
暴露在最外层的 interface 或 type 会作为全局类型作用于整个项目中,减少全局变量或全局类型的数量,最好将他们放到 namespace 下:

// src/jQuery.d.ts
declare namespace jQuery {
    interface AjaxSettings {
        method?: 'GET' | 'POST'
        data?: any;
    }
    function ajax(url: string, settings?: AjaxSettings): void;
}
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声明合并
假如 jQuery 既是一个函数,可以直接被调用 jQuery('#foo'),又是一个对象,拥有子属性 jQuery.ajax()(事实确实如此),那么我们可以组合多个声明语句,它们会不冲突的合并起来:

// src/jQuery.d.ts
declare function jQuery(selector: string): any;
declare namespace jQuery {
    function ajax(url: string, settings?: any): void;
}

// src/index.ts
jQuery('#foo');
jQuery.ajax('/api/get_something');
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9.4 npm 包 // to do

10. 内置对象

JavaScript 中有很多内置对象,它们可以直接在 TypeScript 中当做定义好了的类型。

内置对象是指根据标准在全局作用域(Global)上存在的对象。这里的标准是指 ECMAScript 和其他环境(比如 DOM)的标准。

10.1 ECMAScript 的内置对象

let b: Boolean = new Boolean(1);
let e: Error = new Error('Error occurred');
let d: Date = new Date();
let r: RegExp = /[a-z]/;
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内置对象:developer.mozilla.org/en-US/docs/…

10.2 DOM 和 BOM 的内置对象

DOM 和 BOM 提供的内置对象有:

Document、HTMLElement、Event、NodeList 等。

let body: HTMLElement = document.body;
let allDiv: NodeList = document.querySelectorAll('div');
document.addEventListener('click', function(e: MouseEvent) {
  // Do something
});
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10.3 TypeScript 核心库的定义文件

TypeScript 核心库的定义文件中定义了所有浏览器环境需要用到的类型,并且是预置在 TypeScript 中的。

// error
Math.pow(10, '2');
// index.ts(1,14): error TS2345: Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'number'.

// 等价于
interface Math {
    /**
     * Returns the value of a base expression taken to a specified power.
     * @param x The base value of the expression.
     * @param y The exponent value of the expression.
     */
    pow(x: number, y: number): number;
}
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10.4 用 TypeScript 写 Node.js

Node.js 不是内置对象的一部分,如果想用 TypeScript 写 Node.js,则需要引入第三方声明文件:

npm install @types/node --save-dev
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进阶

11. 类型别名

类型别名用来给一个类型起个新名字。

11.1 简单的例子

// 使用 type 创建类型别名
type Name = string;
type NameResolver = () => string;
type NameOrResolver = Name | NameResolver;
function getName(n: NameOrResolver): Name {
    if (typeof n === 'string') {
        return n;
    } else {
        return n();
    }
}
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12. 字符串字面量类型

字符串字面量类型用来约束取值只能是某几个字符串中的一个。

12.1 简单的例子

// 使用 type 定了一个字符串字面量类型 EventNames,它只能取三种字符串中的一种
type EventNames = 'click' | 'scroll' | 'mousemove';
function handleEvent(ele: Element, event: EventNames) {
    // do something
}

handleEvent(document.getElementById('hello'), 'scroll');  // 没问题
handleEvent(document.getElementById('world'), 'dblclick'); // 报错,event 不能为 'dblclick'
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13. 元组

数组合并了相同类型的对象,而元组(Tuple)合并了不同类型的对象。

13.1 简单的例子

// 定义一对值分别为 string 和 number 的元组
let tom: [string, number] = ['Tom', 25];

// success
let tom: [string, number];
tom[0] = 'Tom';
tom[1] = 25;

tom[0].slice(1);
tom[1].toFixed(2);

// error
let tom: [string, number];
tom = ['Tom'];
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13.2 越界的元素

当添加越界的元素时,它的类型会被限制为元组中每个类型的联合类型.

let tom: [string, number];
tom = ['Tom', 25];
tom.push('male'); // success
tom.push(true); // error
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14. 枚举

枚举(Enum)类型用于取值被限定在一定范围内的场景,比如一周只能有七天,颜色限定为红绿蓝等。

14.1 简单的例子

// 枚举使用 enum 关键字来定义:
enum Days {Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

// 枚举成员会被赋值为从 0 开始递增的数字,同时也会对枚举值到枚举名进行反向映射:
console.log(Days["Sun"] === 0); // true
console.log(Days["Mon"] === 1); // true
console.log(Days["Tue"] === 2); // true
console.log(Days["Sat"] === 6); // true

console.log(Days[0] === "Sun"); // true
console.log(Days[1] === "Mon"); // true
console.log(Days[2] === "Tue"); // true
console.log(Days[6] === "Sat"); // true
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14.2 手动赋值

// 未手动赋值的枚举项会接着上一个枚举项递增
enum Days {Sun = 7, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 7); // true
console.log(Days["Mon"] === 1); // true
console.log(Days["Tue"] === 2); // true
console.log(Days["Sat"] === 6); // true

// 如果未手动赋值的枚举项与手动赋值的重复了,TypeScript 是不会察觉到这一点的
enum Days {Sun = 3, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 3); // true
console.log(Days["Wed"] === 3); // true
console.log(Days[3] === "Sun"); // false
console.log(Days[3] === "Wed"); // true

// 手动赋值的枚举项可以不是数字,此时需要使用类型断言来让 tsc 无视类型检查
enum Days {Sun = 7, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat = <any>"S"};

// 手动赋值的枚举项也可以为小数或负数,此时后续未手动赋值的项的递增步长仍为 1
enum Days {Sun = 7, Mon = 1.5, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 7); // true
console.log(Days["Mon"] === 1.5); // true
console.log(Days["Tue"] === 2.5); // true
console.log(Days["Sat"] === 6.5); // true
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14.3 常数项和计算所得项

枚举项有两种类型:常数项(constant member)和计算所得项(computed member)。

// 一个典型的计算所得项的例子
enum Color {Red, Green, Blue = "blue".length};

// 如果紧接在计算所得项后面的是未手动赋值的项,那么它就会因为无法获得初始值而报错:
enum Color {Red = "red".length, Green, Blue}; // error
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14.4 常数枚举

// 常数枚举是使用 const enum 定义的枚举类型:
const enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}

// error
const enum Color {Red, Green, Blue = "blue".length};
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14.5 外部枚举

// 外部枚举(Ambient Enums)是使用 declare enum 定义的枚举类型:
declare enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}

// 同时使用 declare 和 const 也是可以的
declare const enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}
let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];
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15. 类

15.1 类的概念

  • 类(Class):定义了一件事物的抽象特点,包含它的属性和方法
  • 对象(Object):类的实例,通过 new 生成
  • 面向对象(OOP)的三大特性:封装、继承、多态
  • 封装(Encapsulation):将对数据的操作细节隐藏起来,只暴露对外的接口。外界调用端不需要(也不可能)知道细节,就能通过对外提供的接口来访问该对象,同时也保证了外界无法任意更改对象内部的数据
  • 继承(Inheritance):子类继承父类,子类除了拥有父类的所有特性外,还有一些更具体的特性
  • 多态(Polymorphism):由继承而产生了相关的不同的类,对同一个方法可以有不同的响应。比如 Cat 和 Dog 都继承自 Animal,但是分别实现了自己的 eat 方法。此时针对某一个实例,我们无需了解它是 Cat 还是 Dog,就可以直接调用 eat 方法,程序会自动判断出来应该如何执行 eat
  • 存取器(getter & setter):用以改变属性的读取和赋值行为
  • 修饰符(Modifiers):修饰符是一些关键字,用于限定成员或类型的性质。比如 public 表示公有属性或方法
  • 抽象类(Abstract Class):抽象类是供其他类继承的基类,抽象类不允许被实例化。抽象类中的抽象方法必须在子类中被实现
  • 接口(Interfaces):不同类之间公有的属性或方法,可以抽象成一个接口。接口可以被类实现(implements)。一个类只能继承自另一个类,但是可以实现多个接口

15.2 ES7 中类的用法

// 实例属性
class Animal {
  name = 'Jack';

  constructor() {
    // ...
  }
}

let a = new Animal();
console.log(a.name); // Jack


// 静态属性
class Animal {
  static num = 42;

  constructor() {
    // ...
  }
}

console.log(Animal.num); // 42
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15.3 TypeScript 中类的用法

public、private、protected
TypeScript 可以使用三种访问修饰符(Access Modifiers),分别是 public、private 和 protected。

  • public 修饰的属性或方法是公有的,可以在任何地方被访问到,默认所有的属性和方法都是 public 的

  • private 修饰的属性或方法是私有的,不能在声明它的类的外部访问

  • protected 修饰的属性或方法是受保护的,它和 private 类似,区别是它在子类中也是允许被访问的

    // private属性,name不能直接访问 class Animal { private name; public constructor(name) { this.name = name; } }

    // protected属性,name可以被子类访问 class Animal { protected name; public constructor(name) { this.name = name; } } class Cat extends Animal { constructor(name) { super(name); console.log(this.name); } }

参数属性
修饰符和readonly还可以使用在构造函数参数中,等同于类中定义该属性同时给该属性赋值,使代码更简洁。

class Animal {
  // public name: string;
  public constructor(public name) {
    // this.name = name;
  }
}
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readonly
只读属性关键字,只允许出现在属性声明或索引签名或构造函数中。

class Animal {
  readonly name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

let a = new Animal('Jack');
console.log(a.name); // Jack

// 注意如果 readonly 和其他访问修饰符同时存在的话,需要写在其后面。
class Animal {
  // public readonly name;
  public constructor(public readonly name) {
    // this.name = name;
  }
}
复制代码

抽象类
abstract 用于定义抽象类和其中的抽象方法。

// 抽象类是不允许被实例化的
abstract class Animal {
  public name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  public abstract sayHi();
}
let a = new Animal('Jack'); // error

// 抽象类中的抽象方法必须被子类实现
abstract class Animal {
  public name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  public abstract sayHi();
}

class Cat extends Animal {
  public sayHi() {
    console.log(`Meow, My name is ${this.name}`);
  }
}

let cat = new Cat('Tom');
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15.4 类的类型

class Animal {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  sayHi(): string {
    return `My name is ${this.name}`;
  }
}

let a: Animal = new Animal('Jack');
console.log(a.sayHi()); // My name is Jack
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16. 类与接口

16.1 类实现接口

实现(implements)是面向对象中的一个重要概念。一般来讲,一个类只能继承自另一个类,有时候不同类之间可以有一些共有的特性,这时候就可以把特性提取成接口(interfaces),用 implements 关键字来实现。

举例来说,门是一个类,防盗门是门的子类。如果防盗门有一个报警器的功能,我们可以简单的给防盗门添加一个报警方法。这时候如果有另一个类,车,也有报警器的功能,就可以考虑把报警器提取出来,作为一个接口,防盗门和车都去实现它:

interface Alarm { // 报警器
    alert(): void;
}

class Door { // 门
}

class SecurityDoor extends Door implements Alarm {
    alert() {
        console.log('SecurityDoor alert');
    }
}

class Car implements Alarm {
    alert() {
        console.log('Car alert');
    }
}
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一个类可以实现多个接口:

// Car 实现了 Alarm 和 Light 接口,既能报警,也能开关车灯
interface Alarm {
    alert(): void;
}

interface Light {
    lightOn(): void;
    lightOff(): void;
}

class Car implements Alarm, Light {
    alert() {
        console.log('Car alert');
    }
    lightOn() {
        console.log('Car light on');
    }
    lightOff() {
        console.log('Car light off');
    }
}
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16.2 接口继承接口

接口与接口之间可以是继承关系:

interface Alarm {
    alert(): void;
}

interface LightableAlarm extends Alarm {
    lightOn(): void;
    lightOff(): void;
}
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16.3 接口继承类

常见的面向对象语言中,接口是不能继承类的,但是在 TypeScript 中却是可以的:

class Point {
    x: number;
    y: number;
    constructor(x: number, y: number) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

interface Point3d extends Point {
    z: number;
}

let point3d: Point3d = {x: 1, y: 2, z: 3}
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为什么 TypeScript 会支持接口继承类呢?

实际上,当我们在声明 class Point 时,除了会创建一个名为 Point 的类之外,同时也创建了一个名为 Point 的类型(实例的类型)。

所以我们既可以将 Point 当做一个类来用(使用 new Point 创建它的实例)

// 声明 Point 类时创建的 Point 类型只包含其中的实例属性和实例方法
class Point {
    /** 静态属性,坐标系原点 */
    static origin = new Point(0, 0);
    /** 静态方法,计算与原点距离 */
    static distanceToOrigin(p: Point) {
        return Math.sqrt(p.x * p.x + p.y * p.y);
    }
    /** 实例属性,x 轴的值 */
    x: number;
    /** 实例属性,y 轴的值 */
    y: number;
    /** 构造函数 */
    constructor(x: number, y: number) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    /** 实例方法,打印此点 */
    printPoint() {
        console.log(this.x, this.y);
    }
}

interface PointInstanceType {
    x: number;
    y: number;
    printPoint(): void;
}

let p1: Point; // 类型 Point 和类型 PointInstanceType 是等价的
let p2: PointInstanceType;
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17 泛型

泛型(Generics)是指在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体的类型,而在使用的时候再指定类型的一种特性。

17.1 简单的例子

首先,我们来实现一个函数 createArray,它可以创建一个指定长度的数组,同时将每一项都填充一个默认值:

function createArray(length: number, value: any): Array<any> {
    let result = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
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Array 允许数组的每一项都为任意类型。但是我们预期的是,数组中每一项都应该是输入的 value 的类型。

// 泛型的写法
function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray<string>(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
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17.2 多个类型参数

定义泛型的时候,可以一次定义多个类型参数:

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
    return [tuple[1], tuple[0]];
}

swap([7, 'seven']); // ['seven', 7]
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17.3 泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候,由于事先不知道它是哪种类型,所以不能随意的操作它的属性或方法:

function loggingIdentity<T>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}
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这时,我们可以对泛型进行约束,只允许这个函数传入那些包含 length 属性的变量。这就是泛型约束:

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}
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多个类型参数之间也可以互相约束:

function copyFields<T extends U, U>(target: T, source: U): T {
    for (let id in source) {
        target[id] = (<T>source)[id];
    }
    return target;
}

let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 };

copyFields(x, { b: 10, d: 20 });
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17.4 泛型接口

// 使用含有泛型的接口来定义函数的形状
interface CreateArrayFunc<T> {
    (length: number, value: T): Array<T>;
}

let createArray: CreateArrayFunc<any>;
createArray = function<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
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17.5 泛型类

// 使用含有泛型的接口来类
class GenericNumber<T> {
    zeroValue: T;
    add: (x: T, y: T) => T;
}

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };
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17.6 泛型参数的默认类型

在 TypeScript 2.3 以后,我们可以为泛型中的类型参数指定默认类型。当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数,从实际值参数中也无法推测出时,这个默认类型就会起作用。

function createArray<T = string>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}
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18. 声明合并

如果定义了两个相同名字的函数、接口或类,那么它们会合并成一个类型:

18.1 函数的合并

我们可以使用重载定义多个函数类型:

function reverse(x: number): number;
function reverse(x: string): string;
function reverse(x: number | string): number | string {
    if (typeof x === 'number') {
        return Number(x.toString().split('').reverse().join(''));
    } else if (typeof x === 'string') {
        return x.split('').reverse().join('');
    }
}
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18.2 接口和类的合并

接口中的属性在合并时会简单的合并到一个接口中:

interface Alarm {
    price: number;
    alert(s: string): string;
}
interface Alarm {
    weight: number;
    alert(s: string, n: number): string;
}

// 相当于:
interface Alarm {
    price: number;
    weight: number;
    alert(s: string): string;
    alert(s: string, n: number): string;
}
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注意,合并的属性的类型必须是唯一的:

// success
interface Alarm {
    price: number;
}
interface Alarm {
    price: number;  // 虽然重复了,但是类型都是 `number`,所以不会报错
    weight: number;
}

// error
interface Alarm {
    price: number;
}
interface Alarm {
    price: string;  // 类型不一致,会报错
    weight: number;
}
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