Typescript

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1 前言

1.1 Typescript是什么

TypeScript是JavaScript的超集,它对JS进行了扩展,向JS中引入了类型的概念,并添加了许多新的特性,就像C语言和C++的关系一样。

1.2 Typescript的特点

  1. 不可直接在浏览器上运行:TS代码需要通过编译器编译为JS,然后再交由JS解析器执行。
  2. 向下兼容:TS完全兼容JS,换言之,任何的JS代码都可以直接当成TS使用。TS代码也可以编译为任意版本的JS代码,可有效解决不同JS运行环境的兼容问题;
  3. 语法严格:相较于JS而言,TS拥有了静态类型,更加严格的语法,更强大的功能;TS可以在代码执行前就完成代码的检查,减小了运行时异常的出现的几率;
  4. 便于维护:同样的功能,TS的代码量要大于JS,但由于TS的代码结构更加清晰,变量类型更加明确,在后期代码的维护中TS却远远胜于JS。

2 搭建开发环境

注意:以下默认是已经安装node后的操作

2.1 安装编译 TS 的工具包

之所以要使用ts的工具包是因为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,然后才能运行。安装命令为:npm i -g typescript

这个用来编译 TS 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 typescript 的版本)

2.2 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同名的 JS 文件)。
  3. 执行 JS 代码:在终端中输入命令,node hello.js

补充:对于tsc编译工具来说,可以添加一些配置来个性化定制一些行为。在项目根目录下添加对应的配置文件tsconfig.json然后进行配置即可。常用配置如下

{
  // 指定要编译的文件目录 默认值:["**/*"]
  "include": ["./src/**/*"],
  // 指定要排除的文件目录 默认值:["node_modules", "bower_components", "jspm_packages"]
  "exclude": ["./src/excludeFile/"],
  // 配置继承
  // "extends":"",
  //  指定被编译文件的列表,只有需要编译的文件少时才会用到
  // "files": [
  //   "app.ts",
  // ],
  // 编译配置
  "compilerOptions": {
    // 指定ES被编译为的版本,默认ES3
    "target": "ES6",
    // 指定代码运行时所包含的库(宿主环境)
    //"lib" : ["ES6", "DOM"],
    // 指定采用的模块化方案
    "module": "ES6",
    // 指定文件编译后的输出目录
    "outDir": "./dist",
    // 将输出的js文件打包为一个文件
    // "outFile": "./dist/app.js",
    // 是否对js文件进行编译
    "allowJs":true,
    // 是否对js进行检查
    "checkJs": true,
    // 是否删除注释
    "removeComments":false,
    // 关闭编译功能
    "noEmit":false,
    // 生成源码和编译后代码的映射文件
    "sourceMap":true
  }
}

2.3 简化运行 TS 的步骤

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。所以我们可以使用使用 ts-node 包,直接在 Node.js 中执行 TS 代码。ts-node 命令在内部偷偷的将 TS -> JS,然后,再运行 JS 代码。

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

使用方式:ts-node hello.ts

2.4 使用webpack打包工具

其实在在开发最常使用打包工具webpack来对ts文件进行编译,具体可参见webpack教程

const path = require('path')
// 导入node process 模块
const process = require('process')
//  导入环境变量
const isProduction = process.env.NODE_ENV === 'production'
const HtmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin')
module.exports = {
  entry: './src/app.ts',
  output: {
    filename: isProduction ? 'static/js/[name].[contenthash:10].js' : 'static/js/[name].js',
    clean: true
  },
  module: {
    rules: [
      {
        test: /.ts$/,
        use: 'ts-loader',
        exclude: /node_modules/
      },
      // 利用babel处理兼容性
      {
        test: /.js$/,
        exclude: /node_modules/,
        loader: 'babel-loader',
        // 开启缓存
        options: {
          cacheDirectory: true,
          // 缓存内容不进行压缩
          cacheCompression: false
        }
      }
    ]
  },
  plugins: [
    // 注册处理html插件
    new HtmlWebpackPlugin({
      // 选择模版
      template: path.resolve(__dirname, '../public/index.html')
    })
  ],
  // webpack解析模块加载选项
  resolve: {
    // 从前往后匹配是否能加载以该结尾的文件
    extensions: ['.ts', '.js']
  },
  devServer: {
    port: 3000,
    host: 'localhost',
    open: true,
    hot: true
  },
  // 设置模式
  mode: isProduction ? 'production' : 'development',
  // 开起源代码和编译代码映射 生产模式开启'source-map'完成行与列的对应,开发模式'cheap-module-source-map'仅仅行对应
  devtool: isProduction ? 'source-map' : 'cheap-module-source-map'
}

3 Ts常用类型

3.1 类型概述

可以将 TS 中的常用基础类型细分为两类:

  1. JS 已有类型

    1. 原始类型:number/string/boolean/null/undefined/symbol
    2. 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。

类型例子描述
number1, -33, 2.5任意数字
string'hi', "hi", hi任意字符串
booleantrue、false布尔值true或false
字面量其本身限制变量的值就是该字面量的值
any*任意类型
unknown*类型安全的any
void空值(undefined)没有值(或undefined)
never没有值不能是任何值
object{name:'孙悟空'}任意的JS对象
array[1,2,3]任意JS数组
tuple[4,5]元组,TS新增类型,固定长度数组
enumenum{A, B}枚举,TS中新增类型

3.2 类型注解

类型注解是TS非常重要的一个特点,通过类型注解可以指定TS中变量(参数、形参)的类型,指定类型后,当为变量赋值时,TS编译器会自动检查值是否符合类型注解,符合则赋值,否则报错

简而言之,类型声明给变量设置了类型,使得变量只能存储某种类型的值,语法如下:

let 变量: 类型;

let 变量: 类型 = 值;

function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 返回值类型{
    ...
}

下面将会从js原有类型和ts新增类型两个方面介绍这些类型的使用方式,

3.3 JS已有类型

3.3.1 原始类型

number/string/boolean/null/undefined/symbol

let decimal: number = 6;
let isDone: boolean = false;
let color: string = "blue";
// ...

3.3.2 对象类型

object(包括,数组、对象、函数等对象)。

3.3.2.1 数组类型

数组类型的两种写法:(推荐使用 number[] 写法)

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

3.3.2.2 函数类型

let fun: (a: number, b: number) => number
fun = function (a: number, b: number): number {
  return +b
}

3.3.2.3 {}对象类型

object通常没有什么作用,主要还是通过对象中的属性来约束

let obj1: {
  name: string,
}
// 报错,必须指定name和age属性并且赋值
// obj1 = {}

// 正确的用法
obj1 = { name: "小王" }

3.4 TS 新增类型

3.4.1 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 = 'HelloTS'
const str2 = 'HelloTS'

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。除字符串外,任意的 JS 字面量(比如,对象、数字等)都可以作为类型使用。

3.4.2 空值类型

JavaScript 没有空值(void)的概念,在 TypeScript 中,如果用于函数则表示该函数没有任何返回值

// 没有返回值的函数,其返回值类型为 void
function alertName(): void { alert('My name is Tom'); } 

当然你也可以声明一个变量为void ,但你只能将它赋值为 undefined 和 null:

let unusable: void = undefined;

3.4.3 任意类型

any类型表示任意

let d: any = 4;
d = 'hello';
d = true;

any的变量能够允许直接赋值给其它已经确定类型的变量

let a: any
a = "hello ts"
let b: number
b = a

3.4.4 未知类型

unkown类型表示未知类型

let notSure: unknown = 4;
notSure = 'hello';

unkown的值不允许直接赋值给确定的类型,需要进行类型判断后才能赋值给其它确定的类型,是安全类型的any

let c: unknown
c = "hello ts"
let d: number
// 报错
// d = c
// 正确使用
if (typeof c === "number") {
  d = c
}

3.4.5 never类型

never 类型是 TypeScript 中的底层类型。它在以下情况中很好的被使用:

  • 一个从来不会有返回值的函数,即死循环(如:如果函数内含有 while(true) {});
  • 一个总是会抛出错误的函数(如:function foo() { throw new Error('Not Implemented') }foo 的返回类型是 never);
function error(message: string): never {
  throw new Error(message);
}

3.4.6 元组类型

元组就是可以有不同类型的,固定长度的数组

let x: [string, number];
x = ["hello", 10]; 

就类似于c++的pair类型

3.4.7 联合类型

|(竖线)在 TS 中叫做联合类型(由两个或多个类型组成的类型,表示其值是这些类型中的任意一种)。

比如我们要求数组中既有 number 类型,又有 string 类型,则这个数组的类型就可以用|来进行定义

// 表明数组arr中的值是number或者string类型的一种
let arr: (number|string)[] = [1,3,'b']

再比如字面量中我们也可以使用|,表示其值只能是red blue black 中的一种。

let color: 'red' | 'blue' | 'black';
// 允许的
color = 'red'
// 允许的
color = 'blue'
// 不允许的
color = 'yellow'

补充:keyof 能将对象的属性转化为常量联合类型

type Props = {
  a: number,
  b: string,
  c: boolean
}
// 等价于 type Type = 'a' | 'b' | 'c'
type Type = keyof Props
let num: Type = 'a'
console.log(num); // a

3.4.8 枚举类型

  • 数字枚举

数字枚举默认从0开始,当然也可以自定义初始化值

enum Color {
  Red,    // 0
  Green,  // 1
  Blue,   // 2 
}

enum Color {
  Red = 2,
  Green,  // 3
  Blue,   // 4
}

enum Color {
  Red = 1,
  Green = 2,
  Blue = 4,
}
  • 字符串枚举

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 Color {
  Red = "red",
  Green = "Green",
  Blue = "Blue",
}

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!

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。

3.4.9 类型别名

可以通过type关键字为类型起别名

type myType1 = 1 | 3 | 4
let mt: myType1

type myType2 = string
// 等价于let str4: string
let str4: myType2

3.5 可选参数

使用来指定单个可选属性

let obj1: {
  name: string,
  // ? 表示可选
  age?: number
}
// 报错,必须指定name和age属性并且赋值
// obj1 = {}
// 正确的用法
obj1 = { name: "小王" }
obj1 = { name: "小王", age: 12 }

当然也可以使用[propName: string]: any表示多个可选属性

let obj2: {
  name: string,
  // ? 表示可选
  age?: number
  // 表示多个可选,使用的是es6语法中的属性名标表达式
  [propName: string]: any
}
obj2 = { name: "小王", address: "朝阳区" }

注意:对于函数来说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。

3.6 类型推导

TS拥有自动的类型判断机制,当对变量的声明和赋值是同时进行的,TS编译器会自动判断变量的类型

所以如果你的变量的声明和赋值时同时进行的,可以省略掉类型声明

3.7 类型断言

有些情况下,变量的类型对于我们来说是很明确,但是TS编译器却并不清楚,此时,可以通过类型断言来告诉编译器变量的类型,断言有两种形式:

  1. 第一种
let someValue: unknown = "this is a string";
let strLength: number = (someValue as string).length;
  1. 第二种
let someValue: unknown = "this is a string";
let strLength: number = (<string>someValue).length;

使用场景:

<a href="http://www.baidu.cn/" id="link">百度</a>
const aLink:HTMLElement
const aLink = document.getElementById('link')

比如getElementById 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。这种情况下就需要使用类型断言指定更加具体的类型

const aLink:HTMLAnchorElement
const aLink = document.getElementById('link') as HTMLAnchorElement

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(HTMLAnchorElement 是 HTMLElement 的子类型)。
  3. 通过类型断言,aLink 的类型变得更加具体,这样就可以访问 a 标签特有的属性或方法了。

另一种语法,使用 <> 语法,这种语法形式不常用知道即可

const aLink = <HTMLAnchorElement>document.getElementById('link')

3.8 类型符号

|:表示可选

let j: string | number

&:表示必须要同时满足

let k: { name: string } & { age: number }
k = { name: '孙悟空', age: 18 }

3.9 获取类型

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。

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)。

比如下面的案例:

let p = {x:1,y:2}
function formatPoint(point:{x:number,y:number}){}
formatPoint(p)

获取遍历p的类型,来作为point的类型,以此简化类型书写

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)

4 Ts面向对象

4.1 接口

4.1.1 什么是接口

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。

interface IPerson {
  name: string
  age: number
}
let person: IPerson = {
  name: "小明",
  age: 18
}

4.1.2 接口与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:

    1. 接口,只能为对象指定类型。
    2. 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
type IPerson = {
  name: string
  age: number
}
let person: IPerson = {
  name: "小明",
  age: 18
}
type str = string
let s1: str = "hello ts"

4.1.3 接口的继承

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。

比如,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 extends Point2D {
  z: number
}

4.2 class 类

TypeScript 全面支持 ES2015 中引入的 class 关键字,并为其添加了类型注解和其他语法(比如,可见性修饰符等)

4.2.1 类的基本组成

类中组成主要由以下几个部分

  1. 类的属性
  2. 类的构造器
  3. 类的方法
  4. 类的属性存取器
class Dog {
  // 类的属性
  public name: string

  // 类的构造器
  constructor(name: string) {
    this.name = name
  }

  // 类的方法
  public sleep(): void {
    console.log("狗在睡觉");
  }

  // 类存取器
  get getName() {
    return this.name
  }
  set setName(name: string) {
    this.name = name
  }
}

4.2.2 类继承的两种方式

类继承的两种方式:

  1. 通过extends来继承
class Animal {
  move(): void {
    console.log("Moving on!");

  }
}
class Dog extends Animal {
  sleep() {
    console.log("狗在睡觉");
  }
}
Dog dog = new Dog();
  1. 通过implements来继承
interface singable {
  sing(): void
}
class Person implements singable {
  sing(): void {
    console.log("唱歌");
  }
}

说明:JS 中只有 extends,而 implements 是 TS 提供的。

4.2.3 访问权限修饰符

访问权限修饰符可以使用 TS 来控制 class 的方法或属性对于 class 外的代码是否可见。包括:

  1. public:表示公有的、公开的,公有成员可以被任何地方访问,默认可见性。可以省略
  2. protected:表示受保护的,仅对其声明所在类和子类中(非实例对象)可见。
  3. private:表示私有的,只在当前类中可见,对实例对象以及子类也是不可见的。

非本类和子类想要访问受保护属性以及非本类想要访问私有属性只能够通过类提供的类属性存取器

class Person {
  // public:表示公有的、公开的,公有成员可以被任何地方访问,默认可见性。可以直接省略。
  public name: string
  // protected:表示受保护的,仅对其声明所在类和子类中(非实例对象)可见。
  protected money: number
  // private:表示私有的,只在当前类中可见,对实例对象以及子类也是不可见的。
  private _idea: string;

  // 构造器
  constructor(name: string, money: number, _idea: string) {
    this.name = name
    this.money = money
    this._idea = _idea
  }
  // 访问私有属性
  get getIdea() {
    return this._idea;
  }
  // 设置访问私有属性
  set setIdea(_idea: string) {
    this._idea = _idea;
  }
}

class Male extends Person {
  // 构造器
  constructor(name: string, money: number, _idea: string) {
    super(name, money, _idea)
  }
  // 访问收受到保护属性
  get getMoney() {
    return this.money
  }

}
let m: Male = new Male("小王", 1000, "小王此刻的想法")
// 在外部访问一些属性
// 1. 可以访问name 因为name是公开的的
console.log(m.name);
// 2. 不能直接访问_idea 因为_idea是私有属性只能本类内内部访问,但可以通过get方法来访问
console.log(m.getIdea);
// 3  不能直接访问money 因为money是受保护属性只能本类和子类内部进行访问,但可以通过get方法来访问
console.log(m.getMoney);

4.2.4 只读修饰符

使用 readonly 关键字修饰该属性是只读的,只能修饰属性不能修饰方法

class Male {
  // readonly:表示只读,用来防止在构造函数之外对属性进行赋值
  readonly gender: 0|1 = 0
}
let m: Male = new Male()
// 在外部访问一些属性
// 1. 可以访问gender
console.log(m.gender);
// 但不能修改gender 因为gender是只读的
// m.gender = 1

4.2.5 类级别属性和方法

所谓的类级别的属性和方法就是使用static关键字标识的属性和方法,这些属性和方法不需要实例化对象就可以进行访问。

class Pig {
  // 猪猪的年龄
  static age: number = 1;
  // 猪猪睡觉的方法
  static sleep(): void {
    console.log("小猪正在睡觉");
  }
}
console.log(Pig.age); // 1 
Pig.sleep()  // 小猪正在睡觉

4.3 类型兼容性

4.3.1 两种类型兼容性

两种类型系统:

  1. Structural Type System(结构化类型系统)
  2. Nominal Type System(标明类型系统)。

TS 采用的是结构化类型系统,也叫做 duck typing(鸭子类型),类型检查关注的是值所具有的形状。也就是说,在结构类型系统中,如果两个对象具有相同的形状,则认为它们属于同一类型。

4.3.2 类与类之间的兼容

class Point {
  x: number
  y: number
}
class Point2D {
  x: number
  y: number
}
let p: Point = new Point2D()

变量 p 的类型被显示标注为 Point 类型,但是,它的值却是 Point2D 的实例,并且没有类型错误。

这是因为 TS 是结构化类型系统,只检查 Point 和 Point2D 的结构是否相同(相同,都具有 x 和 y 两个属性,属性类型也相同)

注意:如果在 Nominal Type System 中(比如,C#、Java 等)它们是不同的类,类型无法兼容。

当然类与类的兼容不仅如此,对于对象类型来说,y 的成员至少与 x 相同,则 x 兼容 y(成员多的可以赋值给少的

class Point2D {
  x: number
  y: number
}
class Point3D {
  x: number
  y: number
  z: number
}
let p2: Point2D = new Point3D()

4.3.3 接口与接口之间的兼容

除了 class 之外,TS 中的其他类型也存在相互兼容的情况,包括接口兼容性 、函数兼容性等。

interface Point {
  x: number
  y: number
}
interface Point2D {
  x: number
  y: number
}
let p1: Point
let p2: Point2D = p1
interface Point3D {
  x: number
  y: number
  z: number
}
let p3: Point3D
p2 = p3

4.3.4 接口与类的兼容

接口之间的兼容性,类似于 class。并且,class 和 interface 之间也可以兼容。

class Point3D{
  x: number
  y: number
  z: number
}
let p4:Point2D = new Point3D()

4.3.5 函数与函数兼容性

函数之间兼容性比较复杂,需要考虑:1 参数个数 2 参数类型 3 返回值类型。

4.3.5.1 参数个数

参数多的兼容参数少的(或者说,参数少的可以赋值给多的)。

type F1 = (a: number) => void
type F2 = (a: number, b: number) => void
let f1: F1
// 参数少的可以赋值给参数多的,所以,f1 可以赋值给 f2。
let f2: F2 = f1

具体应用

const arr = ['a', 'b', 'c']
arr.forEach(() => { })
arr.forEach((item) => { })

数组 forEach 方法的第一个参数是回调函数,该回调函数类型为:(value: string, index: number, array: string[]) => void。所以当实际函数传入时哪怕没有携带参数也可以被兼容

其实 JS 中省略用不到的函数参数实际上是很常见的,这样的使用方式促成了 TS 中函数类型之间的兼容性。可以让JS开发习惯不变

并且因为回调函数是有类型的,所以,TS 会自动推导出参数 item、index、array 的类型

4.3.5.2 参数类型

相同位置的参数类型要相同(原始类型)或兼容(对象类型)。

type F1 = (a: number) => string
type F2 = (a: number) => string
let f1: F1
let f2: F2 = f1

函数类型 F2 兼容函数类型 F1,因为 F1 和 F2 的第一个参数类型相同

下面的案例是传入一个对象

interface Point2D {
  x: number,
  y: number
}
interface Point3D {
  x: number,
  y: number,
  z: number
}
type F2 = (p: Point2D) => void
type F3 = (p: Point3D) => void
let f2: F2
let f3: F3 = f2
// 这样就是不行的,原因就是f2中的参数是少的,f3中的函数多,然而要求函数参数少的可以赋给参数多的

上面的解释是将对象拆开,把每个属性看做一个个参数,则,参数少的(f2)可以赋值给参数多的(f3

4.3.5.3 返回值类型

只关注返回值类型本身即可

如果返回值类型是原始类型,此时两个类型要相同,比如,左侧类型 F5 和 F6。

type F5 = () => string

type F6 = () => string

let f5: F5
let f6: F6

如果返回值类型是对象类型,此时成员多的可以赋值给成员少的,比如,右侧类型 F7 和 F8

type F7 = () => {
  name: string
}
type F8 = () => {
  name: string,
  age: number
}
let f7: F7
let f8: F8
f7 = f8

总结:对于对象来说,成员多的可以赋给成员少的。对于函数来说参数少的可以赋给参数多的,若有返回值且是对象,则返回值对象成员多的可以赋给成员少的

4.4 交叉类型

4.4.1 什么是交叉类型

交叉类型(&):功能类似于接口继承(extends),用于组合多个类型为一个类型(常用于对象类型)。

interface Person {
  name: string,
}
interface Contact {
  phone: string
}
// 使用交叉类型后,新的类型 PersonDetail 就同时具备了 Person 和 Contact 的所有属性类型。
type PersonDetail = Person & Contact
// 相当于 type PersonDetail = { name: string,phone:string }
let obj1: PersonDetail = {
  name: "laowang",
  phone: "https:.."
}
console.log(obj1);

// 类似于多继承的语法糖
interface PD extends Person, Contact {

}
let obj2: PD = {
  name: "laoli",
  phone: "https:.."
}
console.log(obj2);

4.4.2 交叉类型和继承的区别

交叉类型(&)和接口继承(extends)的对比:

  1. 相同点:都可以实现对象类型的组合。
  2. 不同点:两种方式实现类型组合时,对于同名属性之间,处理类型冲突的方式不同
interface A{
   fn:(value:number)=>{}
}
// 下面的代码不允许,因为有同名的函数
interface B extends A{
  fn:(value:string)=>{}
}

而使用&则可以

interface A {
  fn: (value: number) => {},
}
interface B {
  fn: (value: string) => {}
}
type C = A & B

以上代码,接口继承会报错(类型不兼容);交叉类型没有错误,可以简单的理解为:

fn: (value: number | string) => {}

4.5 泛型

4.5.1 何为泛型

泛型就是将类型的确定延后,以提高程序复用性的一种方式。比如下面的函数中使用泛型,就是将类型的确定延后到函数调用时。

function id<T>(value: T): T {
  return value
}
console.log(id<number>(10));

之所以不使用any,是因为使用any这样就失去了 TS 的类型保护,类型不安全。泛型可以在保证类型安全(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。

提示:也可以使用类型推断console.log(id(10));

4.5.2 泛型使用

4.5.2.1 泛型函数

函数也可以配合泛型来使用,其类型的确定是在调用函数时

4.5.2.2 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。其类型的缺点是在接口实现时

interface IdFunc<Type> {
  id: (value: Type) => Type
  ids: () => Type[]
}
let obj :IdFunc<number> = {
  id(value) { return value},
  ids() {return [1,2,3]}
}

4.5.2.3 泛型类

class 也可以配合泛型来使用。其类型的确定是在实例化时

比如,React 的 class 组件的基类 Component 就是泛型类,不同的组件有不同的 props 和 state。

interface IState { count :number}
interface IProps { maxLength :number}
// 下面代码的意思是传入的类型当中 第一个类型必须包含包含count 第二个类型必须包含 maxLength
class InputCount extends React.Compoent<IProps,IState>{
  state:IState = {
    count :0
  }
  render(){
    return <div> {this.props.maxLength} </div>
  }
}

定义泛型类

class MyNumber<T> {
  num: T
}
let number: MyNumber<number> = new MyNumber()
number.num = 1
console.log(number.num);

4.5.3 泛型约束

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。因为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。

比如,id('a') 调用函数时获取参数的长度:

function id<T>(value: T): T {
  // 报错
  // return value.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

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<T>(value: T[]): T[] {
  // 由于类型是一个数组,而数组有类型所以不会报错
  console.log(value.length);
  return value
}
  1. 泛型继承

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。该约束表示传入的类型必须具有 length 属性。

interface ILength {
  length: number
}
function id<T extends ILength>(value: T): T {
  // 由于T类型要求继承ILength接口,即必须要有length属性,所以这里调用length属性也不会报错
  console.log(value.length);
  return value
}

注意:传入的实参(比如,数组)只要有 length 属性即可,这也符合前面讲到的接口的类型兼容性(属性多的实参赋值给属性少的形参)。

4.5.4 多个泛型变量

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<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K) {
  return obj[key]
}
let obj = {
  name: "xiaolan",
  age: 18
}
console.log(getProp(obj, "name"));

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。

4.5.5 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:

4.5.5.1 Partial

泛型工具类型 -Partial<Type> 用来构造(创建)一个类型,将 Type 的所有属性设置为可选。

interface Props {
  id: string,
  children: number[]
}
// 属性不可省略
let p1: Props = {
  id: "123",
  children: [1, 2, 3]
}
// Partial会创建一个新的类型,里面的属性都是可选的。
type PartialProps = Partial<Props>
// 属性可以省略
let p2: PartialProps = {}

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

4.5.5.2 Readonly

泛型工具类型 - Readonly<Type> 用来构造一个类型,将 Type 的所有属性都设置为 readonly(只读)。

interface Props {
  id: string,
  children: number[]
}
let number1: Props = {
  id: '123',
  children: [1, 2, 3]
}
number1.id = '456'
console.log(number1.id);


// Partial会创建一个新的类型,里面的属性都是可选的。
type PartialProps = Readonly<Props>
let number2: PartialProps = {
  id: '123',
  children: [1, 2, 3]
}
// 错误不允许修改
// number2.id = '456'
// 但可以读
console.log(number2.id);

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。

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

4.5.5.3 Pick<Type, Keys>

泛型工具类型 - Pick<Type, Keys> 从 Type 中选择一组属性来构造新类型。

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

其中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。

interface Props {
  id: string,
  title: string,
  children: number[]
}
// 选择Props的id属性构成新的类型
type PickProps = Pick<Props, 'id' | 'title'>

解释:构造出来的新类型 PickProps,只有 idtitle两个属性类型

4.5.5.4 Record<Keys, Type>

泛型工具类型 - Record<Keys,Type> 构造一个对象类型,属性键为 Keys,属性类型为 Type。

Record 工具类型有两个类型变量:

  1. 表示对象有哪些属性
  2. 表示对象属性的类型
// Record<Keys,Type> 
type RecordObj = Record<'a' | 'b', string[]>
// RecordObj类型对象具有 ab属性且ab属性类型都为string[]
let obj: RecordObj = {
  a: ['1'],
  b: ['2']
}

构建的新对象类型 RecordObj 表示:这个对象有三个属性分别为a/b,属性值的类型都是 string[]

4.6 索引签名类型

所谓的索引签名类型就是指为索引(键)指定类型

4.6.1 索引签名一般对象

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。但是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

// 添加索引签名类型
interface AnyObject {
  [key: string]: number
}
// 因为对AnyObject类型设置了索引签名类型,所以可以指定任意多个属性,只要属性使用字符串即可。在js中属性默认为字符串,当然ES6后也可以为其他类型
let obj: AnyObject = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3
}

解释: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。这样,对象 obj 中就可以出现任意多个属性(比如,a、b 等)。其中key 只是一个占位符,可以换成任意合法的变量名称。

隐藏的前置知识:JS 中对象({})的键是 默认是string 类型的,但是ES6后可以是其它类型。

4.6.2 索引签名数组对象

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
}
// 自己指定键
let arr1: MyArray<string> = {
  2: 'lmh',
  3: 'thr'
}
// 这里的数组采用的指定键来访问
console.log(arr1[2], arr1[3]);
// 采用默认键
let arr2: MyArray<string> = ['lmh', 'thr']
// 这里数组的属性的键就是默认的数组下标0 1..
console.log(arr2[0], arr2[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。表示只要是number类型的值都可以作为对象的键。若不指定键那么就会采用0 1..作为键

4.7 映射类型

所谓的映射类型就是指将联合类型中的字面量映射为索引(键)

4.7.1 联合类型映射

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'
// PropKeys联合类型中出现的类型才可以作为对象key
type Type2 = {[Key in PropKeys]:number}
  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)。也就是说在PropKeys联合类型中出现的类型都作为对象的键,并且每个键的值都是number类型
  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

4.7.2 对象类型映射

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 将联合类型'a' | 'b' | 'c'中的所有类型作为key,其值为number

4.7.3 泛型工具类型的底层实现

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 MyPartial<T> = { [key in keyof T]?: T[key] }

interface Props {
  a: string,
  b: number,
  c: boolean
}
type NewPartial = MyPartial<Props>

解释:

  1. keyof T keyof Props 表示获取 Props 的所有键作为联合类型,也就是:'a' | 'b' | 'c'
  2. [] 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

4.8 索引查询类型

4.8.1 查询单个索引

所谓的索引查询类型就是通过索引(键)来查询值的类型

刚刚用到的 T[P] 语法,在 TS 中叫做索引查询(访问)类型。

作用:用来查询属性的类型。

type Props = {
  a: number,
  b: string,
  c: boolean
}
// Type1类型为number
type Type1 = Props['a']
// Type2类型为string
type Type2 = Props['b']

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

4.8.2 查询多个索引

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
}
// Type1类型为number | string
type Type1 = Props['a' | 'b']
// Type2类型为number | string | boolean
type Type2 = Props[keyof Props]

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。

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。

5 类型声明文件

5.1 背景

今天几乎所有的 JavaScript 应用都会引入许多第三方库来完成任务需求。

这些第三方库不管是否是用 TS 编写的,最终都要编译成 JS 代码,才能发布给开发者使用。

我们知道是 TS 提供了类型,才有了代码提示和类型保护等机制。

但在项目开发中使用第三方库时,虽然这些库已经编译为了js,但是你会发现它们几乎都有相应的 TS 类型,这些类型就是类型声明文件提供的

类型声明文件:用来为已存在的 JS 库提供类型信息。

这样在 TS 项目中使用这些库时,就像用 TS 一样,都会有代码提示、类型保护等机制了。

5.2 TS 中的两种文件类型

TS 中有两种文件类型:

  1. .ts 文件:编写程序代码的地方。

    1. 既包含类型信息又可执行代码。
    2. 可以被编译为 .js 文件,然后,执行代码。
  2. .d.ts 文件:为 JS 提供类型信息。

    1. 只包含类型信息的类型声明文件。
    2. 不会生成 .js 文件,仅用于提供类型信息。

总结:.tsimplementation(代码实现文件);.d.ts declaration(类型声明文件)。

如果要为 JS 库提供类型信息,要使用 .d.ts 文件。

5.3 类型声明文件的使用说明

在使用 TS 开发项目时,类型声明文件的使用包括以下两种方式:

5.3.1 官方API的类型声明文件

TS 为 JS 运行时可用的所有标准化内置 API 都提供了声明文件。比如,在使用数组时,数组所有方法都会有相应的代码提示以及类型信息:

实际上这都是 TS 提供的内置类型声明文件。

当然,像 window、document 等 BOM、DOM API 也都有相应的类型声明(lib.dom.d.ts)。

提示:可以通过 Ctrl + 鼠标左键(Mac:option + 鼠标左键)来查看内置类型声明文件内容。

5.3.2 第三方库的类型声明文件

目前,几乎所有常用的第三方库都有相应的类型声明文件。第三方库的类型声明文件有两种存在形式:

5.3.2.1 库自带类型声明文件

比如,axios。这种情况下正常导入该库,TS 就会自动加载库自己的类型声明文件以提供该库的类型声明。

告诉你类型配置文件在哪里

5.3.2.2 由 DefinitelyTyped 提供。

在实际项目开发时,如果你使用的第三方库没有自带的类型声明文件,VSCode 会给出明确的提示。

这时候你可以使用第三方的类型声明文件库,来为这个没有提供ts类型声明文件的库提供类型声明文件。

DefinitelyTyped 是一个 github 仓库,用来提供高质量 TypeScript 类型声明。可以通过 npm/yarn 来下载该仓库提供的 TS 类型声明包,这些包的名称格式为@types/*。比如@types/react@types/lodash 等。

提示:TS 官方文档提供了一个页面,可以来查询 @types/* 库。

5.3.3 创建自己的类型声明文件

5.3.3.1 为共享类型创建类型声明文件

如果多个.ts 文件中都用到同一个类型,此时可以创建 .d.ts文件提供该类型,实现类型共享。

操作步骤:

  1. 创建 index.d.ts 类型声明文件。
  2. 创建需要共享的类型,并使用 export 导出(TS 中的类型也可以使用 import/export 实现模块化功能)。
  3. 在需要使用共享类型的 .ts 文件中,通过 import 导入即可(.d.ts 后缀导入时,直接省略)。

5.3.3.2 为已有 JS 文件提供类型声明

在将 JS 项目迁移到 TS 项目时,为了让已有的.js 文件有类型声明。或者想成为库作者,创建库给其他人使用。就可以提供类型声明文件。

创建类型声明文件其实很简单,规则如下:

declare 关键字:用于类型声明,为其他地方(比如,.js 文件)已存在的变量声明类型,而不是创建一个新的变量。

  1. 对于 type、interface 等这些明确就是 TS 类型的(只能在 TS 中使用的),可以省略 declare 关键字。
  2. 对于 let、function 等具有双重含义(在 JS、TS 中都能用),应该使用 declare 关键字,明确指定此处用于类型声明。

使用演示:

  1. 编写demo.js文件
let count = 10
let songName = '青花瓷'
let position = {
  x: 0,
  y: 0
}
function sum(a, b) {
  return a + b
}
function changeDirection(direction) {
  console.log(direction)
}
const formatPoint = point => {
  console.log('当前坐标', point)
}
export { count, songName, position, sum, changeDirection, formatPoint }
  1. 编写demo.d.ts文件作为demo.js文件的类型声明文件
declare let count: number
declare let songName: string
interface Point {
  x: number,
  y: number
}
declare let position: Point
declare function sum(x: number, y: number): number
declare function changeDirection(direction: 'up' | 'down' | 'right' | 'left'): void
type FormatPoint = (Point: Point) => void
declare const formatPoint: FormatPoint
// 类型定义好后需要使用模块化方案中提供的模块化语法来导出啊声明好的类型。然后才能在其它的.ts文件中使用
export { count, songName, position, sum, changeDirection, formatPoint }
  1. 在app.ts中使用demo.js文件
import { count, songName } from './demo'
console.log(count);
console.log(songName);

可以发现虽然导入的是js文件但是count和songName有类型提示了

可能你会问为什么使用了类型声明文件后就可以查看到提示了呢?

其实在导入 .js 文件时,TS 会自动加载与 .js 同名的 .d.ts 文件,以提供类型声明。但是注意对于类型声明文件要进行同样的模块化导出