class类
TypeScript全面支持ES2015中引入的class关键字,并为其添加了类型注解和其他语法(比如,可见性修饰符等)。
解释:
- 根据TS中的类型推论,可以知道Person类的实例对象p的类型是Person。
- TS中的class,不仅提供了class的语法功能,也作为一种类型存在。
实例属性初始化:
解释:
- 声明成员age,类型为number(没有初始值)。
- 声明成员gender,并设置初始值,此时,可省略类型注解(TS类型推论为string类型)。
构造函数:
解释:
- 成员初始化(比如,age: number)后,才可以通过this.age来访问实例成员。
- 需要为构造函数指定类型注解,否则会被隐式推断为any;构造函数不需要返回值类型。
实例方法:
解释:方法的类型注解(参数和返回值)与函数用法相同。
类继承
类继承的两种方式:1 extends(继承父类)2 implements(实现接口)。 说明:JS中只有extends,而implements是TS提供的。
extends
class Animal {
move() {
console.log('走两步')
}
}
class Dog extends Animal {
name = '二哈'
bark() {
console.log('旺旺!')
}
}
const d = new Dog()
d.move()
d.bark()
console.log(d.name)
解释:
- 通过
extends关键字实现继承。 - 子类Dog继承父类Animal,则Dog的实例对象dog就同时具有了父类Animal和子类Dog的所有属性和方法。
implements
interface Singale {
sing(): void
name: string
}
class Person implements Singale {
name = 'jack'
sing() {
console.log('你是我的小呀小苹果')
}
}
解释:
- 通过
implements关键字让class实现接口。 - Person类实现接口Singable意味着,Person类中必须提供Singable接口中指定的所有方法和属性。
修饰符
类成员可见性:可以使用TS来控制class的方法或属性对于class外的代码是否可见。
可见性修饰符包括:1public(公有的)2 protected(受保护的)3 private(私有的)。
public
public:表示公有的、公开的,公有成员可以被任何地方访问,默认可见性。
class Animal {
public move() {
console.log('走两步')
}
}
const a = new Animal()
a.move()
解释:
- 在类属性或方法前面添加
public关键字,来修饰该属性或方法是共有的。 - 因为
public是默认可见性,所以,可以直接省略。
protected
protected:表示受保护的,仅对其声明所在类和子类中(非实例对象)可见。
// 父类
class Animal {
// 这个方法是受保护的
protected move() {
console.log('走两步')
}
run() {
this.move()
console.log('跑起来')
}
}
// 错误使用
const a = new Animal()
a.move() // 报错:属性“move”受保护,只能在类“Animal”及其子类中访问。
// 子类
class Dog extends Animal {
bark() {
this.move()
console.log('旺旺!')
}
}
解释:
- 在类属性或方法前面添加
protected关键字,来修饰该属性或方法是受保护的。 - 在子类的方法内部可以通过this来访问父类中受保护的成员,但是,对实例不可见!
private
private:表示私有的,只在当前类中可见,对实例对象以及子类也是不可见的。
// 父类
class Animal {
private __run__() {
console.log('Animal 内部辅助函数')
}
// 受保护的
protected move() {
this.__run__()
console.log('走两步')
}
// 公开的
run() {
this.__run__()
this.move()
console.log('跑起来')
}
}
const a = new Animal()
// a.__run__() 报错:属性“__run__”为私有属性,只能在类“Animal”中访问
// 子类
class Dog extends Animal {
bark() {
// this.__run__() 报错:属性“__run__”为私有属性,只能在类“Animal”中访问
console.log('旺旺!')
}
}
解释:
- 在类属性或方法前面添加
private关键字,来修饰该属性或方法是私有的。 - 私有的属性或方法只在当前类中可见,对子类和实例对象也都是不可见的!
readonly
readonly:表示只读,用来防止在构造函数之外对属性进行赋值。
class Person {
// 只读属性
// 注意:只要是 readonly 来修饰的属性,必须手动提供明确的类型
readonly age: number = 18
constructor(age: number) {
this.age = age
}
// 错误演示:
readonly setAge() { // 报错:"readonly" 修饰符仅可出现在属性声明或索引签名中。
this.age = 20 // 报错:无法分配到 "age" ,因为它是只读属性
}
}
interface IPerson {
readonly name: string
}
let obj: IPerson = {
name: 'jack'
}
obj.name = 'zs' // 报错:无法分配到 "name" ,因为它是只读属性。
let obj2: { readonly name: string } = {
name: 'jack'
}
obj2.name = 'rose' // 报错:无法分配到 "name" ,因为它是只读属性。
解释:
- 使用
readonly关键字修饰该属性是只读的,注意只能修饰属性不能修饰方法。 - 注意:属性age后面的类型注解(比如,此处的number)如果不加,则age的类型为18(字面量类型)。
- 接口或者{}表示的对象类型,也可以使用readonly。
类型兼容性
两种类型系统:1 Structural Type System(结构化类型系统)2 Nominal Type System(标明类型系统)。
TS采用的是结构化类型系统,也叫做ducktyping(鸭子类型),类型检查关注的是值所具有的形状。
也就是说,在结构类型系统中,如果两个对象具有相同的形状,则认为它们属于同一类型。
class
class Point { x: number; y: number }
class Point2D { x: number; y: number }
const p: Point = new Point2D()
解释:
- Point和Point2D是两个名称不同的类。
- 变量p的类型被显示标注为Point类型,但是,它的值却是Point2D的实例,并且没有类型错误。
- 因为TS是结构化类型系统,只检查Point和Point2D的结构是否相同(相同,都具有x和y两个属性,属性类型也相同)。
- 但是,如果在Nominal Type System中(比如,C#、Java等),它们是不同的类,类型无法兼容。
注意:在结构化类型系统中,如果两个对象具有相同的形状,则认为它们属于同一类型,这种说法并不准确。
更准确的说法:对于对象类型来说,y的成员至少与x相同,则x兼容y(成员多的可以赋值给少的)。
class Point { x: number; y: number }
class Point3D { x: number; y: number; z: number }
const p1: Point = new Point3D()
// 错误演示
// const p2: Point3D = new Point()
解释:
- Point3D的成员至少与Point相同,则Point兼容Point3D。
- 所以,成员多的Point3D可以赋值给成员少的Point。
除了class之外,TS中的其他类型也存在相互兼容的情况,包括:1 接口兼容性;2 函数兼容性等。
接口兼容性
接口之间的兼容性,类似于class。并且,class和interface之间也可以兼容。
interface Point { x: number; y: number }
interface Point2D { x: number; y: number }
interface Point3D { x: number; y: number; z: number }
let p1: Point
let p2: Point2D
let p3: Point3D
// 正确:
// p1 = p2
// p2 = p1
// p1 = p3
// 错误演示:
// p3 = p1
// 类和接口之间也是兼容的
class Point4D { x: number; y: number; z: number }
p2 = new Point4D()
函数兼容性
函数之间兼容性比较复杂,需要考虑:1 参数个数; 2 参数类型; 3 返回值类型。
参数个数
参数个数,参数多的兼容参数少的(或者说,参数少的可以赋值给多的)。
type F1 = (a: number) => void
type F2 = (a: number, b: number) => void
let f1: F1
let f2: F2
f2 = f1
// 错误演示:
// f1 = f2
解释:
- 参数少的可以赋值给参数多的,所以,f1可以赋值给f2。
- 数组forEach方法的第一个参数是回调函数,该示例中类型为:
(value:string,index: number,array:string[]) => void。 - 在JS中省略用不到的函数参数实际上是很常见的,这样的使用方式,促成了TS中函数类型之间的兼容性。
- 并且因为回调函数是有类型的,所以,TS会自动推导出参数item、index、array的类型。
参数类型
参数类型,相同位置的参数类型要相同(原始类型)或兼容(对象类型)。
// 原始类型:
type F1 = (a: number) => void
type F2 = (a: number) => void
let f1: F1
let f2: F2
f1 = f2
f2 = f1
解释:函数类型F2兼容函数类型F1,因为F1和F2的第一个参数类型相同。
// 对象类型
interface Point2D { x: number; y: number }
interface Point3D { x: number; y: number; z: number }
type F2 = (p: Point2D) => void // 相当于有 2 个参数
type F3 = (p: Point3D) => void // 相当于有 3 个参数
let f2: F2
let f3: F3
f3 = f2
// 错误演示
f2 = f3 // 报错
解释:
- 注意,此处与前面讲到的接口兼容性冲突。
- 技巧:将对象拆开,把每个属性看做一个个参数,则,参数少的(f2)可以赋值给参数多的(f3)。
返回值类型
返回值类型,只关注返回值类型本身即可
// 原始类型:
type F5 = () => string
type F6 = () => string
let f5: F5
let f6: F6
f6 = f5
f5 = f6
// 对象类型:
type F7 = () => { name: string }
type F8 = () => { name: string; age: number }
let f7: F7
let f8: F8
f7 = f8
// 错误演示
// f8 = f7
解释:
- 如果返回值类型是原始类型,此时两个类型要相同,比如,F5和F6。
- 如果返回值类型是对象类型,此时成员多的可以赋值给成员少的,比如,F7和F8。
交叉类型
交叉类型(&):功能类似于接口继承(extends),用于组合多个类型为一个类型(常用于对象类型)。比如,
interface Person {
name: string
say(): number
}
interface Contact {
phone: string
}
type PersonDetail = Person & Contact
let obj: PersonDetail = {
name: 'jack',
phone: '133....',
say() {
return 1
}
}
解释:使用交叉类型后,新的类型PersonDetail就同时具备了Person和Contact的所有属性类型。
交叉类型(&)和接口继承(extends)的对比:
- 相同点:都可以实现对象类型的组合。
- 不同点:两种方式实现类型组合时,对于同名属性之间,处理类型冲突的方式不同。
说明:以上代码,接口继承会报错(类型不兼容);交叉类型没有错误,可以简单的理解为:
fn: (value: string | number) => string
泛型
泛型是可以在保证类型安全前提下,让函数等与多种类型一起工作,从而实现复用,常用于:函数、接口、class中。
创建泛型函数:
function id<Type>(value: Type): Type {
return value
}
解释:
- 语法:在函数名称的后面添加
<>(尖括号),尖括号中添加类型变量,比如此处的Type。 - 类型变量Type,是一种特殊类型的变量,它处理类型而不是值。
- 该类型变量相当于一个类型容器,能够捕获用户提供的类型(具体是什么类型由用户调用该函数时指定)。
- 因为Type是类型,因此可以将其作为函数参数和返回值的类型,表示参数和返回值具有相同的类型。
- 类型变量Type,可以是任意合法的变量名称。
调用泛型函数:
解释:
- 语法:在函数名称的后面添加
<>(尖括号),尖括号中指定具体的类型,比如,此处的number。 - 当传入类型number后,这个类型就会被函数声明时指定的类型变量Type捕获到。
- 此时,Type的类型就是number,所以,函数id参数和返回值的类型也都是number。 同样,如果传入类型string,函数id参数和返回值的类型就都是string。
这样,通过泛型就做到了让id函数与多种不同的类型一起工作,实现了复用的同时保证了类型安全。
简化调用泛型函数:
// 使用泛型来创建一个函数:
function id<Type>(value: Type): Type {
return value
}
// 调用泛型函数:
// 1 以 number 类型调用泛型函数
const num = id<number>(10)
// 2 以 string 类型调用泛型函数
const str = id<string>('a')
// -- 简化调用
let num1 = id(100)
let str1 = id('abc')
解释:
- 在调用泛型函数时,可以省略<类型>来简化泛型函数的调用。
- 此时,TS内部会采用一种叫做类型参数推断的机制,来根据传入的实参自动推断出类型变量Type的类型。
- 比如,传入实参10,TS会自动推断出变量num的类型number,并作为Type的类型。
推荐:使用这种简化的方式调用泛型函数,使代码更短,更易于阅读。
说明:当编译器无法推断类型或者推断的类型不准确时,就需要显式地传入类型参数。
泛型约束
泛型约束:默认情况下,泛型函数的类型变量Type可以代表多个类型,这导致无法访问任何属性。 比如,id('a')调用函数时获取参数的长度:
解释:Type可以代表任意类型,无法保证一定存在length属性,比如number类型就没有length。
此时,就需要为泛型添加约束来收缩类型(缩窄类型取值范围)。
添加泛型约束收缩类型,主要有以下两种方式:1指定更加具体的类型2添加约束。
指定更加具体的类型
function id<Type>(value: Type[]): Type[] {
value.length
return value
}
比如,将类型修改为Type[](Type类型的数组),因为只要是数组就一定存在length属性,因此就可以访问了。
添加约束
interface ILength {
length: number
}
function id<Type extends ILength>(value: Type): Type {
value.length
return value
}
id(['a', 'c'])
id('abc')
id({ length: 10, name: 'jack' })
// 错误演示
// id(123)
解释:
- 创建描述约束的接口ILength,该接口要求提供length属性。
- 通过
extends关键字使用该接口,为泛型(类型变量)添加约束。 - 该约束表示:
传入的类型必须具有length属性。 注意:传入的实参(比如,数组)只要有length属性即可,这也符合前面讲到的接口的类型兼容性。
泛型的类型变量可以有多个,并且类型变量之间还可以约束(比如,第二个类型变量受第一个类型变量约束)。比如,创建一个函数来获取对象中属性的值:
function getProp<Type, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
return obj[key]
}
getProp({ name: 'jack', age: 18 }, 'age')
getProp({ name: 'jack', age: 18 }, 'name')
// 补充:(了解)
getProp(18, 'toFixed')
getProp('abc', 'split')
getProp('abc', 1) // 此处 1 表示索引
getProp(['a'], 'length')
getProp(['a'], 1000)
// 错误演示:
// getProp({ name: 'jack', age: 18 }, 'name1')
解释:
- 添加了第二个类型变量Key,两个类型变量之ÿ使用(
,)逗号分隔。 keyof关键字接收一个对象类型,生成其键名称(可能是字符串或数字)的联合类型。- 类型变量Key受Type约束,可以理解为:Key只能是Type所有键中的任意一个,或者说只能访问对象中存在的属性。
泛型接口
泛型接口:接口也可以配合泛型来使用,以增加其灵活性,增强其复用性。
interface IdFunc<Type> {
id: (value: Type) => Type
ids: () => Type[]
}
let obj: IdFunc<number> = {
id(value) {
return value
},
ids() {
return [1, 3, 5]
}
}
解释:
- 在接口名称的后面添加
<类型变量>,那么,这个接口就变成了泛型接口。 - 接口的类型变量,对接口中所有其他成员可见,也就是接口中所有成员都可以使用类型变量。
- 使用泛型接口时,需要显式指定具体的类型(比如,此处的
IdFunc<number>)。 - 此时,id方法的参数和返回值类型都是
number;ids方法的返回值类型是number[]。
实际上,JS中的数组在TS中就是一个泛型接口。
解释:当我们在使用数组时,TS会根据数组的不同类型,来自动将类型变量设置为相应的类型。
技巧:可以通过Ctrl +鼠标左键(Mac:option +鼠标左键)来查看具体的类型信息。
泛型类
泛型类:class也可以配合泛型来使用。
class GenericNumber<NumType> {
defaultValue: NumType
add: (x: NumType, y: NumType) => NumType
constructor(value: NumType) {
this.defaultValue = value
}
}
// 此时,可以省略 <类型> 不写。因为 TS 可以根据传入的参数自动推导出类型
const myNum = new GenericNumber<number>(100)
myNum.defaultValue = 10
解释:
- 类似于泛型接口,在class名称后面添加
<类型变量>,这个类就变成了泛型类。 - 此处的add方法,采用的是箭头函数形式的类型书写方式。
泛型工具类型
泛型工具类型:TS内置了一些常用的工具类型,来简化TS中的一些常见操作。
说明:它们都是基于泛型实现的(泛型适用于多种类型,更加通用),并且是内置的,可以直接在代码中使用。
Partial<Type>
Partial<Type>用来构造(创建)一个类型,将Type的所有属性设置为可选。
interface Props {
id: string
children: number[]
}
type PartialProps = Partial<Props>
解释:构造出来的新类型PartialProps结构和Props相同,但所有属性都变为可选的。
Readonly<Type>
Readonly<Type>用来构造一个类型,将Type的所有属性都设置为readonly(只读)。
interface Props {
id: string
children: number[]
}
type ReadonlyProps = Readonly<Props>
let p1: ReadonlyProps = {
id: '1',
children: [1, 3]
}
p1.id = '2' // 报错:无法分配到 "id" ,因为它是只读属性。
解释:构造出来的新类型ReadonlyProps结构和Props相同,但所有属性都变为只读的。
Pick<Type,Keys>
Pick<Type,Keys>从Type中选择一组属性来构造新类型。
解释:
- Pick工具类型有两个类型变量:1表示选择谁的属性2表示选择哪几个属性。
- 其中第二个类型变量,如果只选择一个则只传入该属性名即可。
- 第二个类型变量传入的属性只能是第一个类型变量中存在的属性。
- 构造出来的新类型PickProps,只有id和title两个属性类型。
Record<Keys,Type>
Record<Keys,Type>构造一个对象类型,属性键为Keys,属性类型为Type。
// type RecordObj = {
// a: string[]
// b: string[]
// c: string[]
// }
// 实现相同的效果
type RecordObj = Record<'a' | 'b' | 'c', string[]>
let obj: RecordObj = {
a: ['a'],
b: ['b'],
c: ['c']
}
解释:
- Record工具类型有两个类型变量:1 表示对象有哪些属性;2 表示对象属性的类型。
- 构建的新对象类型
RecordObj表示:这个对象有三个属性分别为a/b/c,属性值的类型都是string[]。
索引签名类型
使用场景:当无法确定对象中有哪些属性(或者说对象中可以出现任意多个属性),此时,就用到索引签名类型了。
interface AnyObject {
[key: string]: number
}
let obj: AnyObject = {
a: 1,
b: 2,
abcde: 12345
}
解释:
- 使用
[key: string]来约束该接口中允许出现的属性名称。表示只要是string类型的属性名称,都可以出现在对象中。 - 这样,对象obj中就可以出现任意多个属性(比如,a、b等)。
- key只是一个占位符,可以换成任意合法的变量名称。
- 隐藏的前置知识:JS中对象({})的键是string类型的。
在JS中数组是一类特殊的对象,特殊在数组的键(索引)是数值类型。
并且,数组也可以出现任意多个元素。所以,在数组对应的泛型接口中,也用到了索引签名类型。
interface MyArray<Type> {
[n: number]: Type
}
let arr1: MyArray<number> = [1, 3, 5]
arr1[0]
解释:
- MyArray接口模拟原生的数组接口,并使用
[n: number]来作为索引签名类型。 - 该索引签名类型表示:只要是number类型的键(索引)都可以出现在数组中,或者说数组中可以有任意多个元素。
- 同时也符合数组索引是number类型这一前提。
映射类型
映射类型:基于旧类型创建新类型(对象类型),减少重复、提升开发效率。 比如,类型PropKeys有x/y/z,另一个类型Type1中也有x/y/z,并且Type1中x/y/z的类型相同:
这样书写没错,但x/y/z重复书写了两次。像这种情况,就可以使用映射类型来进行简化。
type PropKeys = 'x' | 'y' | 'z' | 'a' | 'b'
type Type1 = { x: number; y: number; z: number; a: number; b: number }
type Type2 = { [Key in PropKeys]: number }
// 错误演示:
// interface Type3 {
// [Key in PropKeys]: number
// }
解释:
- 映射类型是基于索引签名类型的,所以,该语法类似于索引签名类型,也使用了
[]。 Key in PropKeys表示Key可以是PropKeys联合类型中的任意一个,类似于for..in(let k in obj)。- 使用映射类型创建的新对象类型Type2和类型Type1结构完全相同。
- 注意:映射类型只能在类型别名中使用,不能在接口中使用。
映射类型除了根据联合类型创建新类型外,还可以根据对象类型来创建:
type Props = { a: number; b: string; c: boolean }
type Type3 = { [key in keyof Props]: number }
解释:
- 首先,先执行
keyof Props获取到对象类型Props中所有键的联合类型即,'a'|'b'|'c'。 - 然后,Key in ...就表示Key可以是Props中所有的键名称中的任意一个。
实际上,前面讲到的泛型工具类型(比如,Partial)都是基于映射类型实现的。 比如,Partial的实现:
解释:
keyof T即keyof Props表示获取Props的所有键,也就是:'a'|'b'|'c'。- 在[]后面添加
?(问号),表示将这些属性变为可选的,以此来实现Partial的功能。 - 冒号后面的T[P]表示获取T中每个键对应的类型。比如,如果是'a'则类型是number;如果是'b'则类型是string。
- 最终,新类型PartialProps和旧类型Props结构完全相同,只是让所有类型都变为可选了。
刚刚用到的T[P]语法,在TS中叫做索引查询(访问)类型。作用:用来查询属性的类型。
解释:Props['a']表示查询类型Props中属性'a'对应的类型number。所以,TypeA的类型为number。
注意:[]中的属性必须存在于被查询类型中,否则就会报错。
索引查询类型的其他使用方式:同时查询多个索引的类型
type Props = { a: number; b: number; c: boolean }
// 其他使用方式:
type TypeA = Props['a' | 'b']
解释:使用字符串字面量的联合类型,获取属性a和b对应的类型,结果为:string|number。
type Props = { a: number; b: number; c: boolean }
type TypeB = Props[keyof Props]
解释:使用keyof操作符获取Props中所有键对应的类型,结果为:string|number|boolean。