TS 高级类型

概述

TS中高级类型有很多，重点学习以下高级类型

1. class 类
2. 类型兼容类
3. 交叉类型
4. 泛型 和 keyof
5. 索引签名类型 和 索引查询类型
6. 映射类型

1. class类

构造函数

class Person{
    age:number
    gender:string
    constructor(age:number,gender:string){
        this.age = age
        this.gender = gender
    }
}

实例方法

class Point{
    x = 1
    y = 2
    scale(n:number):void{
        this.x = this.x*n
        this.y = this.y*n
    }
}

const p = new Point()
p.scale(10)
console.log(p.x,p.y) //10 20

继承

类继承有两种方式：

1. extend (继承父类)
2. implement (实现接口) 说明：js中只有extends，而implement是TS提供的

extend

class Animal{
    move(){
        console.log("Moving along")
    }
}
class Dog extends Animal{
    bark(){
        console.log("汪！")
    }
}
const dog = new Dog()
dog.move()   //Moving along
dog.bark()   //汪！ 

implement

interface Singable{
    sing():void
}
class Person implements Singable {
    name:string
    constructor(name:string){
        this.name = name
    }
    sing(){
        console.log("快使用双截棍，哼哼哈嘿！")
    }
}
const Jay = new Person("Jay")
console.log(Jay.name) //Jay
Jay.sing()            //快使用双截棍，哼哼哈嘿！

可见修饰符

1. public （公有的）
2. protected（受保护的）
3. private （私有的）

public

表示共有的、公开的，共有成员可以被任何地方访问，默认可见性，可以直接省略

protected

表示受保护的，仅对其声明所在类和子类中可见（非实例对象）！！！

class Animal{
    protected run(){
        console.log("没事跑两步")
    }
    move(){
        this.run()
        console.log("Moving along")
    }
}
class Dog extends Animal{
    bark(){
        this.run()
        console.log("汪！")
    }
}
const dog = new Dog()
dog.move()  
dog.bark()
// dog.run() 会报错 error TS2445: Property 'run' is protected and only accessible within class 'Animal' and its subclasses.


// 没事跑两步
// Moving along
// 没事跑两步
// 汪！

private

表示私有的，只在当前类中可见，对实例对象和子类都是不可见的

只读修饰符

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{
    readonly age:number = 18
    constructor(age:number){
        this.age = age
    }
}

1. readonly关键字只能修饰属性不能修饰方法
2. 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）
3. 接口或者{}表示对象类型，也可以使用readonly

2. 类型兼容性

类型系统一共有两种：

1. Structural Type System (结构化类型系统)
2. Nominal Type System (标明类型系统)

TS使用的是结构化类型系统，也叫作duck typing (鸭子类型),类型检查关注的是值所具有的形状。

对象兼容性

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 Point {x:number;y:number}
class Point2D {x:number;y:number}

let p:Point = new Point2D()

在 Nominal Type System 中，如C#、JAVA，它们是不同的类，类型无法兼容

更准确的说，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)
let p1:Point = new Point3D()

//错误演示
//let p2:Point3D = new Point()

接口间的兼容性，类似于class

interface Point{x:number;y:number}
interface Point2D{x:number;y:number}

let p1:Point
let p2:Point2D = p1

interface Point3D{x:number;y:number;z:number}
let p3 :Point3D
p2 = p3

class 与 interface 之间也可以兼容

class Point3D {x:number;y:number;z:number}
let p3:Point2D = new Point3D()

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

1.参数个数

参数多的兼容参数少的，或者说参数少的可以赋值给多的（和对象相反）

type F1 = (a:number)=>void
type F2 = (a:number,b:number)=>void
let f1:F1
let f2:F2 = f1

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

2.参数类型

相同位置的参数类型要相同（原始类型）或兼容（对象类型）

3.返回值类型

1. 如果返回值是原始类型，此时两个类型要相同。
2. 如果返回值是对象类型，此时参数多的可以赋值给参数少的

type F1 = ()=> {name:string}
type F2 = ()=> {name:string,age:number}
let f7:F7
let f8:F8
f7 = f8 //多的赋值给少的

3. 交叉类型 &

功能类似于接口继承，用于组合多个类型为一个类型

interface Person {name:string}
interface Contact {phone:string}
type PersonDetail = Person & Contact
let obj:PersonDetail = {
    name:'jack',
    phone:"123456789"
}

交叉类型 & 和接口类型 extends 的对比：

1. 相同点：都可以实现对象类型的组合
2. 不用点：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

接口继承会报错(类型不兼容)；交叉类型没有错误，进行|操作。

4. 泛型（重点！！！）

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。

泛型在保证类型安全(不丢失类型信息)的同时，可以让函数等与多种不同的类型一起工作，灵活可复用

实际上，在 C# 和 JAVA 等编程语言中，泛型都是用来实现可复用组件功能的主要工具之一

需求：创建一个id函数，传入什么数据就返回该数据本身（也就是参数与返回值类型相同）

创建泛型函数：

function id<Type>(value:Type):Type{return value}

解释

1. 语法：在函数名称得后面添加<>(尖括号)，尖括号中添加类型变量，比如此处的Type。
2. 类型变量Type，是一种特殊类型的变量，它处理类型而不是值
3. 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)。
4. 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。
5. 类型变量Type，可以是任意合法的变量名称。

调用泛型函数：

function id<Type>(value:Type):Type{return value}
const num = id<number>(10)
const str = id<string>('a')

解释

1. 语法：在函数名称得后面添加<>，尖括号中指定具体的类型。比如，此处的`number。
2. 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
3. 此时，Type的类型就是number，所以，函数id参数和返回值的类型都是number

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

function id<Type>(value:Type):Type{return value}
let num = id(10)

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。

function id<Type>(value:Type):Type{
    console.log(value.length)
    return value
}

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）

主要有两种方式：

1. 指定更加具体的类型

    function id<Type>(value:Type[]):Type[]{
        console.log(value.length)
        return value
    }
   

   比如，将类型修改为Type，因为只要是数组就一定存在length属性，因此就可以访问了。

2. 添加约束

    interface ILength {
        length:number
    }
    function id<Type extends ILength>(value:Type):Type{
        console.log(value,length)
        return value
    }
    const a = id([123])
    const b = id(123)
   

   解释：

   1. 创建描述约束的接口Ilength，该接口要求提供length属性
   2. 通过extends关键字使用接口，为泛型(类型变量)添加约束。
   3. 该约束表示：传入的类型必须具有length属性

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

function getProp<Type,key extends keyof Type>(obj:Type,key:Key){
    return obj[key]
}
let person = {name:'wow',age:18}
getProp(person,"name")

解释：

1. 添加了第二个类型变量Key，两个类型变量之间使用,分隔。
2. keyof 关键字 接收一个对象类型，生成其键名称（可能是字符串或者数字）的联合类型。
3. 本实例中keyof Type 实际上获取的是person对象所有键的联合类型，也就是'name|age'
4. 类型变量key受到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

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]
    }
}

1. 在接口名称得后面添加<类型变量>，这个接口就变成了泛型接口
2. 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
3. 使用泛型接口时，需要显示指定具体的类型（比如：此处的IdFunc<number>）
4. 此时，id方法的参数和返回值类型都是number，ids方法返回值的类型是number[]

泛型类

class 也可以配合泛型来使用 比如：React的class组件的基类Component就是泛型类，不同的组件有不同的props和state

interface IState {count:number}
interface Iprops {maxLength:number}
class InputCount extends React.Component<Iprops,Istate>{
    state:IState = {
        count:0
    }
    render(){
        return <div>{this.props.maxLength}</div>  
    }
}

构造泛型类

class GenericNumber<NumType>{
    defaultValue:NumType
    add!: (x: NumType, y: NumType) => NumType
    constructor(value:NumType){
        this.defaultValue = value
    }
}

const myNum = new GenericNumber<number>(10)
// myNum.defaultValue = 10

console.log(myNum)

泛型工具类型

TS内置了一些常用的工具类型，来简化TS中的一些简常见操作。

说明：它们都是基于泛型实现的，并且是内置的，可以直接在代码中使用。这些工作类型有很多，主要学习以下几种

1. Partial<Type>

用来构建一个类型，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

interface Props{
    id:string
    children:number[]
}


type PartialProps = Partial<Props>

let p1:Props = {
    id:"",
    children:[1,2,3]
}
let p2:PartialProps = {}


//手写Partial
type myPartial<T> = {
    //遍历所有的属性，把 :  --> ?:
    //就是必选:  变为 可选 ?
    [P in keyof T]?:T[P];
};
type myPartialProps = myPartial<Props>
let p3:myPartialProps = {}

console.log(p1,p2,p3)  //{ id: '', children: [ 1, 2, 3 ] } {} {}

2. Readonly<Type>

构建一个类型，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 props:ReadonlyProps = {id:'1',children:[]}

props.id = '2'   //标红报错

//手写 Readonly
type myReadonly<T>={
    readonly [p in keyof T]: T[p]
}
type myReadonlyProps = myReadonly<Props>
let props2:myReadonlyProps = {id:'2',children:[1,2,3]}
props2.id = '1'  //标红报错

3. Pick<Type,Keys>

从Type中选择一组属性来构造新类型

interface Props{
    id:string
    title:string
    children:number[]
}
type PickProps = Pick<Props,'id'|'title'>

解释

1. 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
2. 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。
3. `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。`
4. 构造出来的新类型PickProps，只有id和title两个属性类型。

interface Props{
    id:string
    title:string
    children:number[]
}
type PickProps=Pick<Props,'id'|'title'>

let props:PickProps={
    id:"1",
    title:"标题"
}

console.log(props.id)

//手写 Pick,我字节一面的原题,没写出来....

interface Todo { 
    title: string; 
    description: string; 
    completed: boolean; 
}
type myPick<T,K extends keyof T> = {
    [P in K]:T[P]
}
type TodoPreview = myPick<Todo, 'title' | 'completed' >;

const todo: TodoPreview = { 
    title: 'Clean room' , 
    completed: false, 
};

4. Record<Keys,Type>

构造一个对象类型，属性键为Keys，属性类型为Type

type RecordObj = Record<'a'|'b'|'c',string[]>
let obj:RecordObj={
    a:['1'],
    b:['2'],
    c:['3']
}

console.log(obj)
//{ a: [ '1' ], b: [ '2' ], c: [ '3' ] }

// 手写Record
type myRecord<K extends string|number|symbol,T> = {
    [P in K]:T
}
type myRecordObj = myRecord<'q'|'w'|'e',string[]>
let obj2:myRecordObj={
    q:['1'],
    w:['2'],
    e:['3']
}
console.log(obj2)
//{ q: [ '1' ], w: [ '2' ], e: [ '3' ] }

解释：

1. 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
2. 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，属性值类型都是string[]

5. 索引签名类型

绝大多数情况下，我们都可以在使用对象前就确定对象的结构，并为对象添加准确的类型

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
}

解释：

1. 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。
2. 这样，对象obj中就可以出现任意多个属性(比如：a,b等)。
3. `key知识一个占位符`，可以换成任意合法的变量名称。
4. 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，数组中也可以出现任意多个元素，所以，在数组的泛型接口中，也用到了索引签名类型。

interface MyArray<T>{
    [index:number]:T
}
let arr:MyArray<number> = [1,3,5]

解释

1. MyArray接口模拟原生的数组接口，并使用[index:number]来作为索引签名类型
2. 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。
3. 同时也符合数组索引是number类型这一前提。

6. 映射类型

基于就类型创建新类型（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中的x/y/z的类型相同

//联合类型
type PropKeys = 'x'|'y'|'z'
type Type1 = {x:number;y:number;z:number} 

这种情况，就可以使用映射类型来简化

type PropKeys = 'x'|'y'|'z'
type Type2 = {[Key in PropKeys]:number}

解释

1. 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[]
2. Key in PropKeys 表示 Key 可以是PropKeys联合类型中的任意一个类似于for(let key in PropKeys)
3. 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。
4. 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 Typesc = {[key in keyof Props]:number}

解释

1. 首先执行keyof Props 获取到对象类型Props中所有键的联合类型即，'a'|'b'|'c'
2. 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

分析泛型工具类型Partial的实现

type Partial<T>={
    [P in keyof T]?:T[P]
}

type Props = {a:number;b:string;c:boolean}
type PartialProps = Partial<Props>

解释：

1. `Keyof T` 即keyof Props 表示获取Props的所有键，也就是：'a'|'b'|'c'
2. 在[]后面添加`?`(问号)，表示将这些属性变成`可选`的，以此来实现Partial的功能。
3. 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。
4. 最终，新类型PartialProps和就类型Props结构完全相同，知识所有值变成可选的了

索引查询类型

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

type Props = {a:number;b:string;c:boolean}
type TypeA = Props['a']   //number

[]中的类型必须存在于被查询类型中，否则就会报错。

也可以同时查询多个类型

type Props = {a:number;b:string;c:boolean}
type TypeA = Props['a'|'b']   // string | number
type TypeB = props[keyof Props]//string | number | boolean