TypeScript学习归总

掘金奇衡三
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TypeScript

  • TypeScript 介绍
  • TypeScript 初体验
  • TypeScript 常用类型
  • TypeScript 高级类型
  • TypeScript 类型声明文件

TypeScript 介绍

TS_logo.png

  1. TypeScript 是什么？
  2. TypeScript 为什么要为 JS 添加类型支持？
  3. TypeScript 相比 JS 的优势？

TypeScript 是什么

  • TypeScript 简称：TS，是 JavaScript 的超集，简单来说就是：JS 有的 TS 都有

TS是JS的超集.png

  • TypeScript = Type + JavaScript（在 JS 基础之上，为 JS 添加了类型支持）
  • TypeScript 是微软开发的开源编程语言，可以在任何运行 JavaScript 的地方运行

TSvsJS.png

TypeScript 为什么要为 JS 添加类型支持?

  • 背景：JS 的类型系统存在“先天缺陷”，JS 代码中绝大部分错误都是类型错误（Uncaught TypeError）
  • 这些经常出现的错误，导致了在使用 JS 进行项目开发时，增加了找 Bug、改 Bug 的时间，严重影响开发效率

为什么会这样？

  • 从编程语言的动静来区分，TypeScript 属于静态类型的编程语言，JavaScript 属于动态类型的编程语言

    • 静态类型：编译期做类型检查
    • 动态类型：执行期做类型检查

  • 代码编译和代码执行的顺序：1 编译 2 执行

  • 对于 JS 来说：需要等到代码真正去执行（runtime）的时候才能发现错误（晚）

  • 对于 TS 来说：在代码编译的时候（代码执行前）就可以发现错误（早）

并且，配合 VSCode 等开发工具，TS 可以提前到在编写代码的同时就发现代码中的错误，减少找 Bug、改 Bug 时间

对比：

  • 使用 JS：

    1. 在 VSCode 里面写代码
    2. 在浏览器中运行代码 --> 运行时，才会发现错误【晚】

  • 使用 TS：

    1. 在 VSCode 里面写代码 --> 写代码的同时，就会发现错误【早】
    2. 在浏览器中运行代码

TypeScript 相比 JS 的优势小结

  1. 更早（写代码的同时）发现错误，减少找 Bug、改 Bug 时间，提升开发效率
  2. 程序中任何位置的代码都有代码提示，随时随地的安全感，增强了开发体验
  3. 强大的类型系统提升了代码的可维护性，使得重构代码更加容易
  4. 支持最新的 ECMAScript 语法，优先体验最新的语法，让你走在前端技术的最前沿
  5. TS 类型推断机制，不需要在代码中的每个地方都显示标注类型，让你在享受优势的同时，尽量降低了学习负担

TypeScript 开发技术栈

Vue 3 源码使用 TS 重写、Angular 默认支持 TS、React 与 TS 完美配合，TypeScript 已成为大中型前端 项目的首选编程语言。

目前，前端最新的开发技术栈：

  1. Vue： TS + Vue3

  2. React： TS + Hooks

    • 注意： Vue2 对 TS 的支持不好 ~

TypeScript 初体验

  1. 安装编译 TS 的工具包
  2. 编译并运行 TS 代码
  3. 简化运行 TS 的步骤

安装编译 TS 的工具包

  • 问题：为什么要安装编译 TS 的工具包?

  • 回答：Node.js/浏览器，只认识 JS 代码，不认识 TS 代码。需要先将 TS 代码转化为 JS 代码，然后才能运行。

  • 安装命令：npm i -g typescript

    • typescript 包：用来编译 TS 代码的包，提供了 tsc 命令，实现了 TS -> JS 的转化
    • *注意：Mac 电脑安装全局包时，需要添加 sudo 获取权限：sudo npm i -g typescript

  • 验证是否安装成功：

    tsc –v
​
// Version 4.4.4    -- 查看当前 tsc 的版本

TS编译.png

编译并运行 TS 代码

  1. 创建 hello.ts 文件（注意：TS 文件的后缀名为 .ts）
  2. 将 TS 编译为 JS：在终端中输入命令，tsc hello.ts（此时，在同级目录中会出现一个同名的 JS 文件）
  3. 执行 JS 代码：在终端中输入命令，node hello.js

1 创建 ts 文件 ===> 2 编译 TS ===> 3 执行 JS

  • 说明：所有合法的 JS 代码都是 TS 代码，有 JS 基础只需要学习 TS 的类型即可
  • 注意：由 TS 编译生成的 JS 文件，代码中就没有类型信息了

简化运行 TS 的步骤

  • 问题描述：每次修改代码后，都要重复执行两个命令，才能运行 TS 代码，太繁琐

  • 简化方式：使用 ts-node 包，直接在 Node.js 中执行 TS 代码

  • 安装命令：npm i -g ts-node npm i -g ts-node@8.5.4

    • ts-node 包提供了 ts-node 命令
    • 使用方式：ts-node hello.ts 相当于：1 tsc 命令 2 node（注意：ts-node 不会生成 js 文件）

解释：ts-node 命令在内部偷偷的将 TS -> JS，然后，在 Node 环境运行 JS 代码

TypeScript 常用类型

  • TypeScript 是 JS 的超集，TS 提供了 JS 的所有功能，并且额外的增加了：类型系统

    • 所有的 JS 代码都是 TS 代码
    • JS 有类型（比如，number/string 等），但是 JS 不会检查变量的类型是否发生变化，而 TS 会检查

  • TypeScript 类型系统的主要优势：可以显示标记出代码中的意外行为，从而降低了发生错误的可能性

  1. 类型注解
  2. 常用基础类型

类型注解

示例代码:

let age: number = 18
  • 说明：代码中的 : number 就是类型注解
  • 作用：为变量添加类型约束。比如，上述代码中，约定变量 age 的类型为 number 类型
  • 解释：约定了什么类型，就只能给变量赋值该类型的值，否则，就会报错
  • 错误演示：
// 错误代码：
// 错误原因：将 string 类型的值赋值给了 number 类型的变量，类型不一致
let age: number = '18'

常用基础类型

可以将 TS 中的常用基础类型细分为两类：1 JS 已有类型 2 TS 新增类型

  1. JS 已有类型

    • 原始类型：number/string/boolean/null/undefined 和 ES6 新增的 symbol
    • 对象类型：object（包括，数组、对象、函数等对象）

  2. TS 新增类型

    • 联合类型、自定义类型(类型别名)、接口、元组、字面量类型、枚举、void、any 等

  • 注意：

    1. 原始类型在 TS 和 JS 中写法一致
    2. 对象类型在 TS 中更加细化，每个具体的对象（比如，数组、对象、函数）都有自己的类型语法

原始类型

  • 原始类型：number/string/boolean/null/undefined/symbol
  • 特点：简单，这些类型，完全按照 JS 中类型的名称来书写
let myName: string = '老师'
let age: number = 18
let isLoading: boolean = false
​
// 等等...

数组类型

  • 数组类型的两种写法：

    • 推荐使用 number[] 写法
// 写法一：
let numbers: number[]   = [1, 3, 5]
// 写法二（了解即可）：
let strings: Array<string> = ['a', 'b', 'c']

联合类型

需求：数组中既有 number 类型，又有 string 类型，这个数组的类型应该如何写?

let arr: (number | string)[] = [1, 'a', 3, 'b']
  • 解释：|（竖线）在 TS 中叫做联合类型，即：由两个或多个其他类型组成的类型，表示可以是这些类型中的任意一种
  • 注意：这是 TS 中联合类型的语法，只有一根竖线，不要与 JS 中的或（|| 或）混淆了

🔔类型别名 - 常用

  • 类型别名（自定义类型）：为任意类型起别名
  • 使用场景：当同一类型（复杂）被多次使用时，可以通过类型别名，简化该类型的使用
type CustomArray = (number | string)[]
​
let arr1: CustomArray = [1, 'a', 3, 'b']
let arr2: CustomArray = ['x', 'y', 6, 7]

  • 解释:

    1. 使用 type 关键字来创建自定义类型
    2. 类型别名（比如，此处的 CustomArray）可以是任意合法的变量名称
    3. 推荐使用大写字母开头（约定的规范）
    4. 创建类型别名后，直接使用该类型别名作为变量的类型注解即可

🔔函数类型

  • 函数的类型实际上指的是：函数参数和返回值的类型

  • 为函数指定类型的两种方式：

    1. 单独指定参数、返回值的类型
    2. 同时指定参数、返回值的类型
  1. 单独指定参数、返回值的类型：
// 函数声明
function add(num1: number, num2: number): number {
  return num1 + num2
}
​
// 函数表达式(箭头函数)
const add = (num1: number, num2: number): number => {
  return num1 + num2
}
  1. 同时指定参数、返回值的类型:
type AddFn = (num1: number, num2: number) => number
​
const add: AddFn = (num1, num2) => {
  return num1 + num2
}
  • 解释：当函数作为表达式时，可以通过类似箭头函数形式的语法来为函数添加类型
  • 注意：这种形式只适用于函数表达式

void 类型

  • TS 如果函数没有返回值，那么，函数返回值类型为：void
  • 💥注意：TS 和 JS 函数的默认返回值不同。
function greet(name: string): void {
  console.log('Hello', name)
}

  • 注意：

    • 如果一个函数没有返回值，此时，在 TS 的类型中，应该使用 void 类型
// 如果什么都不写，此时，add 函数的返回值类型为： void
const add = () => {}
// 这种写法是明确指定函数返回值类型为 void，与上面不指定返回值类型相同
const add = (): void => {}
​
// 但，如果指定 返回值类型为 undefined，此时，函数体中必须显示的 return undefined 才可以
const add = (): undefined => {
  // 此处，返回的 undefined 是 JS 中的一个值
  return undefined
}

函数可选参数

  • 使用函数实现某个功能时，参数可以传也可以不传。这种情况下，在给函数参数指定类型时，就用到可选参数了
  • 比如，数组的 slice 方法，可以 slice() 也可以 slice(1) 还可以 slice(1, 3)
function mySlice(start?: number, end?: number): void {
  console.log('起始索引：', start, '结束索引：', end)
}
  • 可选参数：在可传可不传的参数名称后面添加 ?（问号）
  • 注意：可选参数只能出现在参数列表的最后，也就是说可选参数后面不能再出现必选参数

对象类型

  • JS 中的对象是由属性和方法构成的，而 TS 对象的类型就是在描述对象的结构（有什么类型的属性和方法）
  • 对象类型的写法:
// 空对象
let person: {} = {}
​
// 有属性的对象
let person: { name: string } = {
  name: '同学'
}
​
// 既有属性又有方法的对象
// 在一行代码中指定对象的多个属性类型时，使用 `;`（分号）来分隔
let person: { name: string; sayHi(): void } = {
  name: 'jack',
  sayHi() {}
}
​
// 对象中如果有多个类型，可以换行写：
// 通过换行来分隔多个属性类型，可以去掉 `;`
let person: {
  name: string
  sayHi(): void
} = {
  name: 'jack',
  sayHi() {}
}

  • 解释:

    1. 使用 {} 来描述对象结构
    2. 属性采用属性名: 类型的形式
    3. 方法采用方法名(): 返回值类型的形式

使用类型别名

  • 注意：直接使用 {} 形式为对象添加类型，会降低代码的可读性（不好辨识类型和值）
  • 推荐：使用类型别名为对象添加类型
// 创建类型别名
type Person = {
  name: string
  sayHi(): void
}
​
// 使用类型别名作为对象的类型：
let person: Person = {
  name: 'jack',
  sayHi() {}
}

带有参数的方法类型

  • 如果方法有参数，就在方法名后面的小括号中指定参数类型
type Person = {
  greet(name: string): void
}
​
let person: Person = {
  greet(name) {
    console.log(name)
  }
}

箭头函数形式的方法类型

  • 方法的类型也可以使用箭头函数形式
type Person = {
  greet: (name: string) => void
}
​
let person: Person = {
  greet(name) {
    console.log(name)
  }
}

对象可选属性

  • 对象的属性或方法，也可以是可选的，此时就用到可选属性了
  • 比如，我们在使用 axios({ ... }) 时，如果发送 GET 请求，method 属性就可以省略
  • 可选属性的语法与函数可选参数的语法一致，都使用 ? 来表示
type Config = {
  url: string
  method?: string
}
​
function myAxios(config: Config) {
  console.log(config)
}

接口

当一个对象类型被多次使用时，一般会使用接口（interface）来描述对象的类型，达到复用的目的

  • 解释：

    1. 使用 interface 关键字来声明接口
    2. 接口名称(比如，此处的 IPerson)，可以是任意合法的变量名称，推荐以 I 开头
    3. 声明接口后，直接使用接口名称作为变量的类型
    4. 因为每一行只有一个属性类型，因此，属性类型后没有 ;(分号)
interface IPerson {
  name: string
  age: number
  sayHi(): void
}
​
let person: IPerson = {
  name: 'jack',
  age: 19,
  sayHi() {}
}
​

interface vs type

  • interface（接口）和 type（类型别名）的对比：

  • 相同点：都可以给对象指定类型

  • 不同点:

    • 接口，只能为对象指定类型
    • 类型别名，不仅可以为对象指定类型，实际上可以为任意类型指定别名

  • 推荐：能使用 type 就是用 type

interface IPerson {
  name: string
  age: number
  sayHi(): void
}
​
// 为对象类型创建类型别名
type IPerson = {
  name: string
  age: number
  sayHi(): void
}
​
// 为联合类型创建类型别名
type NumStr = number | string

接口继承

  • 如果两个接口之间有相同的属性或方法，可以将公共的属性或方法抽离出来，通过继承来实现复用
  • 普通方式，需要书写两遍 x, y：
interface Point2D { x: number; y: number }
interface Point3D { x: number; y: number; z: number }
  • 更好的方式，继承：
interface Point2D { x: number; y: number }
// 继承 Point2D
interface Point3D extends Point2D {
  z: number
}

  • 解释：

    1. 使用 extends(继承)关键字实现了接口 Point3D 继承 Point2D
    2. 继承后，Point3D 就有了 Point2D 的所有属性和方法(此时，Point3D 同时有 x、y、z 三个属性)

元组

  • 场景：在地图中，使用经纬度坐标来标记位置信息
  • 可以使用数组来记录坐标，那么，该数组中只有两个元素，并且这两个元素都是数值类型 number[]
let position: number[] = [116.2317, 39.5427]
  • 使用 number[] 的缺点：不严谨，因为该类型的数组中可以出现任意多个数字
  • 更好的方式：元组 Tuple
  • 元组类型是另一种类型的数组，它确切地知道包含多少个元素，以及特定索引对应的类型
let position: [number, number] = [39.5427, 116.2317]

  • 解释：

    1. 元组类型可以确切地标记出有多少个元素，以及每个元素的类型
    2. 该示例中，元素有两个元素，每个元素的类型都是 number

类型推论

  • 在 TS 中，某些没有明确指出类型的地方，TS 的类型推论机制会帮助提供类型

  • 换句话说：由于类型推论的存在，这些地方，类型注解可以省略不写

  • 发生类型推论的 2 种常见场景:

    1. 声明变量并初始化时
    2. 决定函数返回值时
// 变量 age 的类型被自动推断为：number
let age = 18
​
// 函数返回值的类型被自动推断为：number
function add(num1: number, num2: number) {
  return num1 + num2
}

  • 推荐：能省略类型注解的地方就省略（偷懒，充分利用TS类型推论的能力，提升开发效率）

  • 技巧：如果不知道类型，可以通过鼠标悬停变量名称上，利用 VSCode 的提示来查看类型。

    • 大部分情况类型推论都没问题，如果类型正确，我们就用写。
    • 类型推论的结果如果出现 any，最好根据业务需求，自己写上确定的类型。

  • 推荐：在 VSCode 中写代码的时候，多看方法、属性的类型，养成写代码看类型的习惯

console.log()
document.createElement()

字面量类型

  • 思考以下代码，两个变量的类型分别是什么?
let str1 = 'Hello TS'
const str2 = 'Hello TS'

  • 通过 TS 类型推论机制，可以得到答案：

    1. 变量 str1 的类型为：string
    2. 变量 str2 的类型为：'Hello TS'

  • 解释:

  1. str1 是一个变量(let)，它的值可以是任意字符串，所以类型为:string
  2. str2 是一个常量(const)，它的值不能变化只能是 'Hello TS'，所以，它的类型为:'Hello TS'

  • 注意：此处的 'Hello TS'，就是一个字面量类型，也就是说某个特定的字符串也可以作为 TS 中的类型

  • 任意的 JS 字面量（比如，对象、数字等）都可以作为类型使用

    • 字面量：{ name: 'jack' } [] 18 20 'abc' false function() {}
let str1 = 'Hello TS'
const str2 = 'Hello TS123'
​
str1 = str2
​
str2 = str1 // 不行，常量不可赋值
​
​
// 以下写法相当于只读对象，能访问，但不能修改
const obj: { name: 'jack' } = { name: 'jack' }
​
obj.name = 'Rose'  // 不行，name 的值锁死了为 jack

使用模式和场景

  • 使用模式：字面量类型配合联合类型一起使用
  • 使用场景：用来表示一组明确的可选值列表
  • 比如，在贪吃蛇游戏中，游戏的方向的可选值只能是上、下、左、右中的任意一个
// 字面量类型配合联合类型一起使用
type Direction = 'up' | 'down' | 'left' | 'right'
​
function changeDirection(direction: Direction) {
  console.log(direction)
}
​
// 调用函数时，会有类型提示：
changeDirection('up')
  • 解释：参数 direction 的值只能是 up/down/left/right 中的任意一个
  • 优势：相比于 string 类型，使用字面量类型更加精确、严谨

枚举 - 特殊

  • 枚举的功能类似于字面量类型+联合类型组合的功能，也可以表示一组明确的可选值
  • 枚举：定义一组命名常量。它描述一个值，该值可以是这些命名常量中的一个
// 创建枚举
enum Direction { Up, Down, Left, Right }
​
// 使用枚举类型
function changeDirection(direction: Direction) {
  console.log(direction)
}
​
// 调用函数时，需要应该传入：枚举 Direction 成员的任意一个
// 类似于 JS 中的对象，直接通过 点（.）语法 访问枚举的成员
changeDirection(Direction.Up)

  • 解释:

    1. 使用 enum 关键字定义枚举
    2. 约定枚举名称以大写字母开头
    3. 枚举中的多个值之间通过 ,（逗号）分隔
    4. 定义好枚举后，直接使用枚举名称作为类型注解

数字枚举

  • 问题：我们把枚举成员作为了函数的实参，它的值是什么呢?
  • 解释：通过将鼠标移入 Direction.Up，可以看到枚举成员 Up 的值为 0
  • 注意：枚举成员是有值的，默认为：从 0 开始自增的数值
  • 我们把，枚举成员的值为数字的枚举，称为：数字枚举
  • 当然，也可以给枚举中的成员初始化值
// Down -> 11、Left -> 12、Right -> 13
enum Direction { Up = 10, Down, Left, Right }
​
enum Direction { Up = 2, Down = 4, Left = 8, Right = 16 }

字符串枚举

  • 字符串枚举：枚举成员的值是字符串
  • 注意：字符串枚举没有自增长行为，因此，字符串枚举的每个成员必须有初始值
enum Direction {
  Up = 'UP',
  Down = 'DOWN',
  Left = 'LEFT',
  Right = 'RIGHT'
}

枚举实现原理

  • 枚举是 TS 为数不多的非 JavaScript 类型级扩展(不仅仅是类型)的特性之一
  • 因为：其他类型仅仅被当做类型，而枚举不仅用作类型，还提供值(枚举成员都是有值的)
  • 也就是说，其他的类型会在编译为 JS 代码时自动移除。但是，枚举类型会被编译为 JS 代码
enum Direction {
  Up = 'UP',
  Down = 'DOWN',
  Left = 'LEFT',
  Right = 'RIGHT'
}
​
// 会被编译为以下 JS 代码：
var Direction;
​
(function (Direction) {
  Direction['Up'] = 'UP'
  Direction['Down'] = 'DOWN'
  Direction['Left'] = 'LEFT'
  Direction['Right'] = 'RIGHT'
})(Direction || Direction = {})
  • 说明：枚举与前面讲到的字面量类型+联合类型组合的功能类似，都用来表示一组明确的可选值列表
  • 一般情况下，推荐使用字面量类型+联合类型组合的方式，因为相比枚举，这种方式更加直观、简洁、高效

any 类型

  • 原则:不推荐使用 any!这会让 TypeScript 变为 “AnyScript”(失去 TS 类型保护的优势)
  • 因为当值的类型为 any 时，可以对该值进行任意操作，并且不会有代码提示
let obj: any = { x: 0 }
​
obj.bar = 100
obj()
const n: number = obj

  • 解释:以上操作都不会有任何类型错误提示，即使可能存在错误

  • 尽可能的避免使用 any 类型，除非临时使用 any 来“避免”书写很长、很复杂的类型

  • 其他隐式具有 any 类型的情况

    1. 声明变量不提供类型也不提供默认值
    2. 函数参数不加类型

  • 注意：因为不推荐使用 any，所以，这两种情况下都应该提供类型

在项目开发中，尽量少用 any 类型。

类型断言

有时候你会比 TS 更加明确一个值的类型，此时，可以使用类型断言来指定更具体的类型。 比如，

const aLink = document.getElementById('link')
  • 注意：该方法返回值的类型是 HTMLElement，该类型只包含所有标签公共的属性或方法，不包含 a 标签特有的 href 等属性
  • 因此，这个类型太宽泛(不具体) ，无法操作 href 等 a 标签特有的属性或方法
  • 解决方式：这种情况下就需要使用类型断言指定更加具体的类型
  • 使用类型断言：
const oIpunt = document.getElementById('username') as HTMLInputElement
​
oIpunt.type

  • 解释:

    1. 使用 as 关键字实现类型断言
    2. 关键字 as 后面的类型是一个更加具体的类型（HTMLInputElement是 HTMLElement 的子类型）
    3. 通过类型断言，oIpunt 的类型变得更加具体，这样就可以访问 input 标签特有的属性或方法了

技巧：在浏览器控制台，通过 __proto__ 获取 DOM 元素的类型

typeof

  • 众所周知，JS 中提供了 typeof 操作符，用来在 JS 中获取数据的类型
console.log(typeof 'Hello world') // ?
  • 实际上，TS 也提供了 typeof 操作符：可以在类型上下文中引用变量或属性的类型（类型查询）
  • 使用场景:根据已有变量的值，获取该值的类型，来简化类型书写
let p = { x: 1, y: 2 }
function formatPoint(point: { x: number; y: number }) {}
formatPoint(p)
​
function formatPoint(point: typeof p) { }

  • 解释:

    1. 使用 typeof 操作符来获取变量 p 的类型，结果与第一种（对象字面量形式的类型）相同
    2. typeof 出现在类型注解的位置（参数名称的冒号后面）所处的环境就在类型上下文(区别于 JS 代码)
    3. 注意：typeof 只能用来查询变量或属性的类型，无法查询其他形式的类型（比如，函数调用的类型）

TypeScript 高级类型

TS 中的高级类型有很多，重点学习以下高级类型：

  1. 泛型 和 keyof
  2. 索引签名类型 和 索引查询类型
  3. 映射类型

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
  • 需求：创建一个 id 函数，传入什么数据就返回该数据本身(也就是说，参数和返回值类型相同)
function id(value: number): number { return value }
  • 比如，id(10) 调用以上函数就会直接返回 10 本身。但是，该函数只接收数值类型，无法用于其他类型
  • 为了能让函数能够接受任意类型，可以将参数类型修改为 any。但是，这样就失去了 TS 的类型保护，类型不安全
function id(value: any): any { return value }
  • 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

创建泛型函数

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

  • 解释:

    1. 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
    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

const num = id<number>(10)
const str = id<string>('a')

  • 解释：

    1. 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
    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

简化泛型函数调用

// 省略 <number> 调用函数
let num = id(10)
let str = id('a')

  • 解释:

    1. 在调用泛型函数时，可以省略 <类型> 来简化泛型函数的调用
    2. 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
    3. 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

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

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

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

添加约束

// 创建一个接口
interface ILength { length: number }
​
// Type extends ILength 添加泛型约束
// 解释：表示传入的 类型 必须满足 ILength 接口的要求才行，也就是得有一个 number 类型的 length 属性
function id<Type extends ILength>(value: Type): Type {
  console.log(value.length)
  return value
}

  • 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 关键字使用该接口，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

  • 注意:传入的实参(比如，数组)只要有 length 属性即可（类型兼容性)

多个类型变量

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]
}
let person = { name: 'jack', 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 , 逗号分隔。
    2. keyof 关键字接收一个对象类型，生成其键名称(可能是字符串或数字)的联合类型。
    3. 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'
    4. 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
// Type extends object 表示： Type 应该是一个对象类型，如果不是 对象 类型，就会报错
// 如果要用到 对象 类型，应该用 object ，而不是 Object
function getProperty<Type extends object, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
  return obj[key]
}

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:

    1. 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。
    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，需要显式指定具体的类型(比如，此处的 IdFunc)。
    4. 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[]。

JS 中的泛型接口

实际上，JS 中的数组在 TS 中就是一个泛型接口。

const strs = ['a', 'b', 'c']
// 鼠标放在 forEach 上查看类型
strs.forEach
​
const nums = [1, 3, 5]
// 鼠标放在 forEach 上查看类型
nums.forEach

image-20210917002203414.png

  • 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：Command + 鼠标左键)来查看具体的类型信息

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，主要学习以下几个:
  1. Partial<Type>
  2. Readonly<Type>
  3. Pick<Type, Keys>
  4. Omit<Type>

Partial

  • Partial 用来构造(创建)一个类型，将 Type 的所有属性设置为可选。
type 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

  • Readonly 用来构造一个类型，将 Type 的所有属性都设置为 readonly(只读)。
type Props =  {
  id: string
  children: number[]
}

type ReadonlyProps = Readonly<Props>
  • 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。
let props: ReadonlyProps = { id: '1', children: [] }
// 错误演示
props.id = '2'
  • 当我们想重新给 id 属性赋值时，就会报错:无法分配到 "id" ，因为它是只读属性。

Pick

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

Omit

Omit<K,T>类型让我们可以从另一个对象类型中剔除某些属性，并创建一个新的对象类型：

K：是对象类型名称，T：是剔除K类型中的属性名称

image-20210917003456128.png

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 只是一个占位符，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。

数组索引类型签名

  • 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<T> {
  [n: 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 [n: 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。

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:
type PropKeys = 'x' | 'y' | 'z'
type Type1 = { x: number; y: number; z: number }
  • 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'
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 forin(let k in obj)。
    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。

根据对象创建

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:

    1. 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'。
    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。

内置映射类型实现分析

  • 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:
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)，表示将这些属性变为可选的，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 和旧类型 Props 结构完全相同，只是让所有类型都变为可选了。

索引访问类型

  • 刚刚用到的 T[P] 语法，在 TS 中叫做索引访问类型
  • 作用:用来查询属性的类型。
type Props = { a: number; b: string; c: boolean }
type TypeA = Props['a']
  • 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。

同时查询多个索引的类型

  • 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: string; c: boolean }
​
type TypeA = Props['a' | 'b'] // string | number
  • 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 TypeA = Props[keyof Props] // string | number | boolean
  • 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。
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