TypeScript学习一

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基础类型

布尔值

最基本的数据类型就是简单的true/false值,在JavaScript和TypeScript里叫做boolean(其它语言中也一样)。

let isDone: boolean = false;

数字

和JavaScript一样,TypeScript里的所有数字都是浮点数。 这些浮点数的类型是 number。 除了支持十进制和十六进制字面量,TypeScript还支持ECMAScript 2015中引入的二进制和八进制字面量。

let decLiteral: number = 6;
let hexLiteral: number = 0xf00d;
let binaryLiteral: number = 0b1010;
let octalLiteral: number = 0o744;

字符串

JavaScript程序的另一项基本操作是处理网页或服务器端的文本数据。 像其它语言里一样,我们使用 string表示文本数据类型。 和JavaScript一样,可以使用双引号( ")或单引号(')表示字符串。

let name: string = "bob";
name = "smith";

你还可以使用模版字符串,它可以定义多行文本和内嵌表达式。 这种字符串是被反引号包围( `),并且以${ expr }这种形式嵌入表达式

let name: string = `Gene`;
let age: number = 37;
let sentence: string = `Hello, my name is ${ name }.

I'll be ${ age + 1 } years old next month.`;

这与下面定义sentence的方式效果相同:

let sentence: string = "Hello, my name is " + name + ".\n\n" +
    "I'll be " + (age + 1) + " years old next month.";

数组

TypeScript像JavaScript一样可以操作数组元素。 有两种方式可以定义数组。 第一种,可以在元素类型后面接上 [],表示由此类型元素组成的一个数组:

let list: number[] = [1, 2, 3];

第二种方式是使用数组泛型,Array<元素类型>

let list: Array<number> = [1, 2, 3];

元组 Tuple

元组类型允许表示一个已知元素数量和类型的数组,各元素的类型不必相同。 比如,你可以定义一对值分别为 stringnumber类型的元组。

// Declare a tuple type
let x: [string, number];
// Initialize it
x = ['hello', 10]; // OK
// Initialize it incorrectly
x = [10, 'hello']; // Error

当访问一个已知索引的元素,会得到正确的类型:

console.log(x[0].substr(1)); // OK
console.log(x[1].substr(1)); // Error, 'number' does not have 'substr'

当访问一个越界的元素,会使用联合类型替代:

x[3] = 'world'; // OK, 字符串可以赋值给(string | number)类型

console.log(x[5].toString()); // OK, 'string''number' 都有 toString

x[6] = true; // Error, 布尔不是(string | number)类型

枚举

enum类型是对JavaScript标准数据类型的一个补充。 像C#等其它语言一样,使用枚举类型可以为一组数值赋予友好的名字。

enum Color {Red, Green, Blue}
let c: Color = Color.Green;

默认情况下,从0开始为元素编号。 你也可以手动的指定成员的数值。 例如,我们将上面的例子改成从 1开始编号:

enum Color {Red = 1, Green, Blue}
let c: Color = Color.Green;

或者,全部都采用手动赋值:

enum Color {Red = 1, Green = 2, Blue = 4}
let c: Color = Color.Green;

枚举类型提供的一个便利是你可以由枚举的值得到它的名字。 例如,我们知道数值为2,但是不确定它映射到Color里的哪个名字,我们可以查找相应的名字:

enum Color {Red = 1, Green, Blue}
let colorName: string = Color[2];

console.log(colorName);  // 显示'Green'因为上面代码里它的值是2

Any

有时候,我们会想要为那些在编程阶段还不清楚类型的变量指定一个类型。 这些值可能来自于动态的内容,比如来自用户输入或第三方代码库。 这种情况下,我们不希望类型检查器对这些值进行检查而是直接让它们通过编译阶段的检查。 那么我们可以使用 any类型来标记这些变量:

let notSure: any = 4;
notSure = "maybe a string instead";
notSure = false; // okay, definitely a boolean

在对现有代码进行改写的时候,any类型是十分有用的,它允许你在编译时可选择地包含或移除类型检查。 你可能认为 Object有相似的作用,就像它在其它语言中那样。 但是 Object类型的变量只是允许你给它赋任意值 - 但是却不能够在它上面调用任意的方法,即便它真的有这些方法:

let notSure: any = 4;
notSure.ifItExists(); // okay, ifItExists might exist at runtime
notSure.toFixed(); // okay, toFixed exists (but the compiler doesn't check)

let prettySure: Object = 4;
prettySure.toFixed(); // Error: Property 'toFixed' doesn't exist on type 'Object'.

当你只知道一部分数据的类型时,any类型也是有用的。 比如,你有一个数组,它包含了不同的类型的数据:

let list: any[] = [1, true, "free"];

list[1] = 100;

Void

某种程度上来说,void类型像是与any类型相反,它表示没有任何类型。 当一个函数没有返回值时,你通常会见到其返回值类型是 void

function warnUser(): void {
    console.log("This is my warning message");
}

声明一个void类型的变量没有什么大用,因为你只能为它赋予undefinednull

let unusable: void = undefined;

Null 和 Undefined

TypeScript里,undefinednull两者各自有自己的类型分别叫做undefinednull。 和 void相似,它们的本身的类型用处不是很大:

// Not much else we can assign to these variables!
let u: undefined = undefined;
let n: null = null;

默认情况下nullundefined是所有类型的子类型。 就是说你可以把 nullundefined赋值给number类型的变量。

然而,当你指定了--strictNullChecks标记,nullundefined只能赋值给void和它们各自。 这能避免 很多常见的问题。 也许在某处你想传入一个 stringnullundefined,你可以使用联合类型string | null | undefined。 再次说明,稍后我们会介绍联合类型。

注意:我们鼓励尽可能地使用--strictNullChecks,但在本手册里我们假设这个标记是关闭的。

Never

never类型表示的是那些永不存在的值的类型。 例如, never类型是那些总是会抛出异常或根本就不会有返回值的函数表达式或箭头函数表达式的返回值类型; 变量也可能是 never类型,当它们被永不为真的类型保护所约束时。

never类型是任何类型的子类型,也可以赋值给任何类型;然而,没有类型是never的子类型或可以赋值给never类型(除了never本身之外)。 即使 any也不可以赋值给never

下面是一些返回never类型的函数:

// 返回never的函数必须存在无法达到的终点
function error(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

// 推断的返回值类型为never
function fail() {
    return error("Something failed");
}

// 返回never的函数必须存在无法达到的终点
function infiniteLoop(): never {
    while (true) {
    }
}

Object

object表示非原始类型,也就是除numberstringbooleansymbolnullundefined之外的类型。

使用object类型,就可以更好的表示像Object.create这样的API。例如:

declare function create(o: object | null): void;

create({ prop: 0 }); // OK
create(null); // OK

create(42); // Error
create("string"); // Error
create(false); // Error
create(undefined); // Error

类型断言

有时候你会遇到这样的情况,你会比TypeScript更了解某个值的详细信息。 通常这会发生在你清楚地知道一个实体具有比它现有类型更确切的类型。

通过类型断言这种方式可以告诉编译器,“相信我,我知道自己在干什么”。 类型断言好比其它语言里的类型转换,但是不进行特殊的数据检查和解构。 它没有运行时的影响,只是在编译阶段起作用。 TypeScript会假设你,程序员,已经进行了必须的检查。

类型断言有两种形式。 其一是“尖括号”语法:

let someValue: any = "this is a string";

let strLength: number = (<string>someValue).length;

另一个为as语法:

let someValue: any = "this is a string";

let strLength: number = (someValue as string).length;

两种形式是等价的。 至于使用哪个大多数情况下是凭个人喜好;然而,当你在TypeScript里使用JSX时,只有 as语法断言是被允许的。

关于let

你可能已经注意到了,我们使用let关键字来代替大家所熟悉的JavaScript关键字var。 let关键字是JavaScript的一个新概念,TypeScript实现了它。 我们会在以后详细介绍它,很多常见的问题都可以通过使用 let来解决,所以尽可能地使用let来代替var吧。

变量声明

letconst是JavaScript里相对较新的变量声明方式。 像我们之前提到过的, let在很多方面与var是相似的,但是可以帮助大家避免在JavaScript里常见一些问题。 const是对let的一个增强,它能阻止对一个变量再次赋值。

因为TypeScript是JavaScript的超集,所以它本身就支持letconst。 下面我们会详细说明这些新的声明方式以及为什么推荐使用它们来代替 var

如果你之前使用JavaScript时没有特别在意,那么这节内容会唤起你的回忆。 如果你已经对 var声明的怪异之处了如指掌,那么你可以轻松地略过这节。

let 声明

let hello = "Hello!";

块作用域

当用let声明一个变量,它使用的是词法作用域块作用域。 不同于使用 var声明的变量那样可以在包含它们的函数外访问,块作用域变量在包含它们的块或for循环之外是不能访问的。

function f(input: boolean) {
    let a = 100;

    if (input) {
        // Still okay to reference 'a'
        let b = a + 1;
        return b;
    }

    // Error: 'b' doesn't exist here
    return b;
}

这里我们定义了2个变量ab。 a的作用域是f函数体内,而b的作用域是if语句块里。

catch语句里声明的变量也具有同样的作用域规则。

try {
    throw "oh no!";
}
catch (e) {
    console.log("Oh well.");
}

// Error: 'e' doesn't exist here
console.log(e);

拥有块级作用域的变量的另一个特点是,它们不能在被声明之前读或写。 虽然这些变量始终“存在”于它们的作用域里,但在直到声明它的代码之前的区域都属于 暂时性死区。 它只是用来说明我们不能在 let语句之前访问它们,幸运的是TypeScript可以告诉我们这些信息。

a++; // illegal to use 'a' before it's declared;
let a;

注意一点,我们仍然可以在一个拥有块作用域变量被声明前获取它。 只是我们不能在变量声明前去调用那个函数。 如果生成代码目标为ES2015,现代的运行时会抛出一个错误;然而,现今TypeScript是不会报错的。

function foo() {
    // okay to capture 'a'
    return a;
}

// 不能在'a'被声明前调用'foo'
// 运行时应该抛出错误
foo();

let a;

重定义及屏蔽

我们提过使用var声明时,它不在乎你声明多少次;你只会得到1个。
这经常会成为bug的来源。好的是, let声明就不会这么宽松了。

let x = 10;
let x = 20; // 错误,不能在1个作用域里多次声明`x`

并不是要求两个均是块级作用域的声明TypeScript才会给出一个错误的警告。

function f(x) {
    let x = 100; // error: interferes with parameter declaration
}

function g() {
    let x = 100;
    var x = 100; // error: can't have both declarations of 'x'
}

块级作用域变量需要在明显不同的块里声明。

function f(condition, x) {
    if (condition) {
        let x = 100;
        return x;
    }

    return x;
}

f(false, 0); // returns 0
f(true, 0);  // returns 100

在一个嵌套作用域里引入一个新名字的行为称做屏蔽。 它是一把双刃剑,它可能会不小心地引入新问题,同时也可能会解决一些错误。例如,假设我们现在用 let重写之前的sumMatrix函数。

function sumMatrix(matrix: number[][]) {
    let sum = 0;
    for (let i = 0; i < matrix.length; i++) {
        var currentRow = matrix[i];
        for (let i = 0; i < currentRow.length; i++) {
            sum += currentRow[i];
        }
    }

    return sum;
}

这个版本的循环能得到正确的结果,因为内层循环的i可以屏蔽掉外层循环的i。 虽然得到了正确的答案,但是代码看起来不是那么清晰。所以要尽量避免使用屏蔽功能。

const 声明

const 声明是声明变量的另一种方式。

const numLivesForCat = 9;

它们与let声明相似,但是就像它的名字所表达的,它们被赋值后不能再改变。 换句话说,它们拥有与 let相同的作用域规则,但是不能对它们重新赋值。

这很好理解,它们引用的值是不可变的

除非你使用特殊的方法去避免,实际上const变量的内部状态是可修改的。不过可以TypeScript的可读属性来限制他的修改。’

解构

解构数组

最简单的解构莫过于数组的解构赋值了:

let input = [1, 2];
let [first, second] = input;
console.log(first); // outputs 1
console.log(second); // outputs 2

这创建了2个命名变量 first 和 second。 相当于使用了索引,但更为方便:

first = input[0];
second = input[1];

解构作用于已声明的变量会更好:

// swap variables
[first, second] = [second, first];

作用于函数参数:

function f([first, second]: [number, number]) {
    console.log(first);
    console.log(second);
}
f(input);

可以在数组里使用...语法创建剩余变量:

let [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4];
console.log(first); // outputs 1
console.log(rest); // outputs [ 2, 3, 4 ]

由于是JavaScript, 你可以忽略你不关心的尾随元素:

let [first] = [1, 2, 3, 4];
console.log(first); // outputs 1

或其它元素:

let [, second, , fourth] = [1, 2, 3, 4];

对象解构

你也可以解构对象:

let o = {
    a: "foo",
    b: 12,
    c: "bar"
};
let { a, b } = o;

这通过 o.a and o.b 创建了 a 和 b 。 注意,如果你不需要 c 你可以忽略它。

就像数组解构,你可以用没有声明的赋值:

({ a, b } = { a: "baz", b: 101 });

注意,我们需要用括号将它括起来,因为Javascript通常会将以 { 起始的语句解析为一个块。

你可以在对象里使用...语法创建剩余变量:

let { a, ...passthrough } = o;
let total = passthrough.b + passthrough.c.length;

属性重命名

你也可以给属性以不同的名字:

let { a: newName1, b: newName2 } = o;

这里的语法开始变得混乱。 你可以将 a: newName1 读做 "a 作为 newName1"。 方向是从左到右,好像你写成了以下样子:

let newName1 = o.a;
let newName2 = o.b;

令人困惑的是,这里的冒号不是指示类型的。 如果你想指定它的类型, 仍然需要在其后写上完整的模式。

let {a, b}: {a: string, b: number} = o;

默认值

默认值可以让你在属性为 undefined 时使用缺省值:

function keepWholeObject(wholeObject: { a: string, b?: number }) {
    let { a, b = 1001 } = wholeObject;
}

现在,即使 b 为 undefined , keepWholeObject 函数的变量 wholeObject 的属性 a 和 b 都会有值。

函数声明

解构也能用于函数声明。 看以下简单的情况:

type C = { a: string, b?: number }
function f({ a, b }: C): void {
    // ...
}

展开

展开操作符正与解构相反。 它允许你将一个数组展开为另一个数组,或将一个对象展开为另一个对象。 例如:

let first = [1, 2];
let second = [3, 4];
let bothPlus = [0, ...first, ...second, 5];

这会令bothPlus的值为[0, 1, 2, 3, 4, 5]。 展开操作创建了 firstsecond的一份浅拷贝。 它们不会被展开操作所改变。

你还可以展开对象:

let defaults = { food: "spicy", price: "$$", ambiance: "noisy" };
let search = { ...defaults, food: "rich" };

search的值为{ food: "rich", price: "$$", ambiance: "noisy" }。 对象的展开比数组的展开要复杂的多。 像数组展开一样,它是从左至右进行处理,但结果仍为对象。

这就意味着出现在展开对象后面的属性会覆盖前面的属性

接口

TypeScript的核心原则之一是对值所具有的结构进行类型检查。 它有时被称做“鸭式辨型法”或“结构性子类型化”。 在TypeScript里,接口的作用就是为这些类型命名和为你的代码或第三方代码定义契约。

使用接口来描述:必须包含一个label属性且类型为string

interface LabelledValue {
  label: string;
}

function printLabel(labelledObj: LabelledValue) {
  console.log(labelledObj.label);
}

let myObj = {size: 10, label: "Size 10 Object"};
printLabel(myObj);

LabelledValue接口就好比一个名字,用来描述上面例子里的要求。 它代表了有一个 label属性且类型为string的对象。 需要注意的是,我们在这里并不能像在其它语言里一样,说传给 printLabel的对象实现了这个接口。我们只会去关注值的外形。 只要传入的对象满足上面提到的必要条件,那么它就是被允许的。

还有一点值得提的是,类型检查器不会去检查属性的顺序,只要相应的属性存在并且类型也是对的就可以。

可选属性

接口里的属性不全都是必需的。 有些是只在某些条件下存在,或者根本不存在。 可选属性在应用“option bags”模式时很常用,即给函数传入的参数对象中只有部分属性赋值了。(swift中的Option)

下面是应用了“option bags”的例子:

interface SquareConfig {
  color?: string;
  width?: number;
}

function createSquare(config: SquareConfig): {color: string; area: number} {
  let newSquare = {color: "white", area: 100};
  if (config.color) {
    newSquare.color = config.color;
  }
  if (config.width) {
    newSquare.area = config.width * config.width;
  }
  return newSquare;
}

let mySquare = createSquare({color: "black"});

带有可选属性的接口与普通的接口定义差不多,只是在可选属性名字定义的后面加一个?符号。

可选属性的好处之一是可以对可能存在的属性进行预定义,好处之二是可以捕获引用了不存在的属性时的错误。 比如,我们故意将 createSquare里的color属性名拼错,就会得到一个错误提示:

可选属性的好处之一是可以对可能存在的属性进行预定义,好处之二是可以捕获引用了不存在的属性时的错误。 比如,我们故意将 createSquare里的color属性名拼错,就会得到一个错误提示:

interface SquareConfig {
  color?: string;
  width?: number;
}

function createSquare(config: SquareConfig): { color: string; area: number } {
  let newSquare = {color: "white", area: 100};
  if (config.clor) {
    // Error: Property 'clor' does not exist on type 'SquareConfig'
    newSquare.color = config.clor;
  }
  if (config.width) {
    newSquare.area = config.width * config.width;
  }
  return newSquare;
}

let mySquare = createSquare({color: "black"});

只读属性

一些对象属性只能在对象刚刚创建的时候修改其值。 你可以在属性名前用 readonly来指定只读属性:

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

你可以通过赋值一个对象字面量来构造一个Point。 赋值后, xy再也不能被改变了。

let p1: Point = { x: 10, y: 20 };
p1.x = 5; // error!

TypeScript具有ReadonlyArray<T>类型,它与Array<T>相似,只是把所有可变方法去掉了,因此可以确保数组创建后再也不能被修改:

let a: number[] = [1, 2, 3, 4];
let ro: ReadonlyArray<number> = a;
ro[0] = 12; // error!
ro.push(5); // error!
ro.length = 100; // error!
a = ro; // error!

上面代码的最后一行,可以看到就算把整个ReadonlyArray赋值到一个普通数组也是不可以的。 但是你可以用类型断言重写:

a = ro as number[];

readonly vs const

最简单判断该用readonly还是const的方法是看要把它做为变量使用还是做为一个属性。 做为变量使用的话用 const,若做为属性则使用readonly

额外的属性检查

我们在第一个例子里使用了接口,TypeScript让我们传入{ size: number; label: string; }到仅期望得到{ label: string; }的函数里。 我们已经学过了可选属性,并且知道他们在“option bags”模式里很有用。

然而,天真地将这两者结合的话就会像在JavaScript里那样搬起石头砸自己的脚。 比如,拿 createSquare例子来说:

interface SquareConfig {
    color?: string;
    width?: number;
}

function createSquare(config: SquareConfig): { color: string; area: number } {
    // ...
}

let mySquare = createSquare({ colour: "red", width: 100 });

注意传入createSquare的参数拼写为*colour*而不是color。 在JavaScript里,这会默默地失败

你可能会争辩这个程序已经正确地类型化了,因为width属性是兼容的,不存在color属性,而且额外的colour属性是无意义的。

然而,TypeScript会认为这段代码可能存在bug。 对象字面量会被特殊对待而且会经过 额外属性检查,当将它们赋值给变量或作为参数传递的时候。 如果一个对象字面量存在任何“目标类型”不包含的属性时,你会得到一个错误。

// error: 'colour' not expected in type 'SquareConfig'
let mySquare = createSquare({ colour: "red", width: 100 });

绕开这些检查非常简单。 最简便的方法是使用类型断言:

let mySquare = createSquare({ width: 100, opacity: 0.5 } as SquareConfig);

然而,最佳的方式是能够添加一个字符串索引签名,前提是你能够确定这个对象可能具有某些做为特殊用途使用的额外属性。 如果 SquareConfig带有上面定义的类型的colorwidth属性,并且还会带有任意数量的其它属性,那么我们可以这样定义它:

interface SquareConfig {
    color?: string;
    width?: number;
    [propName: string]: any;
}

函数类型

接口能够描述JavaScript中对象拥有的各种各样的外形。 除了描述带有属性的普通对象外,接口也可以描述函数类型。

为了使用接口表示函数类型,我们需要给接口定义一个调用签名。 它就像是一个只有参数列表和返回值类型的函数定义。参数列表里的每个参数都需要名字和类型。

interface SearchFunc {
  (source: string, subString: string): boolean;
}

这样定义后,我们可以像使用其它接口一样使用这个函数类型的接口。 下例展示了如何创建一个函数类型的变量,并将一个同类型的函数赋值给这个变量。

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(source: string, subString: string) {
  let result = source.search(subString);
  return result > -1;
}

函数的参数名不需要与接口里定义的名字相匹配。

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(src: string, sub: string): boolean {
  let result = src.search(sub);
  return result > -1;
}

可索引的类型

与使用接口描述函数类型差不多,我们也可以描述那些能够“通过索引得到”的类型,比如a[10]ageMap["daniel"]。 可索引类型具有一个 索引签名,它描述了对象索引的类型,还有相应的索引返回值类型。 让我们看一个例子:

interface StringArray {
  [index: number]: string;
}

let myArray: StringArray;
myArray = ["Bob", "Fred"];

let myStr: string = myArray[0];

上面例子里,我们定义了StringArray接口,它具有索引签名。 这个索引签名表示了当用 number去索引StringArray时会得到string类型的返回值。

TypeScript支持两种索引签名:字符串和数字。 可以同时使用两种类型的索引,但是数字索引的返回值必须是字符串索引返回值类型的子类型。 这是因为当使用 number来索引时,JavaScript会将它转换成string然后再去索引对象。 也就是说用 100(一个number)去索引等同于使用"100"(一个string)去索引,因此两者需要保持一致。

类类型

实现接口

与C#或Java里接口的基本作用一样,TypeScript也能够用它来明确的强制一个类去符合某种契约。

interface ClockInterface {
    currentTime: Date;
}

class Clock implements ClockInterface {
    currentTime: Date;
    constructor(h: number, m: number) { }
}

类静态部分与实例部分的区别

当你操作类和接口的时候,你要知道类是具有两个类型的:静态部分的类型和实例的类型。 你会注意到,当你用构造器签名去定义一个接口并试图定义一个类去实现这个接口时会得到一个错误:

interface ClockConstructor {
    new (hour: number, minute: number);
}

class Clock implements ClockConstructor {
    currentTime: Date;
    constructor(h: number, m: number) { }
}

这里因为当一个类实现了一个接口时,只对其实例部分进行类型检查。 constructor存在于类的静态部分,所以不在检查的范围内。

因此,我们应该直接操作类的静态部分。 看下面的例子,我们定义了两个接口, ClockConstructor为构造函数所用和ClockInterface为实例方法所用。 为了方便我们定义一个构造函数 createClock,它用传入的类型创建实例。

interface ClockConstructor {
    new (hour: number, minute: number): ClockInterface;
}
interface ClockInterface {
    tick();
}

function createClock(ctor: ClockConstructor, hour: number, minute: number): ClockInterface {
    return new ctor(hour, minute);
}

class DigitalClock implements ClockInterface {
    constructor(h: number, m: number) { }
    tick() {
        console.log("beep beep");
    }
}
class AnalogClock implements ClockInterface {
    constructor(h: number, m: number) { }
    tick() {
        console.log("tick tock");
    }
}

let digital = createClock(DigitalClock, 12, 17);
let analog = createClock(AnalogClock, 7, 32);

createClock的第一个参数是ClockConstructor类型,在createClock(AnalogClock, 7, 32)里,会检查AnalogClock是否符合构造函数签名。

继承接口

和类一样,接口也可以相互继承。 这让我们能够从一个接口里复制成员到另一个接口里,可以更灵活地将接口分割到可重用的模块里。

interface Shape {
    color: string;
}

interface Square extends Shape {
    sideLength: number;
}

let square = <Square>{};
square.color = "blue";
square.sideLength = 10;

一个接口可以继承多个接口,创建出多个接口的合成接口。

interface Shape {
    color: string;
}

interface PenStroke {
    penWidth: number;
}

interface Square extends Shape, PenStroke {
    sideLength: number;
}

let square = <Square>{};
square.color = "blue";
square.sideLength = 10;
square.penWidth = 5.0;

混合类型

先前我们提过,接口能够描述JavaScript里丰富的类型。 因为JavaScript其动态灵活的特点,有时你会希望一个对象可以同时具有上面提到的多种类型。

一个例子就是,一个对象可以同时做为函数和对象使用,并带有额外的属性。

interface Counter {
    (start: number): string;
    interval: number;
    reset(): void;
}

function getCounter(): Counter {
    let counter = <Counter>function (start: number) { };
    counter.interval = 123;
    counter.reset = function () { };
    return counter;
}

let c = getCounter();
c(10);
c.reset();
c.interval = 5.0;

接口继承类

当接口继承了一个类类型时,它会继承类的成员但不包括其实现。 就好像接口声明了所有类中存在的成员,但并没有提供具体实现一样。 接口同样会继承到类的private和protected成员。

这意味着当你创建了一个接口继承了一个拥有私有或受保护的成员的类时,这个接口类型只能被这个类或其子类所实现(implement)

class Control {
    private state: any;
}

interface SelectableControl extends Control {
    select(): void;
}

class Button extends Control implements SelectableControl {
    select() { }
}

class TextBox extends Control {
    select() { }
}

// 错误:“Image”类型缺少“state”属性。
class Image implements SelectableControl {
    select() { }
}

class Location {

}

在上面的例子里,SelectableControl包含了Control的所有成员,包括私有成员state。 因为 state是私有成员,所以只能够是Control的子类们才能实现SelectableControl接口。 因为只有 Control的子类才能够拥有一个声明于Control的私有成员state,这对私有成员的兼容性是必需的。

Control类内部,是允许通过SelectableControl的实例来访问私有成员state的。 实际上, SelectableControl接口和拥有select方法的Control类是一样的。 ButtonTextBox类是SelectableControl的子类(因为它们都继承自Control并有select方法),但ImageLocation类并不是这样的。

class Greeter {
    greeting: string;
    constructor(message: string) {
        this.greeting = message;
    }
    greet() {
        return "Hello, " + this.greeting;
    }
}

let greeter = new Greeter("world");

我们声明一个 Greeter类。这个类有3个成员:一个叫做 greeting的属性,一个构造函数和一个 greet方法。

你会注意到,我们在引用任何一个类成员的时候都用了 this。 它表示我们访问的是类的成员。

继承

在TypeScript里,我们可以使用常用的面向对象模式。 基于类的程序设计中一种最基本的模式是允许使用继承来扩展现有的类。

看下面的例子:

class Animal {
    move(distanceInMeters: number = 0) {
        console.log(`Animal moved ${distanceInMeters}m.`);
    }
}

class Dog extends Animal {
    bark() {
        console.log('Woof! Woof!');
    }
}

const dog = new Dog();
dog.bark();
dog.move(10);
dog.bark();

这个例子展示了最基本的继承:类从基类中继承了属性和方法。 这里, Dog是一个 派生类,它派生自 Animal 基类,通过 extends关键字。 派生类通常被称作 子类,基类通常被称作 超类

因为 Dog继承了 Animal的功能,因此我们可以创建一个 Dog的实例,它能够 bark()和 move()

公共,私有与受保护的修饰符

默认为 public

private

当成员被标记成 private时,它就不能在声明它的类的外部访问。比如:

class Animal {
    private name: string;
    constructor(theName: string) { this.name = theName; }
}

new Animal("Cat").name; // 错误: 'name' 是私有的.

TypeScript使用的是结构性类型系统。 当我们比较两种不同的类型时,并不在乎它们从何处而来,如果所有成员的类型都是兼容的,我们就认为它们的类型是兼容的。

然而,当我们比较带有 private或 protected成员的类型的时候,情况就不同了。 如果其中一个类型里包含一个 private成员,那么只有当另外一个类型中也存在这样一个 private成员, 并且它们都是来自同一处声明时,我们才认为这两个类型是兼容的。 对于 protected成员也使用这个规则。

下面来看一个例子,更好地说明了这一点:

class Animal {
    private name: string;
    constructor(theName: string) { this.name = theName; }
}

class Rhino extends Animal {
    constructor() { super("Rhino"); }
}

class Employee {
    private name: string;
    constructor(theName: string) { this.name = theName; }
}

let animal = new Animal("Goat");
let rhino = new Rhino();
let employee = new Employee("Bob");

animal = rhino;
animal = employee; // 错误: Animal 与 Employee 不兼容.

这个例子中有 Animal和 Rhino两个类, Rhino是 Animal类的子类。 还有一个 Employee类,其类型看上去与 Animal是相同的。 我们创建了几个这些类的实例,并相互赋值来看看会发生什么。 因为 Animal和 Rhino共享了来自 Animal里的私有成员定义 private name: string,因此它们是兼容的。 然而 Employee却不是这样。当把 Employee赋值给 Animal的时候,得到一个错误,说它们的类型不兼容。 尽管 Employee里也有一个私有成员 name,但它明显不是 Animal里面定义的那个。

protected

protected修饰符与 private修饰符的行为很相似,但有一点不同, protected成员在派生类中仍然可以访问。 构造函数也可以被标记成 protected。 这意味着这个类不能在包含它的类外被实例化,但是能被继承。

readonly修饰符

你可以使用 readonly关键字将属性设置为只读的。 只读属性必须在声明时或构造函数里被初始化。

class Octopus {
    readonly name: string;
    readonly numberOfLegs: number = 8;
    constructor (theName: string) {
        this.name = theName;
    }
}
let dad = new Octopus("Man with the 8 strong legs");
dad.name = "Man with the 3-piece suit"; // 错误! name 是只读的.

参数属性

在上面的例子中,我们必须在Octopus类里定义一个只读成员 name和一个参数为 theName的构造函数,并且立刻将 theName的值赋给 name,这种情况经常会遇到。 参数属性可以方便地让我们在一个地方定义并初始化一个成员。 下面的例子是对之前 Octopus类的修改版,使用了参数属性:

class Octopus {
    readonly numberOfLegs: number = 8;
    constructor(readonly name: string) {
    }
}

存取器 get set

下例 我们先检查用户密码是否正确,然后再允许其修改员工信息。 我们把对 fullName的直接访问改成了可以检查密码的 set方法。 我们也加了一个 get方法,来获取名字。

let passcode = "secret passcode";

class Employee {
    private _fullName: string;

    get fullName(): string {
        return this._fullName;
    }

    set fullName(newName: string) {
        if (passcode && passcode == "secret passcode") {
            this._fullName = newName;
        }
        else {
            console.log("Error: Unauthorized update of employee!");
        }
    }
}

let employee = new Employee();
employee.fullName = "Bob Smith";
if (employee.fullName) {
    alert(employee.fullName);
}

静态属性 static关键字

class Grid {
    static origin = {x: 0, y: 0};
    constructor (public scale: number) { }
}
//使用方法。
Grid.origin.x
Grid.origin.y

抽象类

抽象类做为其它派生类的基类使用。 它们一般不会直接被实例化。 不同于接口,抽象类可以包含成员的实现细节。 abstract关键字是用于定义抽象类和在抽象类内部定义抽象方法。

abstract class Animal {
    abstract makeSound(): void;
    move(): void {
        console.log('roaming the earch...');
    }
}

抽象类中的抽象方法不包含具体实现并且必须在派生类中实现。 抽象方法的语法与接口方法相似。 两者都是定义方法签名但不包含方法体。 然而,抽象方法必须包含 abstract关键字并且可以包含访问修饰符。

abstract class Department {

    constructor(public name: string) {
    }

    printName(): void {
        console.log('Department name: ' + this.name);
    }

    abstract printMeeting(): void; // 必须在派生类中实现
}

class AccountingDepartment extends Department {

    constructor() {
        super('Accounting and Auditing'); // 在派生类的构造函数中必须调用 super()
    }

    printMeeting(): void {
        console.log('The Accounting Department meets each Monday at 10am.');
    }

    generateReports(): void {
        console.log('Generating accounting reports...');
    }
}

let department: Department; // 允许创建一个对抽象类型的引用
department = new Department(); // 错误: 不能创建一个抽象类的实例
department = new AccountingDepartment(); // 允许对一个抽象子类进行实例化和赋值
department.printName();
department.printMeeting();
department.generateReports(); // 错误: 方法在声明的抽象类中不存在

高级技巧

把类当做接口使用

类定义会创建两个东西:类的实例类型和一个构造函数。 因为类可以创建出类型,所以你能够在允许使用接口的地方使用类。

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

interface Point3d extends Point {
    z: number;
}

let point3d: Point3d = {x: 1, y: 2, z: 3};

函数

介绍

函数是JavaScript应用程序的基础。 它帮助你实现抽象层,模拟类,信息隐藏和模块。 在TypeScript里,虽然已经支持类,命名空间和模块,但函数仍然是主要的定义 行为的地方。 TypeScript为JavaScript函数添加了额外的功能,让我们可以更容易地使用。

函数

和JavaScript一样,TypeScript函数可以创建有名字的函数和匿名函数。 你可以随意选择适合应用程序的方式,不论是定义一系列API函数还是只使用一次的函数。

// Named function
function add(x, y) {
    return x + y;
}

// Anonymous function
let myAdd = function(x, y) { return x + y; };

在JavaScript里,函数可以使用函数体外部的变量。 当函数这么做时,我们说它‘捕获’了这些变量。

为函数定义类型

function add(x: number, y: number): number {
    return x + y;
}

let myAdd = function(x: number, y: number): number { return x + y; };

我们可以给每个参数添加类型之后再为函数本身添加返回值类型。 TypeScript能够根据返回语句自动推断出返回值类型,因此我们通常省略它。

书写完整函数类型

现在我们已经为函数指定了类型,下面让我们写出函数的完整类型。

let myAdd: (x: number, y: number) => number =
    function(x: number, y: number): number { return x + y; };

函数类型包含两部分:参数类型和返回值类型。 当写出完整函数类型的时候,这两部分都是需要的。 我们以参数列表的形式写出参数类型,为每个参数指定一个名字和类型。 这个名字只是为了增加可读性。

只要参数类型是匹配的,那么就认为它是有效的函数类型,而不在乎参数名是否正确。

推断类型

尝试这个例子的时候,你会发现如果你在赋值语句的一边指定了类型但是另一边没有类型的话,TypeScript编译器会自动识别出类型:

// -   myAdd具有完整的函数类型
let myAdd = function(x: number, y: number): number { return x + y; };

// 参数' x '和' y '的类型是number
let myAdd: (baseValue: number, increment: number) => number =
    function(x, y) { return x + y; };

这叫做“按上下文归类”,是类型推论的一种。 它帮助我们更好地为程序指定类型。

可选参数和默认参数

TypeScript里的每个函数参数都是必须的,传递给一个函数的参数个数必须与函数期望的参数个数一致。

function buildName(firstName: string, lastName: string) {
    return firstName + " " + lastName;
}

let result1 = buildName("Bob");                  // error, too few parameters
let result2 = buildName("Bob", "Adams", "Sr.");  // error, too many parameters
let result3 = buildName("Bob", "Adams");         // ah, just right

JavaScript里,每个参数都是可选的,可传可不传。 没传参的时候,它的值就是undefined。 在TypeScript里我们可以在参数名旁使用 ?实现可选参数的功能。 例如下面的lastName参数是可选的

function buildName(firstName: string, lastName?: string) {
    if (lastName)
        return firstName + " " + lastName;
    else
        return firstName;
}

let result1 = buildName("Bob");  // works correctly now
let result2 = buildName("Bob", "Adams", "Sr.");  // error, too many parameters
let result3 = buildName("Bob", "Adams");  // ah, just right

可选参数必须跟在必须参数后面。 如果上例我们想让first name是可选的,那么就必须调整它们的位置,把first name放在后面。

在TypeScript里,我们也可以为参数提供一个默认值当用户没有传递这个参数或传递的值是undefined时。 它们叫做有默认初始化值的参数。 让我们修改上例,把last name的默认值设置为"Smith"

function buildName(firstName: string, lastName = "Smith") {
    return firstName + " " + lastName;
}

在所有必须参数后面的带默认初始化的参数都是可选的,与可选参数一样,在调用函数的时候可以省略。 也就是说可选参数与末尾的默认参数共享参数类型。

与普通可选参数不同的是,带默认值的参数不需要放在必须参数的后面。 如果带默认值的参数出现在必须参数前面,用户必须明确的传入 undefined值来获得默认值。所以为了使用方便,还是建议带有默认值的参数放到必须参数的后面。

剩余参数

必要参数,默认参数和可选参数有个共同点:它们表示某一个参数。 有时,你想同时操作多个参数,或者你并不知道会有多少参数传递进来。 在JavaScript里,你可以使用 arguments来访问所有传入的参数。

在TypeScript里,你可以把所有参数收集到一个变量里:

function buildName(firstName: string, ...restOfName: string[]) {
  return firstName + " " + restOfName.join(" ");
}

let employeeName = buildName("Joseph", "Samuel", "Lucas", "MacKinzie");

this和箭头函数

JavaScript里,this的值在函数被调用的时候才会指定。 这是个既强大又灵活的特点,但是你需要花点时间弄清楚函数调用的上下文是什么。

下面看一个例子:

let deck = {
    suits: ["hearts", "spades", "clubs", "diamonds"],
    cards: Array(52),
    createCardPicker: function() {
        return function() {
            let pickedCard = Math.floor(Math.random() * 52);
            let pickedSuit = Math.floor(pickedCard / 13);

            return {suit: this.suits[pickedSuit], card: pickedCard % 13};
        }
    }
}

let cardPicker = deck.createCardPicker();
let pickedCard = cardPicker();

alert("card: " + pickedCard.card + " of " + pickedCard.suit);

可以看到createCardPicker是个函数,并且它又返回了一个函数。 如果我们尝试运行这个程序,会发现它并没有弹出对话框而是报错了。 因为 createCardPicker返回的函数里的this被设置成了window而不是deck对象。 因为我们只是独立的调用了 cardPicker()。 顶级的非方法式调用会将 this视为window。 (注意:在严格模式下, thisundefined而不是window)。

为了解决这个问题,我们可以在函数被返回时就绑好正确的this。 这样的话,无论之后怎么使用它,都会引用绑定的‘deck’对象。 我们需要改变函数表达式来使用ECMAScript 6箭头语法。 箭头函数能保存函数创建时的 this值,而不是调用时的值:

let deck = {
    suits: ["hearts", "spades", "clubs", "diamonds"],
    cards: Array(52),
    createCardPicker: function() {
        // NOTE: the line below is now an arrow function, allowing us to capture 'this' right here
        return () => {
            let pickedCard = Math.floor(Math.random() * 52);
            let pickedSuit = Math.floor(pickedCard / 13);

            return {suit: this.suits[pickedSuit], card: pickedCard % 13};
        }
    }
}

let cardPicker = deck.createCardPicker();
let pickedCard = cardPicker();

alert("card: " + pickedCard.card + " of " + pickedCard.suit);

更好事情是,TypeScript会警告你犯了一个错误,如果你给编译器设置了--noImplicitThis标记。 它会指出 this.suits[pickedSuit]里的this的类型为any

this参数

不幸的是,this.suits[pickedSuit]的类型依旧为any。 这是因为 this来自对象字面量里的函数表达式。 修改的方法是,提供一个显式的 this参数。 this参数是个假的参数,它出现在参数列表的最前面:

往例子里添加一些接口,Card 和 Deck,让类型重用能够变得清晰简单些:

interface Card {
    suit: string;
    card: number;
}
interface Deck {
    suits: string[];
    cards: number[];
    createCardPicker(this: Deck): () => Card;
}
let deck: Deck = {
    suits: ["hearts", "spades", "clubs", "diamonds"],
    cards: Array(52),
    // NOTE: The function now explicitly specifies that its callee must be of type Deck
    createCardPicker: function(this: Deck) {
        return () => {
            let pickedCard = Math.floor(Math.random() * 52);
            let pickedSuit = Math.floor(pickedCard / 13);

            return {suit: this.suits[pickedSuit], card: pickedCard % 13};
        }
    }
}

let cardPicker = deck.createCardPicker();
let pickedCard = cardPicker();

alert("card: " + pickedCard.card + " of " + pickedCard.suit);

现在TypeScript知道createCardPicker期望在某个Deck对象上调用。 也就是说 thisDeck类型的,而非any,因此--noImplicitThis不会报错了。

this参数在回调函数里

你可以也看到过在回调函数里的this报错,当你将一个函数传递到某个库函数里稍后会被调用时。 因为当回调被调用的时候,它们会被当成一个普通函数调用, this将为undefined。 稍做改动,你就可以通过 this参数来避免错误。 首先,库函数的作者要指定 this的类型:

interface UIElement {
    addClickListener(onclick: (this: void, e: Event) => void): void;
}

this: void意味着addClickListener期望onclick是一个不需要this类型的函数。 第二,用下面的代码注释你的调用代码:

class Handler {
    info: string;
    onClickBad(this: Handler, e: Event) {
        // oops, used this here. using this callback would crash at runtime
        this.info = e.message;
    }
}
let h = new Handler();
uiElement.addClickListener(h.onClickBad); // error!

指定了this类型后,你显式声明onClickBad必须在Handler的实例上调用。 然后TypeScript会检测到 addClickListener要求函数带有this: void

改变 this类型来修复这个错误:

class Handler {
    info: string;
    onClickGood(this: void, e: Event) {
        // can't use this here because it's of type void!
        console.log('clicked!');
    }
}
let h = new Handler();
uiElement.addClickListener(h.onClickGood);

因为onClickGood指定了this类型为void,因此传递addClickListener是合法的。 当然了,这也意味着不能使用 this.info. 如果你两者都想要,你不得不使用箭头函数了:

class Handler {
    info: string;
    onClickGood = (e: Event) => { this.info = e.message }
}

箭头函数不会捕获this,所以总是可以把它们传给期望this: void的函数。 缺点是每个 Handler对象都会创建一个箭头函数。 另一方面,方法只会被创建一次,添加到 Handler的原型链上。 它们在不同 Handler对象间是共享的。

重载

JavaScript本身是个动态语言。 JavaScript里函数根据传入不同的参数而返回不同类型的数据是很常见的。

let suits = ["hearts", "spades", "clubs", "diamonds"];

function pickCard(x: {suit: string; card: number; }[]): number;
function pickCard(x: number): {suit: string; card: number; };
function pickCard(x): any {
    // Check to see if we're working with an object/array
    // if so, they gave us the deck and we'll pick the card
    if (typeof x == "object") {
        let pickedCard = Math.floor(Math.random() * x.length);
        return pickedCard;
    }
    // Otherwise just let them pick the card
    else if (typeof x == "number") {
        let pickedSuit = Math.floor(x / 13);
        return { suit: suits[pickedSuit], card: x % 13 };
    }
}

let myDeck = [{ suit: "diamonds", card: 2 }, { suit: "spades", card: 10 }, { suit: "hearts", card: 4 }];
let pickedCard1 = myDeck[pickCard(myDeck)];
alert("card: " + pickedCard1.card + " of " + pickedCard1.suit);

let pickedCard2 = pickCard(15);
alert("card: " + pickedCard2.card + " of " + pickedCard2.suit);

这样写,重载的pickCard函数在调用的时候会进行正确的类型检查。

为了让编译器能够选择正确的检查类型,它与JavaScript里的处理流程相似。 它查找重载列表,尝试使用第一个重载定义。 如果匹配的话就使用这个。 因此,在定义重载的时候,一定要把最精确的定义放在最前面。

注意,function pickCard(x): any并不是重载列表的一部分,因此这里只有两个重载:一个是接收对象另一个接收数字。 以其它参数调用 pickCard会产生错误。

泛型

TypeScript的泛型和Swift中的使用方式除了类型约束外基本一致。所以下面只列出几个泛型案例。

泛型函数

//定义泛型函数
function identity<T>(arg: T): T {
    return arg;
}
//使用方式1
let output = identity<string>("myString");
//使用方式2
let output = identity("myString");

泛型接口

//定义方式1
interface GenericIdentityFn<T> { (arg: T): T; }
//定义方式2
interface GenericIdentityFn {
    <T>(arg: T): T;
}

function identity<T>(arg: T): T {
    return arg;
}

let myIdentity: GenericIdentityFn = identity;

泛型类

class GenericNumber<T> {
    zeroValue: T;
    add: (x: T, y: T) => T;
}

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };

泛型约束

创建一个包含 .length属性的接口,使用这个接口和extends关键字来实现约束:

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);  // Now we know it has a .length property, so no more error
    return arg;
}

我们需要传入符合约束类型的值,必须包含必须的属性:

在泛型里使用类类型

class BeeKeeper {
    hasMask: boolean;
}

class ZooKeeper {
    nametag: string;
}

class Animal {
    numLegs: number;
}

class Bee extends Animal {
    keeper: BeeKeeper;
}

class Lion extends Animal {
    keeper: ZooKeeper;
}

function createInstance<A extends Animal>(c: new () => A): A {
    return new c();
}

createInstance(Lion).keeper.nametag;  // typechecks!
createInstance(Bee).keeper.hasMask;   // typechecks!

枚举

枚举(Enum)类型用于取值被限定在一定范围内的场景,比如一周只能有七天,颜色限定为红绿蓝等。

示例:

enum Days {Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

枚举成员会被赋值为从 0 开始递增的数字,同时也会对枚举值到枚举名进行反向映射:

enum Days {Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 0); // true
console.log(Days["Mon"] === 1); // true
console.log(Days["Tue"] === 2); // true
console.log(Days["Sat"] === 6); // true

console.log(Days[0] === "Sun"); // true
console.log(Days[1] === "Mon"); // true
console.log(Days[2] === "Tue"); // true
console.log(Days[6] === "Sat"); // true

手动赋值

我们也可以给枚举项手动赋值:

enum Days {Sun = 7, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 7); // true
console.log(Days["Mon"] === 1); // true
console.log(Days["Tue"] === 2); // true
console.log(Days["Sat"] === 6); // true

上面的例子中,未手动赋值的枚举项会接着上一个枚举项递增。

如果未手动赋值的枚举项与手动赋值的重复了,TypeScript 是不会察觉到这一点的:

enum Days {Sun = 3, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 3); // true
console.log(Days["Wed"] === 3); // true
console.log(Days[3] === "Sun"); // false
console.log(Days[3] === "Wed"); // true

常数项和计算所得项

枚举项有两种类型:常数项(constant member)和计算所得项(computed member)。

前面我们所举的例子都是常数项,一个典型的计算所得项的例子:

enum Color {Red, Green, Blue = "blue".length};

上面的例子中,"blue".length 就是一个计算所得项。

上面的例子不会报错,但是如果紧接在计算所得项后面的是未手动赋值的项,那么它就会因为无法获得初始值而报错

enum Color {Red = "red".length, Green, Blue};

当满足以下条件时,枚举成员被当作是常数:

  • 不具有初始化函数并且之前的枚举成员是常数。在这种情况下,当前枚举成员的值为上一个枚举成员的值加 1。但第一个枚举元素是个例外。如果它没有初始化方法,那么它的初始值为 0

  • 枚举成员使用常数枚举表达式初始化。常数枚举表达式是 TypeScript 表达式的子集,它可以在编译阶段求值。当一个表达式满足下面条件之一时,它就是一个常数枚举表达式:

    • 数字字面量
    • 引用之前定义的常数枚举成员(可以是在不同的枚举类型中定义的)如果这个成员是在同一个枚举类型中定义的,可以使用非限定名来引用
    • 带括号的常数枚举表达式
    • +-~ 一元运算符应用于常数枚举表达式
    • +-*/%<<>>>>>&|^ 二元运算符,常数枚举表达式做为其一个操作对象。若常数枚举表达式求值后为 NaN 或 Infinity,则会在编译阶段报错

所有其它情况的枚举成员被当作是需要计算得出的值。

常数枚举

常数枚举是使用 const enum 定义的枚举类型:

常数枚举与普通枚举的区别是,它会在编译阶段被删除,并且不能包含计算成员。

外部枚举

外部枚举(Ambient Enums)是使用 declare enum 定义的枚举类型:

declare 定义的类型只会用于编译时的检查,编译结果中会被删除。

同时使用 declare 和 const 也是可以的:

declare const enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}

类型推论

如果没有明确的指定类型,那么 TypeScript 会依照类型推论(Type Inference)的规则推断出一个类型。

什么是类型推论

以下代码虽然没有指定类型,但是会在编译的时候报错:

let myFavoriteNumber = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;

// index.ts(2,1): error TS2322: Type 'number' is not assignable to type 'string'.

最佳通用类型

当需要从几个表达式中推断类型时候,会使用这些表达式的类型来推断出一个最合适的通用类型。例如,

let x = [0, 1, null];

为了推断x的类型,我们必须考虑所有元素的类型。 这里有两种选择: numbernull。 计算通用类型算法会考虑所有的候选类型,并给出一个兼容所有候选类型的类型。

由于最终的通用类型取自候选类型,有些时候候选类型共享相同的通用类型,但是却没有一个类型能做为所有候选类型的类型。例如:

let zoo = [new Rhino(), new Elephant(), new Snake()];

这里,我们想让zoo被推断为Animal[]类型,但是这个数组里没有对象是Animal类型的,因此不能推断出这个结果。 为了更正,当候选类型不能使用的时候我们需要明确的指出类型:

let zoo: Animal[] = [new Rhino(), new Elephant(), new Snake()];

如果没有找到最佳通用类型的话,类型推断的结果为联合数组类型,(Rhino | Elephant | Snake)[]

类型兼容性

interface Named {
    name: string;
}

class Person {
    name: string;
}

let p: Named;
// OK, because of structural typing
p = new Person();

在使用基于名义类型的语言,比如C#或Java中,这段代码会报错,因为Person类没有明确说明其实现了Named接口。

TypeScript的结构性子类型是根据JavaScript代码的典型写法来设计的。 因为JavaScript里广泛地使用匿名对象,例如函数表达式和对象字面量,所以使用结构类型系统来描述这些类型比使用名义类型系统更好。

关于可靠性的注意事项

TypeScript的类型系统允许某些在编译阶段无法确认其安全性的操作。当一个类型系统具此属性时,被当做是“不可靠”的。TypeScript允许这种不可靠行为的发生是经过仔细考虑的。

下面会解释什么时候会发生这种情况和其有利的一面。

开始

TypeScript结构化类型系统的基本规则是,如果x要兼容y,那么y至少具有与x相同的属性。比如:

interface Named {
    name: string;
}

let x: Named;
// y's inferred type is { name: string; location: string; }
let y = { name: 'Alice', location: 'Seattle' };
x = y;

这里要检查y是否能赋值给x,编译器检查x中的每个属性,看是否能在y中也找到对应属性。 在这个例子中,y必须包含名字是namestring类型成员。y满足条件,因此赋值正确。

检查函数参数时使用相同的规则:

function greet(n: Named) {
    console.log('Hello, ' + n.name);
}
greet(y); // OK

注意,y有个额外的location属性,但这不会引发错误。 只有目标类型(这里是Named)的成员会被一一检查是否兼容。

这个比较过程是递归进行的,检查每个成员及子成员。

比较两个函数

相对来讲,在比较原始类型和对象类型的时候是比较容易理解的,问题是如何判断两个函数是兼容的。 下面从两个简单的函数入手,它们仅是参数列表略有不同:

let x = (a: number) => 0;
let y = (b: number, s: string) => 0;

y = x; // OK
x = y; // Error

要查看x是否能赋值给y,首先看它们的参数列表。 x的每个参数必须能在y里找到对应类型的参数。 注意的是参数的名字相同与否无所谓,只看它们的类型。 这里,x的每个参数在y中都能找到对应的参数,所以允许赋值。

第二个赋值错误,因为y有个必需的第二个参数,但是x并没有,所以不允许赋值。

这里思维上有点不太一样。可以这样理解:
y = x 是吧 x 赋值给 y。这时需要y里面包含x里面的所有参数。

感觉很奇怪是吧?不过这种特性在某些地方时很有用的,例如Array#forEach给回调函数传3个参数:数组元素,索引和整个数组,但是只使用第一个参数也是很有用的。

let items = [1, 2, 3];

// Don't force these extra arguments
items.forEach((item, index, array) => console.log(item));

// Should be OK!
items.forEach((item) => console.log(item));

下面来看看如何处理返回值类型,创建两个仅是返回值类型不同的函数:

let x = () => ({name: 'Alice'});
let y = () => ({name: 'Alice', location: 'Seattle'});

x = y; // OK
y = x; // Error, because x() lacks a location property

类型系统强制源函数的返回值类型必须是目标函数返回值类型的子类型。

函数参数双向协变

什么是协变? 同时预期一起还有个改变是 逆变又是什么?

  • 协变:允许子类型转换为父类型(可以里式替换LSP原则进行理解)
  • 逆变:允许父类型转换为子类型

双向协变?

  • 源函数参数能够赋值给目标函数或者反过来。

可选参数及剩余参数

比较函数兼容性的时候,可选参数与必须参数是可互换的。 源类型上有额外的可选参数不是错误,目标类型的可选参数在源类型里没有对应的参数也不是错误。

当一个函数有剩余参数时,它被当做无限个可选参数。

这对于类型系统来说是不稳定的,但从运行时的角度来看,可选参数一般来说是不强制的,因为对于大多数函数来说相当于传递了一些undefinded

常见的函数接收一个回调函数并用对于程序员来说是可预知的参数但对类型系统来说是不确定的参数来调用:

function invokeLater(args: any[], callback: (...args: any[]) => void) {
    /* ... Invoke callback with 'args' ... */
}

// Unsound - invokeLater "might" provide any number of arguments
invokeLater([1, 2], (x, y) => console.log(x + ', ' + y));

// Confusing (x and y are actually required) and undiscoverable
invokeLater([1, 2], (x?, y?) => console.log(x + ', ' + y));

枚举

枚举类型与数字类型兼容,并且数字类型与枚举类型兼容。不同枚举类型之间是不兼容的。比如,

enum Status { Ready, Waiting };
enum Color { Red, Blue, Green };

let status = Status.Ready;
status = Color.Green;  // Error

类与对象字面量和接口差不多,但有一点不同:类有静态部分和实例部分的类型。

比较两个类类型的对象时,只有实例的成员会被比较。 静态成员和构造函数不在比较的范围内。

class Animal {
    feet: number;
    constructor(name: string, numFeet: number) { }
}

class Size {
    feet: number;
    constructor(numFeet: number) { }
}

let a: Animal;
let s: Size;

a = s;  // OK
s = a;  // OK

类的私有成员和受保护成员

类的私有成员和受保护成员会影响兼容性。 当检查类实例的兼容时,如果目标类型包含一个私有成员,那么源类型必须包含来自同一个类的这个私有成员。 同样地,这条规则也适用于包含受保护成员实例的类型检查。 这允许子类赋值给父类,但是不能赋值给其它有同样类型的类。

也就是说如果某一个类拥有了私有成员受保护成员,那么 只允许允许子类赋值给父类,或者父类赋值给子类。因为其他类无法拥有这个私有的成员,哪怕是名称相同的变量,他们也不是同一个。

高级主题

子类型与赋值

目前为止,我们使用了“兼容性”,它在语言规范里没有定义。 在TypeScript里,有两种兼容性:子类型和赋值。 它们的不同点在于,赋值扩展了子类型兼容性,增加了一些规则,允许和any来回赋值,以及enum和对应数字值之间的来回赋值。

语言里的不同地方分别使用了它们之中的机制。 实际上,类型兼容性是由赋值兼容性来控制的,即使在implementsextends语句也不例外。

高级类型

交叉类型(Intersection Types)

交叉类型是将多个类型合并为一个类型。 这让我们可以把现有的多种类型叠加到一起成为一种类型,它包含了所需的所有类型的特性。 例如, Person & Serializable & Loggable同时是 Person  Serializable  Loggable。 就是说这个类型的对象同时拥有了这三种类型的成员。

function extend<T, U>(first: T, second: U): T & U {
    let result = <T & U>{};
    for (let id in first) {
        (<any>result)[id] = (<any>first)[id];
    }
    for (let id in second) {
        if (!result.hasOwnProperty(id)) {
            (<any>result)[id] = (<any>second)[id];
        }
    }
    return result;
}

class Person {
    constructor(public name: string) { }
}
interface Loggable {
    log(): void;
}
class ConsoleLogger implements Loggable {
    log() {
        // ...
    }
}
var jim = extend(new Person("Jim"), new ConsoleLogger());
var n = jim.name;
jim.log();