(一)泛型介绍
1.需求
创建一个 fn 函数,它的特点是: 传入什么类型(可能有多种类型)的数据就返回什么类型的数据。 也就是说,参数和返回值类型相同。
{
function fn(a: number): number { return a }
fn(10)
}
该函数声明只接收数值类型,无法用于其他类型
2.思考:any 大法能做到么?
{
function fn(a: any): any { return a }
fn(10)
fn('啦啦啦')
fn([1, 3, 'Lucy', false])
}
不能。它没有了类型保护,也没有严格限制返回值的类型和输入值的类型一致。
3.引入泛型
泛型,顾名思义,就是可以适用于多个类型,使用类型变量(比如T)帮助我们捕获传入的类型,之后我们就可以继续使用这个类型。
本质是参数化类型,通俗的讲,就是所操作的数据类型被指定为一个参数,这种参数类型可以用在类、接口和函数的创建中,分别成为泛型类,泛型接口、泛型函数
(二)泛型函数
1.泛型函数:
这个函数的参数类型或者返回值的类型是可变的
2.定义格式:
(1)语法:
function 函数名<类型变量1,类型变量2,...>(参数1:类型1,参数2:类型2,...): 返回值类型 {}
- 在函数名称的后面写
<>(尖括号),尖括号中添加类型变量 - 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)
(2)示例:
{
// 这里 Type 只是一个 类型名称,改成其他名字也可以
function fn<Type>(value: Type): Type { return value }
}
- 类型变量 Type,是一种特殊类型的变量,它处理类型而不是值
- 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
3.调用格式
(1)语法:
const 返回值 = 泛型函数名<类型1,类型2,...>(实参1,实参2,实参3,......)
- 在函数名称的后面添加
<>(尖括号),尖括号中指定具体的类型
(2)示例:
{
// 定义函数
function fn<Type>(value: Type): Type { return value }
// 调用函数
const age = fn<number>(18)
const str = fn<string>('a')
}
小结:
- 当传入类型 number 后,这个类型就会传递给函数声明时对应的类型变量
- 通过泛型就做到了让 fn 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
(三)类型推断简化函数调用
1.问题
调用函数时,需要显示设置类型参数,太麻烦啦!
{
function fn<Type>(value: Type): Type { return value }
// 调用函数,需要设置类型参数
const num = fn<number>(10)
}
2.类型推断简化函数调用
{
function fn<Type>(value: Type): Type { return value }
const num = fn(10)
const str = fn('lalala')
}
小结:
- 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
(四)模拟实现 useState 的声明
{
// ◆ 改造 useState 使用元组
function useState<T>(value: T): [T, (newValue: T) => void] {
const setValue = (newValue: T) => {
}
return [value, setValue]
}
// ◆ 可以省略 <类型> 来简化泛型函数的调用
const [str, setStr] = useState('123')
// const [str, setStr] = useState<string>('123')
const [num, setNum] = useState(123)
// const [num, setNum] = useState<number>(123)
}
(五)泛型约束
1.泛型的问题
默认情况下,泛型函数的类型变量 T 可以代表多个类型,这导致在泛型函数内部无法访问任何属性
{
function fn<T>(value: T): T {
// 这里value. 不会有提示
console.log(value.length)// 这里会报错
return value
}
fn('abc')
}
- T 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),从而得到类型提示
2.添加泛型约束
添加泛型约束收缩类型,主要有两种方式:指定更加具体的类型与添加约束
(1)指定更加具体的类型
比如,从任意类型的数据 -----> 任意类型的数组。
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
{
// function fn<T>(value: Array<T>): Array<T> {
function fn<T>(value: T[]): T[] {
// 这里就可以获得提示 value.
console.log(value.length)
return value
}
fn([1, 2, 3])
}
(2)添加约束
比如,要求传入 T 类型必须要有 length 属性。
思路:对已有类型做继承( interface 接口的继承)
// ◆ 示例1:
{
// 1.创建一个 interface 接口
interface ILength { length: number }
// 2.类型参数做继承接口
function fn<T extends ILength>(value: T): T {
console.log(value.length);// 这里有 length 提示
return value
}
fn<string>('abc')
fn<number[]>([6, 8, 9])
fn([1, 2, 3])
}
// ◆ 示例2:
{
function setElement<Type extends HTMLElement>(element: Type): Type {
console.log(element.innerText) // 这里的 element.会有语法提示
return element
}
}
小结:
- 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 T extends ILength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(类型兼容性)
(六)泛型经典应用
创建一个函数来获取对象中属性的值
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)
{
// ◆泛型的经典应用
function getProp<Type, K extends keyof Type>(obj: Type, key: K) {
return obj[key]
}
let person = { name: 'jack', age: 18 }
getProp(person, 'age')// 这里有 类型提示了
}
小结:
- 添加了第二个类型变量 Key,两个类型变量之间使用
,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。
- 本示例中
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' - 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
(七)泛型接口
在接口中使用泛型来使用,以增加其灵活性,增强其复用性
(1)格式:
interface 接口名<类型变量1,类型变量2...> {
属性名1:类型1,
属性名2:类型2,
属性名3:类型3
}
(2)示例:
{
// ◆ 模拟数组,使之拥有数组的某些方法
// interface MyArray {
// length: number,
// push(n: number):void,
// pop():number,
// reverse():number[]
// }
interface MyArray<T> {
length: number,
push(n: T): void,
pop(): T,
reverse(): T[]
}
let arr1: MyArray<number>
// arr1.push()
let arr2: MyArray<string>
// arr2.push()
}
(3)小结
- 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,需要显示指定具体的类型
(4)拓展
实际上,JS 中的数组在 TS 中就是一个泛型接口。泛型接口无处不在呀!
第一步:在 js 文件中随意书写一个数组,push一下
const arr=[1,2,3,4]
arr.push(5)
第二步:对准 push 按住 Ctrl + 鼠标左键,戳进去有惊喜
push(...items: T[]): number;
// 除了 push 还可以看到数组的所有泛型接口
pop(): T | undefined;
join(separator?: string): string;
reverse(): T[];
shift(): T | undefined;
slice(start?: number, end?: number): T[];
sort(compareFn?: (a: T, b: T) => number): this;
splice(start: number, deleteCount?: number): T[];
splice(start: number, deleteCount: number, ...items: T[]): T[];
unshift(...items: T[]): number;
// ......
小结
- 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
- 可以通过 Ctrl + 鼠标左键(Mac:Command + 鼠标左键)来查看具体的类型信息
(八)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。 这些工具类型有很多,我们来看看常见的几个。
1.Partial
Partial<Type> 用来基于某个 Type 来创建一个新类型,新类型中所有的属性是可选的。
(1)格式
type OldType = { 属性1:类型1,....}
type NewType = Partial<OldType>
(2)示例
{
type ProsType = {
id: number
name: string
hobby: string[]
// hobby:Array<string>
}
// ◆ 可选,部分 Partial<Type>
let p1: Partial<ProsType> = { name: 'Lucy' }
let p2: Partial<ProsType> = { id: 7 }
let p3: Partial<ProsType> = { hobby: ['玩魔方'] }
}
2.Readonly
Readonly<Type> 用来构造一个类型,将 Type 的所有属性都设置为 readonly (只读)--不可修改。
(1)格式
type OldType = { 属性1:类型1,....}
type NewType = Readonly<OldType>
(2)示例
{
type ProsType = {
id: number
name: string
hobby: string[]
// hobby:Array<string>
}
// ◆ 只读 Readonly<Type>
let p1: Readonly<ProsType> = { id: 1, name: 'Jan', hobby: ['敲代码'] }
// p1.name='Jane' 会报错,因为只读,不能修改
}
3.Pick
Pick<Type, Keys>从已有的类型中挑选一组属性,来构造新类型。
(1)格式
type OldType = { 属性1:类型1,....}
type NewType = Pick<OldType, Keys>
(2)示例
{
type ProsType = {
id: number
name: string
hobby: string[]
// hobby:Array<string>
}
// ◆ 挑选 Pick<Type, Keys>
let p1: Pick<ProsType, 'id'> = { id: 0 }
let p2: Pick<ProsType, 'id' | 'name'> = { id: 3, name: 'Jack' }
}