TypeScript 面向对象

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TypeScript 面向对象

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面向对象是程序中一个非常重要的思想,它被很多同学理解成了一个比较难,比较深奥的问题,其实不然。面向对象很简单,简而言之就是程序之中所有的操作都需要通过对象来完成。

举例来说:

  • 操作浏览器要使用window对象
  • 操作网页要使用document对象
  • 操作控制台要使用console对象

一切操作都要通过对象,也就是所谓的面向对象,那么对象到底是什么呢?这就要先说到程序是什么,计算机程序的本质就是对现实事物的抽象,抽象的反义词是具体,比如:照片是对一个具体的人的抽象,汽车模型是对具体汽车的抽象等等。程序也是对事物的抽象,在程序中我们可以表示一个人、一条狗、一把枪、一颗子弹等等所有的事物。一个事物到了程序中就变成了一个对象。

在程序中所有的对象都被分成了两个部分数据和功能,以人为例,人的姓名、性别、年龄、身高、体重等属于数据,人可以说话、走路、吃饭、睡觉这些属于人的功能。数据在对象中被成为属性,而功能就被称为方法。所以简而言之,在程序中一切皆是对象。

1、类(class)

要想面向对象,操作对象,首先便要拥有对象,那么下一个问题就是如何创建对象。要创建对象,必须要先定义类,所谓的类可以理解为对象的模型,程序中可以根据类创建指定类型的对象,举例来说:可以通过Person类来创建人的对象,通过Dog类创建狗的对象,通过Car类来创建汽车的对象,不同的类可以用来创建不同的对象。

定义类:

class 类名 {
	属性名: 类型;
	
	constructor(参数: 类型){
		this.属性名 = 参数;
	}
	
	方法名(){
		....
	}
 
}

示例:

class Person{
    name: string;
    age: number;
 
    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    sayHello(){
        console.log(`大家好,我是${this.name}`);
    }
}

使用类:

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.sayHello();

代码

 
/*  属性:
    定义的属性是实例属性,需要通过对象的实例去访问 const per = new Person() par.name
    使用static开头的属性是静态属性(类属性),可以直接过类去访问 Person.age
    readonly表示一个只读属性无法修改
    方法:
    如果方法以satic开头就是类方法(静态方法),可以直接通过类去调佣,反之则为实例方法
*/
//使用class关键字定义一个类 
class Person {
    //定义实例属性
    readonly name: string = "孙悟空"
    //在属性前使用static可以定义类的属性(静态属性)
    static age: number = 18
 
    // 定义方法
    static sayhHello() {
        console.log('hello 大家好');
    }
}
const per = new Person()
 
 
 

2、面向对象的特点

封装
  • 对象实质上就是属性和方法的容器,它的主要作用就是存储属性和方法,这就是所谓的封装
  • 默认情况下,对象的属性是可以任意的修改的,为了确保数据的安全性,在TS中可以对属性的权限进行设置
  • 只读属性(readonly) 如果在声明属性时添加一个readonly,则属性便成了只读属性无法修改

TS中属性具有三种修饰符:

  • public(默认值),可以在类、子类和对象中修改
  • protected ,可以在类、子类中修改
  • private ,可以在类中修改

示例:

public

class Person{
    public name: string; // 写或什么都不写都是public
    public age: number;
 
    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name; // 可以在类中修改
        this.age = age;
    }
 
    sayHello(){
        console.log(`大家好,我是${this.name}`);
    }
}
 
class Employee extends Person{
    constructor(name: string, age: number){
        super(name, age);
        this.name = name; //子类中可以修改
    }
}
 
const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改

protected

class Person{
    protected name: string;
    protected age: number;
 
    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name; // 可以修改
        this.age = age;
    }
 
    sayHello(){
        console.log(`大家好,我是${this.name}`);
    }
}
 
class Employee extends Person{
 
    constructor(name: string, age: number){
        super(name, age);
        this.name = name; //子类中可以修改
    }
}
 
const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改

private

class Person{
    private name: string;
    private age: number;
 
    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name; // 可以修改
        this.age = age;
    }
 
    sayHello(){
        console.log(`大家好,我是${this.name}`);
    }
}
 
class Employee extends Person{
 
    constructor(name: string, age: number){
        super(name, age);
        this.name = name; //子类中不能修改
    }
}
 
const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改

属性存取器

  • 对于一些不希望被任意修改的属性,可以将其设置为private
  • 直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性
  • 我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法,这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
  • 读取属性的方法叫做setter方法,设置属性的方法叫做getter方法

示例:

lass Person{
    private _name: string;
 
    constructor(name: string){
        this._name = name;
    }
 
    get name(){
        return this._name;
    }
 
    set name(name: string){
        this._name = name;
    }
 
}
 
const p1 = new Person('孙悟空');
console.log(p1.name); // 通过getter读取name属性
p1.name = '猪八戒'; // 通过setter修改name属性
(function () {
    class Person {
        //ts可以在属性前添加属性的修饰符
        /* 
        public 可以在任意位置访问(修改)
        private 私有属性,私有属性只能在类的内部进行访问(修改)
                可以通过类中添加方法,使得私有属性可以被外界访问
        protected 受保护的属性只能在当前类和当前类的子类中访问(修改)
         */
        private name: string;
        protected age: number;
 
        constructor(name: string, age: number) {
            this.name = name
            this.age = age
        }
 
        //定义一个方法,用来获取name属性(读取器)
        getName() {
            return this.name
        }
        //定义一个方法,用设置age属性(读取器)
        setAge(value: number) {
            //判断年龄是否合法
            if (value >= 0) {
                this.age = value
            }
        }
    }
    class A {
        protected num: number
        constructor(num: number) {
            this.num = num
        }
    }
    class B extends A {
        text() {
            console.log(this.num);
 
        }
    }
    // class C {
    //     name: string
    //     age: number
    //     constructor(name: string, age: number) {
    //         this.name = name
    //         this.age = age
    //     }
    // }
    class C {
        //k可以直接将属性定义在构造函数中
        constructor(public name: string, public age: number) {
            this.name = name
            this.age = age
        }
    }
    //现在属性是在对象中设置的,属性可以任意的被修改
    //属性可以任意的被修改,将会导致对象中的数据非常的不安全
    const per = new Person('zs', 18)
    const b = new B(1)
    const c = new C('xxx', 18)
    console.log(c);
 
    // b.num = 33
    // per.name = 'ls'
    per.setAge(-33)
    // per.age = 18
    console.log(per);
 
})()

静态属性

  • 静态属性(方法),也称为类属性。使用静态属性无需创建实例,通过类即可直接使用
  • 静态属性(方法)使用static开头

示例:

class Tools{
    static PI = 3.1415926;
    
    static sum(num1: number, num2: number){
        return num1 + num2
    }
}
 
console.log(Tools.PI);
console.log(Tools.sum(123, 456));

this

在类中,使用this表示当前对象

 
/*  属性:
    定义的属性是实例属性,需要通过对象的实例去访问 const per = new Person() par.name
    使用static开头的属性是静态属性(类属性),可以直接过类去访问 Person.age
    readonly表示一个只读属性无法修改
    方法:
    如果方法以satic开头就是类方法(静态方法),可以直接通过类去调佣,反之则为实例方法
*/
//使用class关键字定义一个类 
class Person {
    //定义实例属性
    readonly name: string = "孙悟空"
    //在属性前使用static可以定义类的属性(静态属性)
    static age: number = 18
 
    // 定义方法
    static sayhHello() {
        console.log('hello 大家好');
    }
}
const per = new Person()
 
 
 
继承

继承时面向对象中的又一个特性,通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中

示例:

lass Animal{
    name: string;
    age: number;
 
    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
 
class Dog extends Animal{
 
    bark(){
        console.log(`${this.name}在汪汪叫!`);
    }
}
 
const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();

通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展

重写:

发生继承时,如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法,这就称为方法的重写

示例:

class Animal{
    name: string;
    age: number;
 
    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
 
    run(){
        console.log(`父类中的run方法!`);
    }
}
 
class Dog extends Animal{
 
    bark(){
        console.log(`${this.name}在汪汪叫!`);
    }
 
    run(){
        console.log(`子类中的run方法,会重写父类中的run方法!`);
    }
}
 
const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();

在子类中可以使用super来完成对父类的引用

抽象类(abstract class)

抽象类是专门用来被其他类所继承的类,它只能被其他类所继承不能用来创建实例

bstract class Animal{
    abstract run(): void;
    bark(){
        console.log('动物在叫~');
    }
}
 
class Dog extends Animals{
    run(){
        console.log('狗在跑~');
    }
}

使用abstract开头的方法叫做抽象方法,抽象方法没有方法体只能定义在抽象类中,继承抽象类时抽象方法必须要实现

(function () {
    //abstract开头的是抽象类,只是不能用来创建对象(专门用来被继承的类)
    abstract class Animal {
        name: string;
        age: number;
        constructor(name: string, age: number) {
            this.name = name;
            this.age = age
        }
        // sayhHello() {
        //     console.log('动物在叫');
        // }
        //定义一个抽象方法
        // 抽象方法使用 abstract 开头,并且没有方法体只能定义在抽象类中,子类必须对抽象方法进行重写
        abstract sayhHello(): void
    }
    /*    
    使dog类继承Animal类,
    Animal为父类,dog为子类,使用继承后子类会继承父类的所有属性和方法
    这样只需要写一次即可让所有的子类都同时拥有父类的属性和方法 
    如果希望在子类中添加一些父类中没有的属性和方法直接贾就行
    如果在子类中添加了和父类相同的方法,则子类会覆盖掉父类的方法(重)
        */
    class Dog extends Animal {
        //如果在子类中写了构造函数,在子类的构造函数中必须对父类的构造函数进行调用
        constructor(name: string, age: number) {
            super('小白', 8)
            this.age = age
        }
        run() {
            console.log(`${this.name}再跑`);
        }
        sayhHello() {
            console.log('汪汪汪');
        }
    }
    class Cat extends Animal {
        sayhHello() {
            console.log('喵喵喵');
        }
    }
    const dog = new Dog('小白', 8)
    const cat = new Cat('咪咪', 8)
    // let an = new Animal
 
    console.log(dog);
    dog.sayhHello()
    dog.run();
 
    console.log(cat);
    cat.sayhHello()
})()

3、接口(Interface)

接口的作用类似于抽象类,不同点在于接口中的所有方法和属性都是没有实值的,换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要负责定义一个类的结构,接口可以去限制一个对象的接口,对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口。同时,可以让一个类去实现接口,实现接口时类中要保护接口中的所有属性。

示例(检查对象类型):

interface Person{
    name: string;
    sayHello():void;
}
 
function fn(per: Person){
    per.sayHello();
}
 
fn({name:'孙悟空', sayHello() {console.log(`Hello, 我是 ${this.name}`)}});

示例(实现)

interface Person{
    name: string;
    sayHello():void;
}
 
class Student implements Person{
    constructor(public name: string) {
    }
 
    sayHello() {
        console.log('大家好,我是'+this.name);
    }
}

代码

(function () {
    //描述一个对象类型
    type myType = {
        name: string
        age: number
    }
 
    //接口用来定义一个类结构,用来定义一个类中应该包含那些属性和方法,
    // 同时也可以当做类型声明去使用
    interface myInterface {
        name: string
        age: number
    }
    interface myInterface {
        gender: string
    }
    const obj: myInterface = {
        name: 'sss',
        age: 111,
        gender: '男'
    }
 
    //接口可以在定义类的时候限制结构
    //接口所有的属性都不能有实际的值,
    // 接口只定义对象的结构而不考虑实际值,在接口中所有的方法都是抽象方法
    interface myInter {
        name: string
        sayhHello(): void
    }
 
    // 定义类时可以去实现一个接口
    // 实现接口就是使类满足接口的要求
    class myClas implements myInter {
        name: string
        constructor(name: string) {
            this.name = name
        }
        sayhHello(): void {
            console.log('大家好');
        }
 
    }
})()

4、泛型(Generic)

定义一个函数或类时,有些情况下无法确定其中要使用的具体类型(返回值、参数、属性的类型不能确定),此时泛型便能够发挥作用。

举个例子:

function test(arg: any): any{
	return arg;
}

上例中,test函数有一个参数类型不确定,但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的,由于类型不确定所以参数和返回值均使用了any,但是很明显这样做是不合适的,首先使用any会关闭TS的类型检查,其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型

使用泛型:

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

这里的 <T> 就是泛型,T是我们给这个类型起的名字(不一定非叫T),设置泛型后即可在函数中使用T来表示该类型。所以泛型其实很好理解,就表示某个类型。

那么如何使用上边的函数呢?

方式一(直接使用):

test(10)

使用时可以直接传递参数使用,类型会由TS自动推断出来,但有时编译器无法自动推断时还需要使用下面的方式

方式二(指定类型):

test(10)

也可以在函数后手动指定泛型

可以同时指定多个泛型,泛型间使用逗号隔开:

function test<T, K>(a: T, b: K): K{
    return b;
}
 
test<number, string>(10, "hello");

;

使用泛型时,完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用

类中同样可以使用泛型:

class MyClass<T>{
    prop: T;
 
    constructor(prop: T){
        this.prop = prop;
    }
}

除此之外,也可以对泛型的范围进行约束

interface MyInter{
    length: number;
}
 
function test<T extends MyInter>(arg: T): number{
    return arg.length;
}

使用T extends MyInter表示泛型T必须是MyInter的子类,不一定非要使用接口类和抽象类同样适用。

// function fn(a: number): number {
//     return a
// }
//在定义函数或者类时如果返回的类型不明确就可以使用泛型
function fn<T>(a: T): T {
    return a
}
//可以直接调用具有泛型的函数
let result = fn(10)//不指定泛型,ts对类型进行自动推断
let result2 = fn<string>('hello')//指定泛型
 
//泛型可以同时指定多个
function fn2<t, k>(a: t, b: k) {
    console.log(a);
    return b
 
}
fn2<number, string>(11, 'hello')
 
interface Inter {
    length: number
}
//t extends Inter 表示泛型t必须为 Inter 实现类 (子类)
function fn3<t extends Inter>(a: t): number {
    return a.length
}
 
class myClas<t>{
    name: t;
    constructor(name: t) {
        this.name = name
    }
}
const mc = new myClas('xxx')