TypeScript学习笔记(四)—— TypeScript提高

一、类型type

1.1、定义

Type又叫类型别名(type alias),作用是给一个类型起一个新名字,不仅支持interface定义的对象结构,还支持基本类型、联合类型、交叉类型、元组等任何你需要手写的类型。

type Num = number; // 基本类型
type StringOrNum = string | number; // 联合类型
type Person = {name: string}; // 对象类型
type User = person & { age: number } // 交叉类型
type Data = [string, number]; // 元组
type Fun = () => void; // 函数类型

类型别名用来给一个类型起个新名字。

简单的例子

type Name = string;
type NameResolver = () => string;
type NameOrResolver = Name | NameResolver;
function getName(n: NameOrResolver): Name {
    if (typeof n === 'string') {
        return n;
    } else {
        return n();
    }
}

上例中,我们使用 type 创建类型别名。

类型别名常用于联合类型。

1.2、基本使用

通过type可以定义类似接口的类型,如下示例中User是一个自定义的类型,tom被User约束:

type User={
    name:string;
    age:number;
}
let tom:User={
    name: "tom",
    age: 18
}

1.2、联合使用

type User={
    name:string;
    age:number;
}
type Fly={
    fly():void;
}

type SuperMan=User & Fly;

let superMan:SuperMan;

superMan={name:"jack",age:20,fly:()=>console.log("我会飞")}
superMan.fly();

console.log(typeof(superMan));

运行结果:

1.3、type与interface接口的相同点

1.都可以用来描述一个对象或者函数

interface

interface user {name: string; age:number}; // 对象
interface setUser {(name: string; age:number):void}; // 函数

type

type user = {name: string; age:number}; // 对象
type setUser = (name: string; age:number):void;//函数

2.都可以进行拓展

interface可以扩展,type可以通过交叉实现interface的extends行为,interface可以extends type,同时type也可以与interface类型交叉 。

// interface通过extends实现继承
interface userName {
  name: string;
}
interface user extends userName {
  age: number
}
let stu:user = {name: 'wang', age: 10}
 
// interface的extends扩展可以通过type交叉(&)类型实现
type userName = {
   name: string;
}
type user = userName & {age: number}
let stu:user={name: 'wang', age: 18}
 
// interface扩展type
type name = {
  name: string;
}
interface user extends name {
  age: number;
}
let stu:user={name: 'wang', age: 89}
 
// type与interface交叉
interface name {
  name: string;
}
type user = name & {
  age: number;
}
let stu:user={name:'wang', age: 18}

3.在type中可以使用泛型,接口也可以使用泛型

type Zoo<T> = T;
const num : Zoo<number> = 3;

type callback<T> = (data: T) => void;

1.4、type与interface接口的不同点

1.类型别名可以用于其它类型 (联合类型、元组类型、基本类型(原始值)),interface不支持

type Name=string;  //正确
interface Num=number;  //错误

2.interface 可以多次定义来合并声明,type 不支持

interface user {
    name: string;
    age: number;
}
interface user {
    sex: string;
}
//user实际接口为:
{
    name: string;
    age: number;
    sex: string;
}

3.type 能使用 in 关键字生成映射类型,但 interface 不行

type keys="name"|"sex";

type User={
    [key in keys]:string;
}

let tom:User={name:"tom",sex:"male"}

4.默认导出方式不同

// inerface 支持同时声明,默认导出 而type必须先声明后导出
export default interface name {
  name: string;
};
// 同一个js模块只能存在一个默认导出
 type typeName = {name: string};
  export default typeName

5.type可以使用typeof获取实例类型

let div = document.createElement('div');
type divType = typeof div;

二、字符串字面量类型

字符串字面量类型用来约束取值只能是某几个字符串中的一个。

简单的例子

type EventNames = 'click' | 'scroll' | 'mousemove';
function handleEvent(ele: Element, event: EventNames) {
    // do something
}

handleEvent(document.getElementById('hello'), 'scroll');  // 没问题
handleEvent(document.getElementById('world'), 'dblclick'); // 报错,event 不能为 'dblclick'

// index.ts(7,47): error TS2345: Argument of type '"dblclick"' is not assignable to parameter of type 'EventNames'.

上例中,我们使用 type 定了一个字符串字面量类型 EventNames,它只能取三种字符串中的一种。

注意,类型别名与字符串字面量类型都是使用 type 进行定义。

在定义变量时可以指定变量的类型为某1个或多个常量,变量的值只能取常量值,如:

//常量 类型

let age:88;  //约束age的值只能是88

age=88;
//age=87.9;  //错误

let sex:"男"|"女";  //sex只允许是男或女
sex="男";
sex="女";

let obj:{name:"tom"}={
    name:"tom"
};

三、元组

数组合并了相同类型的对象,而元组(Tuple)合并了不同类型的对象。

元组起源于函数编程语言(如 F#),这些语言中会频繁使用元组。

简单的例子

定义一对值分别为 string 和 number 的元组:

let tom: [string, number] = ['Tom', 25];

当赋值或访问一个已知索引的元素时,会得到正确的类型:

let tom: [string, number];
tom[0] = 'Tom';
tom[1] = 25;

tom[0].slice(1);
tom[1].toFixed(2);

也可以只赋值其中一项:

let tom: [string, number];
tom[0] = 'Tom';

但是当直接对元组类型的变量进行初始化或者赋值的时候,需要提供所有元组类型中指定的项。

let tom: [string, number];
tom = ['Tom', 25];
let tom: [string, number];
tom = ['Tom'];

// Property '1' is missing in type '[string]' but required in type '[string, number]'.

越界的元素

当添加越界的元素时,它的类型会被限制为元组中每个类型的联合类型:

let tom: [string, number];
tom = ['Tom', 25];
tom.push('male');
tom.push(true);

四、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。

4.1、简单的例子

枚举使用 enum 关键字来定义:

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

事实上,上面的例子会被编译为:

var Days;
(function (Days) {
    Days[Days["Sun"] = 0] = "Sun";
    Days[Days["Mon"] = 1] = "Mon";
    Days[Days["Tue"] = 2] = "Tue";
    Days[Days["Wed"] = 3] = "Wed";
    Days[Days["Thu"] = 4] = "Thu";
    Days[Days["Fri"] = 5] = "Fri";
    Days[Days["Sat"] = 6] = "Sat";
})(Days || (Days = {}));

4.2、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

上面的例子中,递增到 3 的时候与前面的 Sun 的取值重复了,但是 TypeScript 并没有报错,导致 Days[3] 的值先是 "Sun",而后又被 "Wed" 覆盖了。编译的结果是:

var Days;
(function (Days) {
    Days[Days["Sun"] = 3] = "Sun";
    Days[Days["Mon"] = 1] = "Mon";
    Days[Days["Tue"] = 2] = "Tue";
    Days[Days["Wed"] = 3] = "Wed";
    Days[Days["Thu"] = 4] = "Thu";
    Days[Days["Fri"] = 5] = "Fri";
    Days[Days["Sat"] = 6] = "Sat";
})(Days || (Days = {}));

所以使用的时候需要注意,最好不要出现这种覆盖的情况。

手动赋值的枚举项可以不是数字,此时需要使用类型断言来让 tsc 无视类型检查 (编译出的 js 仍然是可用的):

enum Days {Sun = 7, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat = <any>"S"};
var Days;
(function (Days) {
    Days[Days["Sun"] = 7] = "Sun";
    Days[Days["Mon"] = 8] = "Mon";
    Days[Days["Tue"] = 9] = "Tue";
    Days[Days["Wed"] = 10] = "Wed";
    Days[Days["Thu"] = 11] = "Thu";
    Days[Days["Fri"] = 12] = "Fri";
    Days[Days["Sat"] = "S"] = "Sat";
})(Days || (Days = {}));

当然,手动赋值的枚举项也可以为小数或负数,此时后续未手动赋值的项的递增步长仍为 1

enum Days {Sun = 7, Mon = 1.5, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 7); // true
console.log(Days["Mon"] === 1.5); // true
console.log(Days["Tue"] === 2.5); // true
console.log(Days["Sat"] === 6.5); // true

4.3、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};

// index.ts(1,33): error TS1061: Enum member must have initializer.
// index.ts(1,40): error TS1061: Enum member must have initializer.

下面是常数项和计算所得项的完整定义,部分引用自中文手册 - 枚举

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。

4.4、常数枚举

常数枚举是使用 const enum 定义的枚举类型:

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

let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

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。

上例的编译结果是:

var directions = [0 /* Up */, 1 /* Down */, 2 /* Left */, 3 /* Right */];

假如包含了计算成员,则会在编译阶段报错:

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

// index.ts(1,38): error TS2474: In 'const' enum declarations member initializer must be constant expression.

4.5、外部枚举

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

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

let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

之前提到过,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。

上例的编译结果是:

var directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

外部枚举与声明语句一样,常出现在声明文件中。

同时使用 declare 和 const 也是可以的:

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

let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

编译结果:

var directions = [0 /* Up */, 1 /* Down */, 2 /* Left */, 3 /* Right */];

TypeScript 的枚举类型的概念来源于 C#

五、类

传统方法中,JavaScript 通过构造函数实现类的概念,通过原型链实现继承。而在 ES6 中,我们终于迎来了 class

TypeScript 除了实现了所有 ES6 中的类的功能以外,还添加了一些新的用法。

这一节主要介绍类的用法,下一节再介绍如何定义类的类型。

5.1、类的概念

虽然 JavaScript 中有类的概念,但是可能大多数 JavaScript 程序员并不是非常熟悉类,这里对类相关的概念做一个简单的介绍。

  • 类(Class):定义了一件事物的抽象特点,包含它的属性和方法
  • 对象(Object):类的实例,通过 new 生成
  • 面向对象(OOP)的三大特性:封装、继承、多态
  • 封装(Encapsulation):将对数据的操作细节隐藏起来,只暴露对外的接口。外界调用端不需要(也不可能)知道细节,就能通过对外提供的接口来访问该对象,同时也保证了外界无法任意更改对象内部的数据
  • 继承(Inheritance):子类继承父类,子类除了拥有父类的所有特性外,还有一些更具体的特性
  • 多态(Polymorphism):由继承而产生了相关的不同的类,对同一个方法可以有不同的响应。比如 Cat 和 Dog 都继承自 Animal,但是分别实现了自己的 eat 方法。此时针对某一个实例,我们无需了解它是 Cat 还是 Dog,就可以直接调用 eat 方法,程序会自动判断出来应该如何执行 eat
  • 存取器(getter & setter):用以改变属性的读取和赋值行为
  • 修饰符(Modifiers):修饰符是一些关键字,用于限定成员或类型的性质。比如 public 表示公有属性或方法
  • 抽象类(Abstract Class):抽象类是供其他类继承的基类,抽象类不允许被实例化。抽象类中的抽象方法必须在子类中被实现
  • 接口(Interfaces):不同类之间公有的属性或方法,可以抽象成一个接口。接口可以被类实现(implements)。一个类只能继承自另一个类,但是可以实现多个接口

5.2、ES6 中类的用法

下面我们先回顾一下 ES6 中类的用法,更详细的介绍可以参考 ECMAScript 6 入门 - Class

属性和方法

使用 class 定义类,使用 constructor 定义构造函数。

通过 new 生成新实例的时候,会自动调用构造函数。

class Animal {
    public name;
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }
    sayHi() {
        return `My name is ${this.name}`;
    }
}

let a = new Animal('Jack');
console.log(a.sayHi()); // My name is Jack

类的继承

使用 extends 关键字实现继承,子类中使用 super 关键字来调用父类的构造函数和方法。

class Cat extends Animal {
  constructor(name) {
    super(name); // 调用父类的 constructor(name)
    console.log(this.name);
  }
  sayHi() {
    return 'Meow, ' + super.sayHi(); // 调用父类的 sayHi()
  }
}

let c = new Cat('Tom'); // Tom
console.log(c.sayHi()); // Meow, My name is Tom

存取器

使用 getter 和 setter 可以改变属性的赋值和读取行为:

class Animal {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  get name() {
    return 'Jack';
  }
  set name(value) {
    console.log('setter: ' + value);
  }
}

let a = new Animal('Kitty'); // setter: Kitty
a.name = 'Tom'; // setter: Tom
console.log(a.name); // Jack

静态方法

使用 static 修饰符修饰的方法称为静态方法,它们不需要实例化,而是直接通过类来调用:

class Animal {
  static isAnimal(a) {
    return a instanceof Animal;
  }
}

let a = new Animal('Jack');
Animal.isAnimal(a); // true
a.isAnimal(a); // TypeError: a.isAnimal is not a function

5.3、ES7 中类的用法

ES7 中有一些关于类的提案,TypeScript 也实现了它们,这里做一个简单的介绍。

实例属性

ES6 中实例的属性只能通过构造函数中的 this.xxx 来定义,ES7 提案中可以直接在类里面定义:

class Animal {
  name = 'Jack';

  constructor() {
    // ...
  }
}

let a = new Animal();
console.log(a.name); // Jack

静态属性

ES7 提案中,可以使用 static 定义一个静态属性:

class Animal {
  static num = 42;

  constructor() {
    // ...
  }
}

console.log(Animal.num); // 42

5.4、TypeScript 中类的用法

public private 和 protected

TypeScript 可以使用三种访问修饰符(Access Modifiers),分别是 publicprivate 和 protected

  • public 修饰的属性或方法是公有的,可以在任何地方被访问到,默认所有的属性和方法都是 public 的
  • private 修饰的属性或方法是私有的,不能在声明它的类的外部访问
  • protected 修饰的属性或方法是受保护的,它和 private 类似,区别是它在子类中也是允许被访问的

下面举一些例子:

class Animal {
  public name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

let a = new Animal('Jack');
console.log(a.name); // Jack
a.name = 'Tom';
console.log(a.name); // Tom

上面的例子中,name 被设置为了 public,所以直接访问实例的 name 属性是允许的。

很多时候,我们希望有的属性是无法直接存取的,这时候就可以用 private 了:

class Animal {
  private name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

let a = new Animal('Jack');
console.log(a.name);
a.name = 'Tom';

// index.ts(9,13): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
// index.ts(10,1): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.

需要注意的是,TypeScript 编译之后的代码中,并没有限制 private 属性在外部的可访问性。

上面的例子编译后的代码是:

var Animal = (function () {
  function Animal(name) {
    this.name = name;
  }
  return Animal;
})();
var a = new Animal('Jack');
console.log(a.name);
a.name = 'Tom';

使用 private 修饰的属性或方法,在子类中也是不允许访问的:

class Animal {
  private name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

class Cat extends Animal {
  constructor(name) {
    super(name);
    console.log(this.name);
  }
}

// index.ts(11,17): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.

而如果是用 protected 修饰,则允许在子类中访问:

class Animal {
  protected name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

class Cat extends Animal {
  constructor(name) {
    super(name);
    console.log(this.name);
  }
}

当构造函数修饰为 private 时,该类不允许被继承或者实例化:

class Animal {
  public name;
  private constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}
class Cat extends Animal {
  constructor(name) {
    super(name);
  }
}

let a = new Animal('Jack');

// index.ts(7,19): TS2675: Cannot extend a class 'Animal'. Class constructor is marked as private.
// index.ts(13,9): TS2673: Constructor of class 'Animal' is private and only accessible within the class declaration.

当构造函数修饰为 protected 时,该类只允许被继承:

class Animal {
  public name;
  protected constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}
class Cat extends Animal {
  constructor(name) {
    super(name);
  }
}

let a = new Animal('Jack');

// index.ts(13,9): TS2674: Constructor of class 'Animal' is protected and only accessible within the class declaration.

参数属性

修饰符和readonly还可以使用在构造函数参数中,等同于类中定义该属性同时给该属性赋值,使代码更简洁。

class Animal {
  // public name: string;
  public constructor(public name) {
    // this.name = name;
  }
}

readonly

只读属性关键字,只允许出现在属性声明或索引签名或构造函数中。

class Animal {
  readonly name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
}

let a = new Animal('Jack');
console.log(a.name); // Jack
a.name = 'Tom';

// index.ts(10,3): TS2540: Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.

注意如果 readonly 和其他访问修饰符同时存在的话,需要写在其后面。

class Animal {
  // public readonly name;
  public constructor(public readonly name) {
    // this.name = name;
  }
}

抽象类

abstract 用于定义抽象类和其中的抽象方法。

什么是抽象类?

首先,抽象类是不允许被实例化的:

abstract class Animal {
  public name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  public abstract sayHi();
}

let a = new Animal('Jack');

// index.ts(9,11): error TS2511: Cannot create an instance of the abstract class 'Animal'.

上面的例子中,我们定义了一个抽象类 Animal,并且定义了一个抽象方法 sayHi。在实例化抽象类的时候报错了。

其次,抽象类中的抽象方法必须被子类实现:

abstract class Animal {
  public name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  public abstract sayHi();
}

class Cat extends Animal {
  public eat() {
    console.log(`${this.name} is eating.`);
  }
}

let cat = new Cat('Tom');

// index.ts(9,7): error TS2515: Non-abstract class 'Cat' does not implement inherited abstract member 'sayHi' from class 'Animal'.

上面的例子中,我们定义了一个类 Cat 继承了抽象类 Animal,但是没有实现抽象方法 sayHi,所以编译报错了。

下面是一个正确使用抽象类的例子:

abstract class Animal {
  public name;
  public constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  public abstract sayHi();
}

class Cat extends Animal {
  public sayHi() {
    console.log(`Meow, My name is ${this.name}`);
  }
}

let cat = new Cat('Tom');

上面的例子中,我们实现了抽象方法 sayHi,编译通过了。

需要注意的是,即使是抽象方法,TypeScript 的编译结果中,仍然会存在这个类,上面的代码的编译结果是:

var __extends =
  (this && this.__extends) ||
  function (d, b) {
    for (var p in b) if (b.hasOwnProperty(p)) d[p] = b[p];
    function __() {
      this.constructor = d;
    }
    d.prototype = b === null ? Object.create(b) : ((__.prototype = b.prototype), new __());
  };
var Animal = (function () {
  function Animal(name) {
    this.name = name;
  }
  return Animal;
})();
var Cat = (function (_super) {
  __extends(Cat, _super);
  function Cat() {
    _super.apply(this, arguments);
  }
  Cat.prototype.sayHi = function () {
    console.log('Meow, My name is ' + this.name);
  };
  return Cat;
})(Animal);
var cat = new Cat('Tom');

5.5、类的类型

给类加上 TypeScript 的类型很简单,与接口类似:

class Animal {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  sayHi(): string {
    return `My name is ${this.name}`;
  }
}

let a: Animal = new Animal('Jack');
console.log(a.sayHi()); // My name is Jack

六、类与接口

之前学习过,接口(Interfaces)可以用于对「对象的形状(Shape)」进行描述。

这一章主要介绍接口的另一个用途,对类的一部分行为进行抽象。

6.1、类实现接口

实现(implements)是面向对象中的一个重要概念。一般来讲,一个类只能继承自另一个类,有时候不同类之间可以有一些共有的特性,这时候就可以把特性提取成接口(interfaces),用 implements 关键字来实现。这个特性大大提高了面向对象的灵活性。

举例来说,门是一个类,防盗门是门的子类。如果防盗门有一个报警器的功能,我们可以简单的给防盗门添加一个报警方法。这时候如果有另一个类,车,也有报警器的功能,就可以考虑把报警器提取出来,作为一个接口,防盗门和车都去实现它:

interface Alarm {
    alert(): void;
}

class Door {
}

class SecurityDoor extends Door implements Alarm {
    alert() {
        console.log('SecurityDoor alert');
    }
}

class Car implements Alarm {
    alert() {
        console.log('Car alert');
    }
}

一个类可以实现多个接口:

interface Alarm {
    alert(): void;
}

interface Light {
    lightOn(): void;
    lightOff(): void;
}

class Car implements Alarm, Light {
    alert() {
        console.log('Car alert');
    }
    lightOn() {
        console.log('Car light on');
    }
    lightOff() {
        console.log('Car light off');
    }
}

上例中,Car 实现了 Alarm 和 Light 接口,既能报警,也能开关车灯。

6.2、接口继承接口

接口与接口之间可以是继承关系:

interface Alarm {
    alert(): void;
}

interface LightableAlarm extends Alarm {
    lightOn(): void;
    lightOff(): void;
}

这很好理解,LightableAlarm 继承了 Alarm,除了拥有 alert 方法之外,还拥有两个新方法 lightOn 和 lightOff

七、泛型

泛型(Generics)是指在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体的类型,而在使用的时候再指定类型的一种特性。

7.1、简单的例子

首先,我们来实现一个函数 createArray,它可以创建一个指定长度的数组,同时将每一项都填充一个默认值:

function createArray(length: number, value: any): Array<any> {
    let result = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

上例中,我们使用了之前提到过的数组泛型来定义返回值的类型。

这段代码编译不会报错,但是一个显而易见的缺陷是,它并没有准确的定义返回值的类型:

Array<any> 允许数组的每一项都为任意类型。但是我们预期的是,数组中每一项都应该是输入的 value 的类型。

这时候,泛型就派上用场了:

function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray<string>(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

上例中,我们在函数名后添加了 <T>,其中 T 用来指代任意输入的类型,在后面的输入 value: T 和输出 Array<T> 中即可使用了。

接着在调用的时候,可以指定它具体的类型为 string。当然,也可以不手动指定,而让类型推论自动推算出来:

function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

7.2、多个类型参数

定义泛型的时候,可以一次定义多个类型参数:

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
    return [tuple[1], tuple[0]];
}

swap([7, 'seven']); // ['seven', 7]

上例中,我们定义了一个 swap 函数,用来交换输入的元组。

7.3、泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候,由于事先不知道它是哪种类型,所以不能随意的操作它的属性或方法:

function loggingIdentity<T>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}

// index.ts(2,19): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'T'.

上例中,泛型 T 不一定包含属性 length,所以编译的时候报错了。

这时,我们可以对泛型进行约束,只允许这个函数传入那些包含 length 属性的变量。这就是泛型约束:

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}

上例中,我们使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengthwise 的形状,也就是必须包含 length 属性。

此时如果调用 loggingIdentity 的时候,传入的 arg 不包含 length,那么在编译阶段就会报错了:

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}

loggingIdentity(7);

// index.ts(10,17): error TS2345: Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'Lengthwise'.

多个类型参数之间也可以互相约束:

function copyFields<T extends U, U>(target: T, source: U): T {
    for (let id in source) {
        target[id] = (<T>source)[id];
    }
    return target;
}

let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 };

copyFields(x, { b: 10, d: 20 });

上例中,我们使用了两个类型参数,其中要求 T 继承 U,这样就保证了 U 上不会出现 T 中不存在的字段。

7.4、泛型接口

之前学习过,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;
}

当然也可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状:

interface CreateArrayFunc {
    <T>(length: number, value: T): Array<T>;
}

let createArray: CreateArrayFunc;
createArray = function<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

进一步,我们可以把泛型参数提前到接口名上:

interface CreateArrayFunc<T> {
    (length: number, value: T): Array<T>;
}

let createArray: CreateArrayFunc<any>;
createArray = function<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

注意,此时在使用泛型接口的时候,需要定义泛型的类型。

7.5、泛型类

与泛型接口类似,泛型也可以用于类的类型定义中:

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; };

7.6、泛型参数的默认类型

在 TypeScript 2.3 以后,我们可以为泛型中的类型参数指定默认类型。当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数,从实际值参数中也无法推测出时,这个默认类型就会起作用。

function createArray<T = string>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

八、声明合并

如果定义了两个相同名字的函数、接口或类,那么它们会合并成一个类型:

8.1、函数的合并

之前学习过,我们可以使用重载定义多个函数类型:

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

8.2、接口的合并

接口中的属性在合并时会简单的合并到一个接口中:

interface Alarm {
    price: number;
}
interface Alarm {
    weight: number;
}

相当于:

interface Alarm {
    price: number;
    weight: number;
}

注意,合并的属性的类型必须是唯一的:

interface Alarm {
    price: number;
}
interface Alarm {
    price: number;  // 虽然重复了,但是类型都是 `number`,所以不会报错
    weight: number;
}
interface Alarm {
    price: number;
}
interface Alarm {
    price: string;  // 类型不一致,会报错
    weight: number;
}

// index.ts(5,3): error TS2403: Subsequent variable declarations must have the same type.  Variable 'price' must be of type 'number', but here has type 'string'.

接口中方法的合并,与函数的合并一样:

interface Alarm {
    price: number;
    alert(s: string): string;
}
interface Alarm {
    weight: number;
    alert(s: string, n: number): string;
}

相当于:

interface Alarm {
    price: number;
    weight: number;
    alert(s: string): string;
    alert(s: string, n: number): string;
}

8.3、类的合并

类的合并与接口的合并规则一致。

posted @ 2022-09-29 15:53  张果  阅读(385)  评论(0编辑  收藏  举报
AmazingCounters.com