typescript 学习笔记

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原文地址:ts.xcatliu.com/

一、Typescript简介

1. 什么是typescript?

  • TypeScript 是添加了类型系统的 JavaScript,适用于任何规模的项目。
  • TypeScript 是一门静态类型、弱类型的语言。

(TypeScript 在运行前需要先编译为 JavaScript,而在编译阶段就会进行类型检查,所以是静态类型。动态类型是指在运行时才会进行类型检查,这种语言的类型错误往往会导致运行时错误。JavaScript 是一门解释型语言,没有编译阶段,所以它是动态类型)

(类型系统按照「是否允许隐式类型转换」来分类,可以分为强类型和弱类型)。

  • TypeScript 是完全兼容 JavaScript 的,它不会修改 JavaScript 运行时的特性。
  • TypeScript 可以编译为 JavaScript,然后运行在浏览器、Node.js 等任何能运行 JavaScript 的环境中。
  • TypeScript 拥有很多编译选项,类型检查的严格程度由你决定。
  • TypeScript 可以和 JavaScript 共存,这意味着 JavaScript 项目能够渐进式的迁移到 TypeScript。
  • TypeScript 增强了编辑器(IDE)的功能,提供了代码补全、接口提示、跳转到定义、代码重构等能力。
  • TypeScript 拥有活跃的社区,大多数常用的第三方库都提供了类型声明。
  • TypeScript 与标准同步发展,符合最新的 ECMAScript 标准(stage 3)。

2. hello Typescript

TypeScript 编译的时候即使报错了,还是会生成编译结果,我们仍然可以使用这个编译之后的文件。

如果要在报错的时候终止 js 文件的生成,可以在 tsconfig.json 中配置 noEmitOnError 即可。关于 tsconfig.json,请参阅官方手册中文版)。

二、基础

1. 原始数据类型

布尔值是最基础的数据类型,在 TypeScript 中,使用 boolean 定义布尔值类型:

let isDone: boolean = false;

注意,使用构造函数 Boolean 创造的对象不是布尔值:

let createdByNewBoolean: boolean = new Boolean(1); // Type 'Boolean' is not assignable to type 'boolean'. // 'boolean' is a primitive, but 'Boolean' is a wrapper object. Prefer using 'boolean' when possible.

事实上 new Boolean() 返回的是一个 Boolean 对象:

let createdByNewBoolean: Boolean = new Boolean(1);

在 TypeScript 中,boolean 是 JavaScript 中的基本类型,而 Boolean 是 JavaScript 中的构造函数。其他基本类型(除了 null 和 undefined)一样,不再赘述。

空值§

JavaScript 没有空值(Void)的概念,在 TypeScript 中,可以用 void 表示没有任何返回值的函数:

function alertName(): void {
    alert('My name is Tom'); 
}

声明一个 void 类型的变量没有什么用,因为你只能将它赋值为 undefined 和 null(只在 --strictNullChecks 未指定时):

let unusable: void = undefined;

Null 和 Undefined§

在 TypeScript 中,可以使用 null 和 undefined 来定义这两个原始数据类型:

let u: undefined = undefined;
let n: null = null;

与 void 的区别是,undefined 和 null 是所有类型的子类型。也就是说 undefined 类型的变量,可以赋值给 number 类型的变量:

// 这样不会报错 let num: number = undefined;

// 这样也不会报错 let u: undefined; let num: number = u;

而 void 类型的变量不能赋值给 number 类型的变量:

let u: void;
let num: number = u; // Type 'void' is not assignable to type 'number'.

2. 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。

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'.

事实上,它等价于:


let myFavoriteNumber: string = 'seven';
myFavoriteNumber = 7; // index.ts(2,1): error TS2322: Type 'number' is not assignable to type 'string'.

如果定义的时候没有赋值,不管之后有没有赋值,都会被推断成 any 类型而完全不被类型检查:


let myFavoriteNumber; 
myFavoriteNumber = 'seven'; 
myFavoriteNumber = 7

3. 联合类型

联合类型(Union Types)表示取值可以为多种类型中的一种。 联合类型使用 | 分隔每个类型。

image.png

这里的 let myFavoriteNumber: string | number 的含义是,允许 myFavoriteNumber 的类型是 string 或者 number,但是不能是其他类型。

当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候,我们只能访问此联合类型的所有类型里共有的属性或方法

联合类型详细说明

4. 对象的类型-接口

在 TypeScript 中,我们使用接口(Interfaces)来定义对象的类型。

什么是接口§

在面向对象语言中,接口(Interfaces)是一个很重要的概念,它是对行为的抽象,而具体如何行动需要由类(classes)去实现(implement)。

TypeScript 中的接口是一个非常灵活的概念,除了可用于对类的一部分行为进行抽象以外,也常用于对「对象的形状(Shape)」进行描述。

接口一般首字母大写

可选属性§
interface Person {
    name: string;
    age?: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom'
};
任意属性§

有时候我们希望一个接口允许有任意的属性,可以使用如下方式:

注意: 一旦定义了任意属性,那么确定属性和可选属性的类型都必须是它的类型的子集

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: string;  // 任意属性, 这里propName 也可以随便自定义,比如key
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};

// index.ts(3,5): error TS2411: Property 'age' of type 'number' is not assignable to string index type 'string'.
// index.ts(7,5): error TS2322: Type '{ [x: string]: string | number; name: string; age: number; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Index signatures are incompatible.
//     Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
//       Type 'number' is not assignable to type 'string'.

一个接口中只能定义一个任意属性。如果接口中有多个类型的属性,则可以在任意属性中使用联合类型:

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: string | number;  // 在任意属性中使用联合类型
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};
只读属性§

有时候我们希望对象中的一些字段只能在创建的时候被赋值,那么可以用 readonly 定义只读属性:

interface Person {
    readonly id: number;
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
    id: 89757,
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};

tom.id = 9527;

// index.ts(14,5): error TS2540: Cannot assign to 'id' because it is a constant or a read-only property.

上例中,使用 readonly 定义的属性 id 初始化后,又被赋值了,所以报错了。

注意,只读的约束存在于第一次给对象赋值的时候,而不是第一次给只读属性赋值的时候

interface Person {
    readonly id: number;
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};

tom.id = 89757;

// index.ts(8,5): error TS2322: Type '{ name: string; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Property 'id' is missing in type '{ name: string; gender: string; }'.
// index.ts(13,5): error TS2540: Cannot assign to 'id' because it is a constant or a read-only property.

上例中,报错信息有两处,第一处是在对 tom 进行赋值的时候,没有给 id 赋值。

第二处是在给 tom.id 赋值的时候,由于它是只读属性,所以报错了。

5. 数组的类型

方式一: 类型+方括号

数组的项中不允许出现其他的类型:

let fibonacci: number[] = [1, '1', 2, 3, 5];
// Type 'string' is not assignable to type 'number'.
方式二: 数组泛型:Array<elemType>
let fibonacci: Array<number> = [1, 1, 2, 3, 5];
方式三:用接口表示数组§

接口也可以用来描述数组:

interface NumberArray {
    [index: number]: number;
}
let fibonacci: NumberArray = [1, 1, 2, 3, 5];

NumberArray 表示:只要索引的类型是数字时,那么值的类型必须是数字。

虽然接口也可以用来描述数组,但是我们一般不会这么做,因为这种方式比前两种方式复杂多了。

不过有一种情况例外,那就是它常用来表示类数组。

方式四:类数组§

类数组(Array-like Object)不是数组类型,比如 arguments

function sum() {
    let args: number[] = arguments;
}

// Type 'IArguments' is missing the following properties from type 'number[]': pop, push, concat, join, and 24 more.

上例中,arguments 实际上是一个类数组,不能用普通的数组的方式来描述,而应该用接口:

function sum() {
    let args: {
        [index: number]: number;
        length: number;
        callee: Function;
    } = arguments;
}

在这个例子中,我们除了约束当索引的类型是数字时,值的类型必须是数字之外,也约束了它还有 length 和 callee 两个属性。

事实上常用的类数组都有自己的接口定义,如 IArgumentsNodeListHTMLCollection 等:

function sum() {
    let args: IArguments = arguments;
}

其中 IArguments 是 TypeScript 中定义好了的类型,它实际上就是:

interface IArguments {
    [index: number]: any;
    length: number;
    callee: Function;
}

关于内置对象,可以参考内置对象一章。

any 在数组中的应用§

一个比较常见的做法是,用 any 表示数组中允许出现任意类型:

let list: any[] = ['xcatliu', 25, { website: 'http://xcatliu.com' }];

6. 函数的类型

函数声明§
function sum(x: number, y: number): number {
    return x + y;
}
函数表达式§

如果要我们现在写一个对函数表达式(Function Expression)的定义,可能会写成这样:

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

这是可以通过编译的,不过事实上,上面的代码只对等号右侧的匿名函数进行了类型定义,而等号左边的 mySum,是通过赋值操作进行类型推论而推断出来的。如果需要我们手动给 mySum 添加类型,则应该是这样:

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

注意不要混淆了 TypeScript 中的 => 和 ES6 中的 =>

在 TypeScript 的类型定义中,=> 用来表示函数的定义,左边是输入类型,需要用括号括起来,右边是输出类型。

在 ES6 中,=> 叫做箭头函数,应用十分广泛,可以参考 ES6 中的箭头函数

用接口定义函数的形状§

我们也可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状:

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

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

采用函数表达式|接口定义函数的方式时,对等号左侧进行类型限制,可以保证以后对函数名赋值时保证参数个数、参数类型、返回值类型不变。

可选参数§

我们用 ? 表示可选的参数,可选参数必须接在必需参数后面。换句话说,可选参数后面不允许再出现必需参数了

参数默认值§

在 ES6 中,我们允许给函数的参数添加默认值,TypeScript 会将添加了默认值的参数识别为可选参数

function buildName(firstName: string, lastName: string = 'Cat') {
    return firstName + ' ' + lastName;
}
let tomcat = buildName('Tom', 'Cat');
let tom = buildName('Tom');

此时就不受「可选参数必须接在必需参数后面」的限制了:

function buildName(firstName: string = 'Tom', lastName: string) {
    return firstName + ' ' + lastName;
}
let tomcat = buildName('Tom', 'Cat');
let cat = buildName(undefined, 'Cat');
剩余参数§

ES6 中,可以使用 ...rest 的方式获取函数中的剩余参数(rest 参数):

function push(array, ...items) {
    items.forEach(function(item) {
        array.push(item);
    });
}

let a: any[] = [];
push(a, 1, 2, 3);

事实上,items 是一个数组。所以我们可以用数组的类型来定义它:

function push(array: any[], ...items: any[]) {
    items.forEach(function(item) {
        array.push(item);
    });
}

let a = [];
push(a, 1, 2, 3);

注意,rest 参数只能是最后一个参数,关于 rest 参数,可以参考 ES6 中的 rest 参数

重载§

重载允许一个函数接受不同数量或类型的参数时,作出不同的处理。

比如,我们需要实现一个函数 reverse,输入数字 123 的时候,输出反转的数字 321,输入字符串 'hello' 的时候,输出反转的字符串 'olleh'

利用联合类型,我们可以这么实现:

function reverse(x: number | string): number | string | void {
    if (typeof x === 'number') {
        return Number(x.toString().split('').reverse().join(''));
    } else if (typeof x === 'string') {
        return x.split('').reverse().join('');
    }
}

然而这样有一个缺点,就是不能够精确的表达,输入为数字的时候,输出也应该为数字,输入为字符串的时候,输出也应该为字符串。

这时,我们可以使用重载定义多个 reverse 的函数类型:

function reverse(x: number): number;
function reverse(x: string): string;
function reverse(x: number | string): number | string | void {
    if (typeof x === 'number') {
        return Number(x.toString().split('').reverse().join(''));
    } else if (typeof x === 'string') {
        return x.split('').reverse().join('');
    }
}

上例中,我们重复定义了多次函数 reverse,前几次都是函数定义,最后一次是函数实现。在编辑器的代码提示中,可以正确的看到前两个提示。

注意,TypeScript 会优先从最前面的函数定义开始匹配,所以多个函数定义如果有包含关系,需要优先把精确的定义写在前面。

7. 类型断言

as 类型
类型断言的用途§
  • 联合类型可以被断言为其中一个类型

当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候,我们只能访问此联合类型的所有类型中共有的属性或方法

  • 父类可以被断言为子类
interface ApiError extends Error {
    code: number;
}
interface HttpError extends Error {
    statusCode: number;
}

function isApiError(error: Error) {
 // 通过判断是否存在 `code` 属性,来判断传入的参数是不是 `ApiError` 了:
    if (typeof (error as ApiError).code === 'number') {
        return true;
    }
    return false;
}
  • 任何类型都可以被断言为 any

我们需要将 window 上添加一个属性 foo,但 TypeScript 编译时会报错,提示我们 window 上不存在 foo 属性。

此时我们可以使用 as any 临时将 window 断言为 any 类型:

(window as any).foo = 1;
  • any 可以被断言为任何类型 这个例子需要特别注意
function getCacheData(key: string): any {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

// 类型断言
const tom = getCacheData('tom') as Cat;
// 这里可以用类型声明为Cat ,推荐优先用类型声明
const tom: Cat = getCacheData('tom');
// 更优的解决方案是用泛型,直接避免返回any, 见最后一部分类型断言vs 泛型

tom.run();
  • 要使得 A 能够被断言为 B,只需要 A 兼容 B 或 B 兼容 A 即可

例如cat和animal 可以互相断言。 当 Animal 兼容 Cat 时,它们就可以互相进行类型断言了:

interface Animal {
    name: string;
}
interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

function testAnimal(animal: Animal) {
    return (animal as Cat);
}
function testCat(cat: Cat) {
    return (cat as Animal);
}

这样的设计其实也很容易就能理解:

  • 允许 animal as Cat 是因为「父类可以被断言为子类」,这个前面已经学习过了
  • 允许 cat as Animal 是因为既然子类拥有父类的属性和方法,那么被断言为父类,获取父类的属性、调用父类的方法,就不会有任何问题,故「子类可以被断言为父类」
双重断言§

既然:

  • 任何类型都可以被断言为 any
  • any 可以被断言为任何类型

那么我们是不是可以使用双重断言 as any as Foo 来将任何一个类型断言为任何另一个类型呢?

但是若使用双重断言,则可以打破「要使得 A 能够被断言为 B,只需要 A 兼容 B 或 B 兼容 A 即可」的限制,将任何一个类型断言为任何另一个类型。

若你使用了这种双重断言,那么十有八九是非常错误的,它很可能会导致运行时错误。

除非迫不得已,千万别用双重断言。

类型断言 vs 泛型§

本小节的前置知识点:泛型

还是这个例子:

function getCacheData(key: string): any {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const tom = getCacheData('tom') as Cat;
tom.run();

我们还有第三种方式可以解决这个问题,那就是泛型:

function getCacheData<T>(key: string): T {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const tom = getCacheData<Cat>('tom');
tom.run();

通过给 getCacheData 函数添加了一个泛型 <T>,我们可以更加规范的实现对 getCacheData 返回值的约束,这也同时去除掉了代码中的 any,是最优的一个解决方案。

typeof keyof

typeof 自动计算当前对象的类型

enum ModeEnum {
  CREATE = 'create', // 新建
  EDIT = 'edit', // 编辑
  CHECK = 'check', // 查看
}
// 一个普通对象
const pageObj = {
  id: 1,
  title: '标题',
  mode: ModeEnum.CREATE
}
// typeof 获取类型
type IPage = typeof pageObj

// 设置对象的值方法
// keyof 取出类型的key 
const setData = <T extends keyof IPage>(obj: IPage, key: T, value: IPage[T]) => {
  obj[key] = value
}

image.png