从0开始- 超级详细的TypeScript学习笔记-基础篇

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TypeScript介绍

TypeScript是什么?

TypeScript(简称:TS)是Javascript的超集(js有的 TS都有)。

TS = Type + Javascript (在js的基础上,为js添加了类型支持)

//TypeScript 代码,有明确的类型,即  :number (数值类型)
let age1:number = 18;

//javascript 代码:无明确的类型
let age2 = 18

注: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

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(UncaughtTypeError).

问题:增加了找Bug、改Bug的时间,严重影响开发效率。

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

静态:编译期做类型检查; 动态:执行期做类型检查;

代码编译和执行顺序:编译=>执行

对JS来说:需要等到代码真正去执行的时候才能去发现错误(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的时间

TypeScript相比JS的优势

  1. 更早(写代码的同时)发现错误,减少找Bug、改bug的时间,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,优先体验最新语法,让你走在前端技术的前沿。
  5. TS的类型推断机制不需要在代码中每个地方都显示标注类型,让你享受优势的同时,尽量降低了成本。

除此之外,Vue3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。

TypeScript初体验

安装编译TS的工具包

为什么要安装编译TS的工具包?因为 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,然后才可以运行。

安装命令 npm i -g typescript

typescript包 用来编译J代码的包,提供了 tsc命令,实现了TS => JS的转化。

验证是否安装成功 tsc -v (查看TS版本)。

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,在终端输入命令node hello.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步骤

每次修改代码后,都需要执行两个命令才能运行TS代码,太繁琐。

简化方式:使用tsc-node包,直接在Node.js中执行TS代码。

安装:npm i -g ts-node (ts-node包提供了 ts-node的命令)。

使用:ts-node hello.ts

注:ts-node命令在内部将TS转化为JS,然后再运行JS代码。

TypeScript常用类型

概述

TypeScript是JS的超集,TS提供了JS的所有功能,并且额外增加了: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。

image.png

image.png

如上两张截图,分别在js/ts中按照步骤编写代码,js只有在运行时才会报错,而ts在编写时就会报错并有明确的错误提示。

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(数值类型)。

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。

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常用基础类型概述

可以将TS中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 、symbol
  • 对象类型:object (包括:数组、对象、函数等)

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。

原始类型

原始类型:number 、string 、boolean 、null 、 undefined 、symbol

特点:简单,完全按照JS中类型的名称来编写。

let age: number = 18;
let myName: string = "王老师";
let isLoading: boolean = false ;
let a: null = null;
let b: undefined = undefined;
let s: symbol = Symbol();

数组类型([]/Array<>)和联合类型(|)

对象类型:object(包括:数组、对象、函数等)

特点:对象类型在TS中更加细化,每个具体的对象都有自己的类型语法

  • 数组类型的两种写法:(推荐使用number[]写法)

      let numbers: number[] = [1,3,5];
      
      let strings: Array<string> = ['a','b','c'];
      
    

    需求:如果数组中既有number类型,又有string类型,这种类型该如何写?

     let arr: (number | string)[] = [1,2,'a','b'];
    

    解释:|(竖线)在TS中叫做联合类型(由两个或多个其它类型组成的类型,表示可以使这些类型中的任意一种)。

    小贴士:这是TS中联合类型的语法,只有一根竖线,不要和JS中的或(||) 混淆了哦。

类型别名(自定义类型)(type)

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)被多次重复使用时,可以通过类型别名,简化该类型的使用。

    type CustomArray = (number | string | boolean)[] 
    
    let arr1: CustomArray = [1,'a',true]
    
    let arr2: CustomArray = [2,'b',false]

解释:

1.使用 type 关键字来创建类型别名

2.类型别名(比如此处的CustomArray)可以是任意的合法的变量名称。

3.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

函数类型实际上指的是:函数参数返回值的类型。

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

    function add1(num1: number,num2: number):number{
        return num1+num2
     }
     
    const add2 = (num1: number,num2: number):number=>{
        return num1 + num2;
     }

2.同时指定参数、返回值的类型

    const add: (num1: number,num2: number) =>number = (num1,num2)=>{
        return num1 + num2
    }
    

注: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。这种方式只适用于函数表达式

3.如果函数没有返回值,那么,函数返回值类型为void

  function greed(name: string): void{
          console.log("hello")
   }
   
   

4.可选参数(?)

在使用函数实现某个功能时,参数可传可不传,这种情况下,再给函数指定类型时,就可以用到可选参数了。

例如:数组的slice方法,可以slice(),也可以slice(1),还可以slice(1,3)。

语法:在可传可不传的参数名称后面添加 ?(问号)

    function mySlice(start?: number,end?: number): void{
        console.log("起始索引:",start,"结束索引:",end)        
     }

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中的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)。

1.对象类型的写法

    let person: {name: string;age: number;sayHi(): void} = {
        name:"jack",
        age:18,
        sayHi(){}
     }

解析:

  • 直接使用 {}来描述对象结构,属性采用属性名: 类型的形式;方法采用方法名(): 返回值类型的形式
  • 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(比如:greet(name: string): void).
  • 在一行代码中指定对象的多个属性类型时,使用;(分号)来分割。
  • 如果一行代码只指定一个属性类型(通过换行来分割多个属性类型),可以去掉;(分号)。
  • 方法的类型也可以使用箭头函数的形式(例如: {sayHi: ()=>viod}).

2.可选属性(?)

对象的属性和方法,也可以设置可选的,此时就用到可选属性了。

例如,我们在使用axios({...})时,如果发送get请求,methods属性就可以省略。

    function myAxios(config: {url: string;method?: string}){
        console.log(config)
    }
    myAxios({url:"192.168.0.3"})
    

可选属性的语法与函数的可选参数语法一致,都是使用?(问号)来表示。

接口(interface)

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。

    interface IPerson {
        name:string
        age:number
        sayHi(): void
    }   
    
    let person1: IPerson={
        name:'jack',
        age:18,
        sayHi(){}
    }   
    
    let person2: IPerson={
        name:'zhangsan',
        age:19,
        sayHi(){}
    }  
    

1.使用interface关键字声明接口。

2.接口名称(比如此处的IPerson)可以是任意合法的变量名称。

3。声明接口后,直接使用接口名称作为变量类型

4.因为一行只有一个属性类型,因此属性类型后没有;(分号)。

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。

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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,通过继承实现复用

比如,下面这两个接口都有x,y两个属性,重复写两次,可以但很繁琐。

    interface Point2D {x: number,y: number }
    
    interface Point3D {x: number,y: number,z: number }

通过继承实现:

    interface Point2D {x: number,y: number }
    
    interface Point3D extends Point2D {z: number}
    
  • 使用extends关键字实现了接口 Point3D 继承Point2D。
  • 继承后,Point3D就有了Point2D的所有属性和方法。(此时的Point3D同时拥有x,y,z三个属性)。

元组(Tuple)

场景:在地图中,使用经纬度来标记位置信息。

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。

    let position: number[] = [37.8272,113.3729]
    

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的数字。

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] = [37.8272,113.3729]
  • 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。
  • 该示例中,元组有两个元素,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的类型推论机制就会帮助提供类型

换句话说,由于类型推论机制的存在,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.声明变量并立刻初始化 2.决定函数返回值

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注意:这两种情况,类型注解可以不写。

推荐:能省略类型注解的地方就省略,充分利用TS的类型推论能力,提升开发效率。

技巧:如果不知道类型,可以通过鼠标放在变量名称上利用VSCode的提示来查看类型。

类型断言(as)

使用类型断言:

    const alink = document.getElementById("link") as HTMLAnchorElement 
    

解释:

  • 使用as关键字实现类型断言
  • 关键字as后面类型是一个更加具体的类型(HTMLAnchorElement是HTMLElement的字类型)
  • 通过类型断言,alink的类型变得更加具体,这样就可以访问a标签的所有属性或方法了。

另一种语法,使用<>语法,这种不常用,知道即可:

     const alink = <HTMLAnchorElement>document.getElementById("link")  

技巧:在浏览器控制台,通过console.log()打印DOM元素,在属性列表的最后面,即可看到该元素的类型。

操作dom使用类型断言。

字面量类型

let str1 = "Hello TS"

const str2 = "hello TS"

如上声明的变量和常量,通过TS的类型推论机制,得到答案:

1.变量str1的类型为:string

2.常量str2的类型为:Hello TS

这是为什么呢?

1.str1是个变量(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”,所以它的类型也是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。除了字符串外,任意的JS字面量(比如对象、数字等)都可以作为类型使用。

听起来很抽象,也很奇怪,为什么会有这样的设计模式?我们接下来设计一种场景:

例如,在贪吃蛇游戏中,游戏的方向只能选择上、下、左、右中的一个。这个时候如果用字符串类型,那么所有的字符都可以选择。如果使用字面量类型配合联合类型,表示一组明确的可选值列表,就能满足需求。

因此:

字面量类型使用模式:字面量类型配合联合类型使用

字面量类型使用场景:用来表示一组明确的可选值列表

function changeDirection(direction:'up' | 'down'| 'left'|'right'){
    console.log(direction)
}
 changeDirection('up')//打印值为 up
  • 参数direction的值只能是up/down/left/right中的一个
  • 相对于string类型,字面量类型更加精确、严谨

枚举类型(enum)

枚举的功能类似于字面量类型 + 联合类型的组合功能,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。

    enum Direction {Up,Down,Left,Right}
    
    function changeDirection(direction: Direction){
        console.log(direction)
    }
    
   changeDirection(Direction.Up)//打印值为 0
     
  • 使用enum关键字定义枚举
  • 约定枚举名称、枚举中的值以大写字母开头
  • 枚举中的多个值之间通过,(逗号)隔离
  • 定义好枚举后,直接使用枚举名作为类型注解

枚举值:

  • 将鼠标移入Direction.Up,可以看到Direction.Up值为0

  • 枚举成员是有值的,从0开始的自增的数值

  • 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

      enum Direction {Up = 10,Down = 8,Left = 6,Right}
      //Right值为7
    

字符串枚举:枚举成员的值是字符串

     enum Direction {
         Up = "Up",
         Down = "Down",
         Left = "Left",
         Right ="Right",
     }
     

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

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:其它类型仅仅被当成类型,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,其它的类型会在编译为JS代码时自动移除,但是枚举类型会被编译成JS代码

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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,因为相对枚举,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,并不会有代码提示。

let obj: any = {x:0}

obj.bar = 100

obj()


const n: number = obj
   
  • 以上代码编写都不会有任何类型错误提示,即使可能存在错误!
  • 尽可能避免使用any类型,除非临时使用any来“避免”书写很长、很复杂的类型!
  • 其它隐式具有any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,所以以上两种情况都应该提供类型!

typeof操作符

众所周知,js提供了typeof操作符,用来在js中获取数据的类型

console.log(typeof "hello world")//string

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者属性的类型(类型查询)。

使用场景:根据已有变量的值,获取该值的类型,来简化类型的书写。

 let p = {x:1,y:1}

function formatPoint (point: typeof p ){
}

// function formatPoint (point: {x: number;y: number} ){
// }

formatPoint({x:1,y:100})
  • 使用 typeof 操作符来获取变量p的类型 ,结果与对象字面量形式类型相同
  • typeof出现在类型注解的位置(参数名称的冒号后面)所处的环境在类型上下文(区别于js)
  • 注意:typeof只能用来查询变量或者属性的类型,无法查询其它形式的类型(比如函数调用的类型)

image.png

后续会更新高级类型等,敬请期待...