TS 简介
TypeScript
由微软开发,是基于JavaScript
的一个扩展语言。TypeScript
包含了JavaScript
的所有内容,即:TypeScript
是JavaScript
的超集。TypeScript
增加了:静态类型检查、接口、 泛型等很多现代开发特性,更适合大型项目的开发。TypeScript
需要编译为JavaScript
,然后交给浏览器或其他JavaScript
运行环境执行。
为何需要 TS
JS的困扰
1. 不清楚的数据类型
let welcome = 'hello'
welcome() // 此行报错:TypeError: welcome is not a function
2. 有漏洞的逻辑
const str = Date.now() % 2 ? '奇数' : '偶数'
if (str !== '奇数') {
alert('hello')
} else if (str === '偶数') {
alert('world')
}
3. 访问不存在的属性
const obj = { width: 10, height: 15 }
const area = obj.width * obj.height;
4. 低级的拼写错误
const message = 'hello, world'
message.toUperCase(); // 应该是 message.toUpperCase()
静态类型检查
- 在代码运行前进行检查,发现代码的错误或不合理之处,减小运行时出现异常的几率,此种检查叫『静态类型检查』,
TypeScript
核心就是『静态类型检查』,简言之就是把运行时的错误前置。 - 同样的功能,
TypeScript
的代码量要大于JavaScript
,但由于TypeScript
的代码结构更加清晰,在后期代码的维护中TypeScript
却胜于JavaScript
。
编译 TS
TIP
浏览器不能直接运行 TypeScript
代码,需要编译为 JavaScript
再交由浏览器解析器执行。
1. 命令行编译
要把
.ts
文件编译为.js
文件,需要配置TypeScript
的编译环境,步骤如下:
- 第一步:创建一个
demo.ts
文件,例如:
const person = {
name: '李四',
age: 18
}
console.log(`我叫${person.name},我今年${person.age}岁了`)
- 第二步:全局安装
TypeScript
npm i typescript -g
- 第三步:使用命令编译
.ts
文件
tsc demo.ts
2. 自动化编译
- 第一步:创建
TypeScript
编译控制文件
tsc --init
TIP
- 工程中会生成一个
tsconfig.json
配置文件,其中包含着很多编译时的配置。 - 观察发现,默认编译的
JS
版本是ES7
,我们可以手动调整为其他版本。
- 第二步:监视目录中的
.ts
文件变化
tsc --watch 或 tsc -w
- 第三步:小优化,当编译出错时不生成
.js
文件
tsc --noEmitOnError --watch
NOTE
备注:当然也可以修改tsconfig.json
中的noEmitOnError
配置
类型声明
使用:
来对变量或函数形参,进行类型声明:
let a: string // 变量a只能存储字符串
let b: number // 变量b只能存储数值
let c: boolean // 变量c只能存储布尔值
a = 'hello'
a = 100 // 警告:不能将类型“number”分配给类型“string”
a = 666
b = '你好' // 警告:不能将类型“string”分配给类型“number”
c = true
c = 666 // 警告:不能将类型“number”分配给类型“boolean”
// 参数x必须是数字,参数y也必须是数字,函数返回值也必须是数字
function demo(x: number, y: number): number {
return x + y
}
demo(100,200)
demo(100,'200') //警告:类型“string”的参数不能赋给类型“number”的参数
demo(100,200,300) //警告:应有 2 个参数,但获得 3 个
demo(100) //警告:应有 2 个参数,但获得 1 个
在:
后也可以写字面量类型,不过实际开发中用的不多。
let a: '你好' //a的值只能为字符串“你好”
let b: 100 //b的值只能为数字100
a = '欢迎'//警告:不能将类型“"欢迎"”分配给类型“"你好"”
b = 200 //警告:不能将类型“200”分配给类型“100”
类型判断
TS
会根据我们的代码,进行类型推导,例如下面代码中的变量d
,只能存储数字
let d = -99 //TypeScript会推断出变量d的类型是数字
d = false //警告:不能将类型“boolean”分配给类型“number”
TIP
但要注意,类型推断不是万能的,面对复杂类型时推断容易出问题,所以尽量还是明确的编写类型声明!
类型总览
js 中的数据类型
string
number
boolean
null
undefined
bigint
symbol
object
TIP
备注:其中object
包含:Array
、Function
、Date
、Error
等......
ts 中的数据类型
- 上述所有
js
类型 - 六个新类型:
any
unknown
never
void
tuple
enum
- 两个用于自定义类型的方式:
type
interface
CAUTION
在JavaScript
中的这些内置构造函数:Number
、String
、Boolean
,用于创建对应的包装对象, 在日常开发时很少使用,在TypeScript
中也是同理,所以在TypeScript
中进行类型声明时,通常都是用小写的number
、string
、boolean
例如下面代码:
let str1: string
str1 = 'hello'
str1 = new String('hello') //报错
let str2: String
str2 = 'hello'
str2 = new String('hello')
console.log(typeof str1)
console.log(typeof str2)
TIP
- 原始类型 VS 包装对象
- 原始类型:如
number
、string
、boolean
,在 JavaScript 中是简单数据类型,它们在内存中占用空间少,处理速度快。 - 包装对象:如
Number
对象、String
对象、Boolean
对象,是复杂类型,在内存中占用更多空间,在日常开发时很少由开发人员自己创建包装对象。
- 自动装箱:
JavaScript
在必要时会自动将原始类型包装成对象,以便调用方法或访问属性
// 原始类型字符串
let str = 'hello'
// 当访问 str.length 时,js 引擎做了以下工作:
let size = (function() {
// 1. 自动装箱:创建一个临时的String对象包装原始字符串
let tempStringObject = new String(str);
// 2. 访问String对象的length属性
let lengthValue = tempStringObject.length;
// 3. 销毁临时对象,返回长度值
// (JavaScript引擎自动处理对象销毁,开发者无感知)
return lengthValue;
})();
console.log(size); // 输出: 5
常用类型与语法
1. any
TIP
any
的含义是:任意类型,一旦将变量类型限制为any
,那就意味着放弃了对该变量的类型检查。
// 明确的表示a的类型是 any —— 【显式的any】
let a: any
// 以下对a的赋值,均无警告
a = 100
a = '你好'
a = false
// 没有明确的表示b的类型是any,但TS主动推断出来b是any —— 隐式的any
let b
//以下对b的赋值,均无警告
b = 100
b = '你好'
b = false
WARNING
注意点:any
类型的变量,可以赋值给任意类型的变量
/* 注意点:any类型的变量,可以赋值给任意类型的变量 */
let c:any
c = 9
let x: string
x = c // 无警告
2. unknown
TIP
unknown
的含义是:未知类型,适用于:起初不确定数据的具体类型,要后期才能确定
unknown
可以理解为一个类型安全的any
。
// 设置a的类型为unknown
let a: unknown
//以下对a的赋值,均符合规范
a = 100
a = false
a = '你好'
// 设置x的数据类型为string
let x: string
x = a //警告:不能将类型“unknown”分配给类型“string”
unknown
会强制开发者在使用之前进行类型检查,从而提供更强的类型安全性。
// 设置a的类型为unknown
let a: unknown
a = 'hello'
//第一种方式:加类型判断
if(typeof a === 'string'){
x = a
console.log(x)
}
//第二种方式:加断言
x = a as string
//第三种方式:加断言
x = <string>a
- 读取
any
类型数据的任何属性都不会报错,而unknown
正好与之相反。
let str1: string
str1 = 'hello'
str1.toUpperCase() //无警告
let str2: any
str2 = 'hello'
str2.toUpperCase() //无警告
let str3: unknown
str3 = 'hello';
str3.toUpperCase() //警告:“str3”的类型为“未知”
// 使用断言强制指定str3的类型为string
(str3 as string).toUpperCase() //无警告
3. never
TIP
never
的含义是:任何值都不是,即:不能有值,例如undefined
、null
、''
、0
都不行!
- 几乎不用
never
去直接限制变量,因为没有意义,例如:
/* 指定a的类型为never,那就意味着a以后不能存任何的数据了 */
let a: never
// 以下对a的所有赋值都会有警告
a = 1
a = true
a = undefined
a = null
never
一般是TypeScript
主动推断出来的,例如:
// 指定a的类型为string
let a: string
// 给a设置一个值
a = 'hello'
if (typeof a === 'string') {
console.log(a.toUpperCase())
} else {
console.log(a) // TypeScript会推断出此处的a是never,因为没有任何一个值符合此处的逻辑
}
never
也可用于限制函数的返回值
// 限制throwError函数不需要有任何返回值,任何值都不行,像undeifned、null都不行
function throwError(str: string): never {
throw new Error('程序异常退出:' + str)
}
4. void
TIP
void
的含义是空,即:函数不返回任何值,调用者也不应依赖其返回值进行任何操作!
void
通常用于函数返回值声明
function logMessage(msg:string):void{
console.log(msg)
}
logMessage('你好')
CAUTION
注意:编码者没有编写return
指定函数返回值,所以logMessage
函数是没有显式返回值的,但会有一个隐式返回值 ,是undefined
,虽然函数返回类型为void
,但也是可以接受undefined
的,简单记:undefined
是void
可以接受的一种“空”。
- 以下写法均符合规范
// 无警告
function logMessage(msg:string):void{
console.log(msg)
}
// 无警告
function logMessage(msg:string):void{
console.log(msg)
return;
}
// 无警告
function logMessage(msg:string):void{
console.log(msg)
return undefined
}
- 那限制函数返回值时,是不是
undefined
和void
就没区别呢?—— 有区别。因为还有这句话 :【返回值类型为void
**的函数,调用者不应依赖其返回值进行任何操作!】**对比下面两段代码:
function logMessage(msg:string):void{
console.log(msg)
}
let result = logMessage('你好')
if(result){ // 此行报错:无法测试 "void" 类型的表达式的真实性
console.log('logMessage有返回值')
}
function logMessage(msg:string):undefined{
console.log(msg)
}
let result = logMessage('你好')
if(result){ // 此行无警告
console.log('logMessage有返回值')
}
TIP
理解 void 与 undefined
void
是一个广泛的概念,用来表达“空”,而undefined
则是这种“空”的具体实现。- 因此可以说
undefined
是void
能接受的一种“空”的状态。 - 也可以理解为:
void
包含undefined
,但void
所表达的语义超越了undefined
,void
是一种意图上的约定,而不仅仅是特定值的限制。
总结:
IMPORTANT
如果一个函数返回类型为void
,那么:
- 从语法上讲:函数是可以返回
undefined
的,至于显式返回,还是隐式返回,这无所谓! - 从语义上讲:函数调用者不应关心函数返回的值,也不应依赖返回值进行任何操作!即使我们知道它返回了
undefined
。
5. object
TIP
关于object
与Object
,直接说结论:实际开发中用的相对较少,因为范围太大了。
object
object
(小写)的含义是:所有非原始类型,可存储:对象、函数、数组等,由于限制的范围比较宽泛,在实际开发中使用的相对较少。
let a:object //a的值可以是任何【非原始类型】,包括:对象、函数、数组等
// 以下代码,是将【非原始类型】赋给a,所以均符合要求
a = {}
a = {name:'张三'}
a = [1,3,5,7,9]
a = function(){}
a = new String('123')
class Person {}
a = new Person()
// 以下代码,是将【原始类型】赋给a,有警告
a = 1 // 警告:不能将类型“number”分配给类型“object”
a = true // 警告:不能将类型“boolean”分配给类型“object”
a = '你好' // 警告:不能将类型“string”分配给类型“object”
a = null // 警告:不能将类型“null”分配给类型“object”
a = undefined // 警告:不能将类型“undefined”分配给类型“object”
Object
- 官方描述:所有可以调用
Object
方法的类型。 - 简单记忆:除了
undefined
和null
的任何值。 - 由于限制的范围实在太大了!所以实际开发中使用频率极低。
let b:Object //b的值必须是Object的实例对象(除去undefined和null的任何值)
// 以下代码,均无警告,因为给a赋的值,都是Object的实例对象
b = {}
b = {name:'张三'}
b = [1,3,5,7,9]
b = function(){}
b = new String('123')
class Person {}
b = new Person()
b = 1 // 1不是Object的实例对象,但其包装对象是Object的实例
b = true // truue不是Object的实例对象,但其包装对象是Object的实例
b = '你好' // “你好”不是Object的实例对象,但其包装对象是Object的实例
// 以下代码均有警告
b = null // 警告:不能将类型“null”分配给类型“Object”
b = undefined // 警告:不能将类型“undefined”分配给类型“Object”
声明对象类型
- 实际开发中,限制一般对象,通常使用以下形式
// 限制person1对象必须有name属性,age为可选属性
let person1: { name: string, age?: number }
// 含义同上,也能用分号做分隔
let person2: { name: string; age?: number }
// 含义同上,也能用换行做分隔
let person3: {
name: string
age?: number
}
// 如下赋值均可以
person1 = {name:'李四',age:18}
person2 = {name:'张三'}
person3 = {name:'王五'}
// 如下赋值不合法,因为person3的类型限制中,没有对gender属性的说明
person3 = {name:'王五',gender:'男'}
- 索引签名: 允许定义对象可以具有任意数量的属性,这些属性的键和类型是可变的,常用于:描述类型不确定的属性,(具有动态属性的对象)。
// 限制person对象必须有name属性,可选age属性但值必须是数字,同时可以有任意数量、任意类型的其他属性
let person: {
name: string
age?: number
[key: string]: any // 索引签名,完全可以不用key这个单词,换成其他的也可以
}
person = {
name: '张三',
age: 18,
gender: '男'
}
声明函数类型
let count: (a: number, b: number) => number
count = function (x, y) {
return x + y
}
TIP
备注:
TypeScript
中的=>
在函数类型声明时表示函数类型,描述其参数类型和返回类型。JavaScript
中的=>
是一种定义函数的语法,是具体的函数实现。- 函数类型声明还可以使用:接口、自定义类型等方式,下文中会详细讲解。
声明数组类型
let arr1: string[]
let arr2: Array<string>
arr1 = ['a','b','c']
arr2 = ['hello','world']
TIP
备注:上述代码中的Array<string>
属于泛型,下文会详细讲解。
6. tuple
TIP
元组(Tuple)
是一种特殊的数组类型,可以存储固定数量的元素,并且每个元素的类型是已知的且可以不同。元组用于精确描述一组值的类型,?
表示可选元素。
// 第一个元素必须是 string 类型,第二个元素必须是 number 类型。
let arr1: [string,number]
// 第一个元素必须是 number 类型,第二个元素是可选的,如果存在,必须是 boolean 类型。
let arr2: [number,boolean?]
// 第一个元素必须是 number 类型,后面的元素可以是任意数量的 string 类型
let arr3: [number,...string[]]
// 可以赋值
arr1 = ['hello',123]
arr2 = [100,false]
arr2 = [200]
arr3 = [100,'hello','world']
arr3 = [100]
// 不可以赋值,arr1声明时是两个元素,赋值的是三个
arr1 = ['hello',123,false]
7. enum
TIP
枚举(enum
)可以定义一组命名常量,它能增强代码的可读性,也让代码更好维护。
如下代码的功能是:根据调用walk
时传入的不同参数,执行不同的逻辑,存在的问题是调用walk
时传参时没有任何提示,编码者很容易写错字符串内容;并且用于判断逻辑的up
、down
、left
、right
是连续且相关的一组值,那此时就特别适合使用 枚举(enum
)。
function walk(str:string) {
if (str === 'up') {
console.log("向【上】走");
} else if (str === 'down') {
console.log("向【下】走");
} else if (str === 'left') {
console.log("向【左】走");
} else if (str === 'right') {
console.log("向【右】走");
} else {
console.log("未知方向");
}
}
walk('up')
walk('down')
walk('left')
walk('right')
1. 数字枚举
数字枚举一种最常见的枚举类型,其成员的值会自动递增,且数字枚举还具备反向映射的特点,在下面代码的打印中,不难发现:可以通过值来获取对应的枚举成员名称 。
// 定义一个描述【上下左右】方向的枚举Direction
enum Direction {
Up,
Down,
Left,
Right
}
console.log(Direction) // 打印Direction会看到如下内容
/*
{
0:'Up',
1:'Down',
2:'Left',
3:'Right',
Up:0,
Down:1,
Left:2,
Right:3
}
*/
// 反向映射
console.log(Direction.Up)
console.log(Direction[0])
// 此行代码报错,枚举中的属性是只读的
Direction.Up = 'shang'
也可以指定枚举成员的初始值,其后的成员值会自动递增。
enum Direction {
Up = 6,
Down,
Left,
Right
}
console.log(Direction.Up); // 输出: 6
console.log(Direction.Down); // 输出: 7
使用数字枚举完成刚才walk
函数中的逻辑,此时我们发现: 代码更加直观易读,而且类型安全,同时也更易于维护。
enum Direction {
Up,
Down,
Left,
Right,
}
function walk(n: Direction) {
if (n === Direction.Up) {
console.log("向【上】走");
} else if (n === Direction.Down) {
console.log("向【下】走");
} else if (n === Direction.Left) {
console.log("向【左】走");
} else if (n === Direction.Right) {
console.log("向【右】走");
} else {
console.log("未知方向");
}
}
walk(Direction.Up)
walk(Direction.Down)
2. 字符串枚举
枚举成员的值是字符串
enum Direction {
Up = "up",
Down = "down",
Left = "left",
Right = "right"
}
let dir: Direction = Direction.Up;
console.log(dir); // 输出: "up"
3. 常量枚举
TIP
官方描述:常量枚举是一种特殊枚举类型,它使用const
关键字定义,在编译时会被内联,避免生成一些额外的代码。
NOTE
何为编译时内联?
所谓“内联”其实就是 TypeScript
在编译时,会将枚举成员引用替换为它们的实际值,而不是生成额外的枚举对象。这可以减少生成的 JavaScript
代码量,并提高运行时性能。
使用普通枚举的 TypeScript
代码如下:
enum Directions {
Up,
Down,
Left,
Right
}
let x = Directions.Up;
编译后生成的 JavaScript
代码量较大 :
"use strict";
var Directions;
(function (Directions) {
Directions[Directions["Up"] = 0] = "Up";
Directions[Directions["Down"] = 1] = "Down";
Directions[Directions["Left"] = 2] = "Left";
Directions[Directions["Right"] = 3] = "Right";
})(Directions || (Directions = {}));
let x = Directions.Up;
使用常量枚举的 TypeScript
代码如下:
const enum Directions {
Up,
Down,
Left,
Right
}
let x = Directions.Up;
编译后生成的 JavaScript
代码量较小:
"use strict";
let x = 0 /* Directions.Up */;
8. type
type
可以为任意类型创建别名,让代码更简洁、可读性更强,同时能更方便地进行类型复用和扩展。
1. 基本用法
TIP
类型别名使用type
关键字定义,type
后跟类型名称,例如下面代码中num
是类型别名。
2. 联合类型
TIP
联合类型是一种高级类型,它表示一个值可以是几种不同类型之一。
type Status = number | string
type Gender = '男' | '女'
function printStatus(status: Status) {
console.log(status);
}
function logGender(str:Gender){
console.log(str)
}
printStatus(404);
printStatus('200');
printStatus('501');
logGender('男')
logGender('女')
3. 交叉类型
TIP
交叉类型(Intersection Types
)允许将多个类型合并为一个类型。合并后的类型将拥有所有被合并类型的成员。交叉类型通常用于对象类型。
//面积
type Area = {
height: number; //高
width: number; //宽
};
//地址
type Address = {
num: number; //楼号
cell: number; //单元号
room: string; //房间号
};
// 定义类型House,且House是Area和Address组成的交叉类型
type House = Area & Address;
const house: House = {
height: 180,
width: 75,
num: 6,
cell: 3,
room: '702'
};
9. 一个特殊情况
先来观察如下两段代码:
代码段1(正常)
在函数定义时,限制函数返回值为void
,那么函数的返回值就必须是空。
function demo():void{
// 返回undefined合法
return undefined
// 以下返回均不合法
return 100
return false
return null
return []
}
demo()
代码段2(特殊)
使用类型声明限制函数返回值为void
时,TypeScript
并不会严格要求函数返回空。
type LogFunc = () => void
const f1: LogFunc = () => {
return 100; // 允许返回非空值
};
const f2: LogFunc = () => 200; // 允许返回非空值
const f3: LogFunc = function () {
return 300; // 允许返回非空值
};
为什么会这样
是为了确保如下代码成立,我们知道 Array.prototype.push
的返回值是一个数字,而Array.prototype.forEach
方法期望其回调的返回类型是void
。
const src = [1, 2, 3];
const dst = [0];
src.forEach((el) => dst.push(el));
11. 属性修饰符
修饰符 | 含义 | 具体规则 |
---|---|---|
public | 公开的 | 可以被:类内部、子类、类外部访问 |
protected | 受保护的 | 可以被:类内部、子类访问 |
private | 私有的 | 可以被:类内部访问 |
readonly | 只读属性 | 属性无法修改 |
属性的简写形式
完整写法
class Person {
public name: string;
public age: number;
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
简写形式
class Person {
constructor(
public name: string,
public age: number
){}
}
12. 抽象类
TIP
- 概述:抽象类是一种无法被实例化的类,专门用来定义类的结构和行为,类中可以写抽象方法,也可以写具体实现。抽象类主要用来为其派生类提供一个基础结构,要求其派生类必须实现其中的抽象方法。
- 简记:抽象类不能实例化,其意义是可以被继承,抽象类里可以有普通方法、也可以有抽象方法。
通过以下场景,理解抽象类:
NOTE
我们定义一个抽象类Package
,表示所有包裹的基本结构,任何包裹都有重量属性weight
,包裹都需要计算运费。但不同类型的包裹(如:标准速度、特快专递)都有不同的运费计算方式,因此用于计算运费的calculate
方法是一个抽象方法,必须由具体的子类来实现。
Package 类
abstract class Package {
constructor(public weight: number) { }
// 抽象方法:用来计算运费,不同类型包裹有不同的计算方式
abstract calculate(): number
// 通用方法:打印包裹详情
printPackage() {
console.log(`包裹重量为: ${this.weight}kg,运费为: ${this.calculate()}元`);
}
}
StandardPackage
类继承了Package
,实现了calculate
方法:
// 标准包裹
class StandardPackage extends Package {
constructor(
weight: number,
public unitPrice: number // 每公斤的固定费率
) { super(weight) }
// 实现抽象方法:计算运费
calculate(): number {
return this.weight * this.unitPrice;
}
}
// 创建标准包裹实例
const s1 = new StandardPackage(10,5)
s1.printPackage()
ExpressPackage
类继承了Package
,实现了calculate
方法:
class ExpressPackage extends Package {
constructor(
weight: number,
private unitPrice: number, // 每公斤的固定费率(快速包裹更高)
private additional: number // 超出10kg以后的附加费
) { super(weight) }
// 实现抽象方法:计算运费
calculate(): number {
if(this.weight > 10){
// 超出10kg的部分,每公斤多收additional对应的价格
return 10 * this.unitPrice + (this.weight - 10) * this.additional
}else {
return this.weight * this.unitPrice;
}
}
}
// 创建特快包裹实例
const e1 = new ExpressPackage(13,8,2)
e1.printPackage()
IMPORTANT
总结:何时使用抽象类?
- 定义通用接口**:**为一组相关的类定义通用的行为(方法或属性)时。
- 提供基础实现:在抽象类中提供某些方法或为其提供基础实现,这样派生类就可以继承这些实现。
- 确保关键实现:强制派生类实现一些关键行为。
- 共享代码和逻辑:当多个类需要共享部分代码时,抽象类可以避免代码重复。
13. interface
TIP
interface
是一种定义结构的方式,主要作用是为:类、对象、函数等规定一种契约,这样可以确保代码的一致性和类型安全,但要注意interface
只能定义格式,不能包含任何实现 !
定义类结构
// PersonInterface接口,用与限制Person类的格式
interface PersonInterface {
name: string
age: number
speak(n: number): void
}
// 定义一个类 Person,实现 PersonInterface 接口
class Person implements PersonInterface {
constructor(
public name: string,
public age: number
) { }
// 实现接口中的 speak 方法
speak(n: number): void {
for (let i = 0; i < n; i++) {
// 打印出包含名字和年龄的问候语句
console.log(`你好,我叫${this.name},我的年龄是${this.age}`);
}
}
}
// 创建一个 Person 类的实例 p1,传入名字 'tom' 和年龄 18
const p1 = new Person('tom', 18);
p1.speak(3)
定义对象结构
interface UserInterface {
name: string
readonly gender: string // 只读属性
age?: number // 可选属性
run: (n: number) => void
}
const user: UserInterface = {
name: "张三",
gender: '男',
age: 18,
run(n) {
console.log(`奔跑了${n}米`)
}
};
定义函数结构
interface CountInterface {
(a: number, b: number): number;
}
const count: CountInterface = (x, y) => {
return x + y
}
接口之间的继承
一个interface
继承另一个interface
,从而实现代码的复用
interface PersonInterface {
name: string // 姓名
age: number // 年龄
}
interface StudentInterface extends PersonInterface {
grade: string // 年级
}
const stu: StudentInterface = {
name: "张三",
age: 25,
grade: '高三',
}
接口自动合并(可重复定义)
// PersonInterface接口
interface PersonInterface {
// 属性声明
name: string
age: number
}
// 给PersonInterface接口添加新属性
interface PersonInterface {
// 方法声明
speak(): void
}
// Person类实现PersonInterface
class Person implements PersonInterface {
name: string
age: number
// 构造器
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name
this.age = age
}
// 方法
speak() {
console.log('你好!我是老师:', this.name)
}
}
IMPORTANT
总结:何时使用接口?
- 定义对象的格式: 描述数据模型、
API
响应格式、配置对象........等等,是开发中用的最多的场景。 - **类的契约:**规定一个类需要实现哪些属性和方法。
- **扩展已有接口:**一般用于扩展第三方库的类型, 这种特性在大型项目中可能会用到。
14. 一些相似概念的区别
interface 与 type 的区别
TIP
- 相同点:
interface
和type
都可以用于定义对象结构,在定义对象结构时两者可以互换。 - 不同点:
1️⃣interface
:更专注于定义对象和类的结构,支持继承、合并。
2️⃣type
:可以定义类型别名、联合类型、交叉类型,但不支持继承和自动合并。
interface
和 type
都可以定义对象结构
// 使用 interface 定义 Person 对象
interface PersonInterface {
name: string;
age: number;
speak(): void;
}
// 使用 type 定义 Person 对象
type PersonType = {
name: string;
age: number;
speak(): void;
};
// 使用PersonInterface
/* let person: PersonInterface = {
name:'张三',
age:18,
speak(){
console.log(`我叫:${this.name},年龄:${this.age}`)
}
} */
// 使用PersonType
let person: PersonType = {
name:'张三',
age:18,
speak(){
console.log(`我叫:${this.name},年龄:${this.age}`)
}
}
interface
可以继承、合并
interface PersonInterface {
name: string // 姓名
age: number // 年龄
}
interface PersonInterface {
speak: () => void
}
interface StudentInterface extends PersonInterface {
grade: string // 年级
}
const student: StudentInterface = {
name: '李四',
age: 18,
grade: '高二',
speak() {
console.log(this.name,this.age,this.grade)
}
}
type
的交叉类型
// 使用 type 定义 Person 类型,并通过交叉类型实现属性的合并
type PersonType = {
name: string; // 姓名
age: number; // 年龄
} & {
speak: () => void;
};
// 使用 type 定义 Student 类型,并通过交叉类型继承 PersonType
type StudentType = PersonType & {
grade: string; // 年级
};
const student: StudentType = {
name: '李四',
age: 18,
grade: '高二',
speak() {
console.log(this.name, this.age, this.grade);
}
};
interface 与抽象类的区别
TIP
- 相同点:都能定义一个类的格式(定义类应遵循的契约)
- 不相同:
1️⃣接口:只能描述结构,不能有任何实现代码,一个类可以实现多个接口。
2️⃣抽象类:既可以包含抽象方法,也可以包含具体方法, 一个类只能继承一个抽象类。
泛型
TIP
泛型允许我们在定义函数、类或接口时,使用类型参数来表示未指定的类型,这些参数在具体使用时,才被指定具体的类型,泛型能让同一段代码适用于多种类型,同时仍然保持类型的安全性。
举例:如下代码中<T>
就是泛型,(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:
function logData<T>(data: T): T {
console.log(data)
return data
}
logData<number>(100)
logData<string>('hello')
泛型可以有多个
function logData<T, U>(data1: T, data2: U): T | U {
console.log(data1,data2)
return Date.now() % 2 ? data1 : data2
}
logData<number, string>(100, 'hello')
logData<string, boolean>('ok', false)
泛型接口
interface PersonInterface<T> {
name: string,
age: number,
extraInfo: T
}
let p1: PersonInterface<string>
let p2: PersonInterface<number>
p1 = { name: '张三', age: 18, extraInfo: '一个好人' }
p2 = { name: '李四', age: 18, extraInfo: 250 }
泛型约束
interface LengthInterface {
length: number
}
// 约束规则是:传入的类型T必须具有 length 属性
function logPerson<T extends LengthInterface>(data: T): void {
console.log(data.length)
}
logPerson<string>('hello')
// 报错:因为number不具备length属性
// logPerson<number>(100)
泛型类
class Person<T> {
constructor(
public name: string,
public age: number,
public extraInfo: T
) { }
speak() {
console.log(`我叫${this.name}今年${this.age}岁了`)
console.log(this.extraInfo)
}
}
// 测试代码1
const p1 = new Person<number>("tom", 30, 250);
// 测试代码2
type JobInfo = {
title: string;
company: string;
}
const p2 = new Person<JobInfo>("tom", 30, { title: '研发总监', company: '发发发科技公司' });
类型声明文件
TIP
类型声明文件是 TypeScript
中的一种特殊文件,通常以.d.ts
作为扩展名。它的主要作用是为现有的 JavaScript 代码提供类型信息,使得 TypeScript
能够在使用这些 JavaScript
库或模块时进行类型检查和提示。
demo.js
export function add(a, b) {
return a + b;
}
export function mul(a, b) {
return a * b;
}
demo.d.ts
declare function add(a: number, b: number): number;
declare function mul(a: number, b: number): number;
export { add, mul };
index.ts
// example.ts
import { add, mul } from "./demo.js";
const x = add(2, 3); // x 类型为 number
const y = mul(4, 5); // y 类型为 number
console.log(x,y)
装饰器
1. 简介
装饰器本质是一种特殊的函数,它可以对:类、属性、方法、参数进行扩展,同时能让代码更简洁。
装饰器自
2015
年在ECMAScript-6
中被提出到现在,已将近10
年。截止目前,装饰器依然是实验性特性 ,需要开发者手动调整配置,来开启装饰器支持。
装饰器有
5
种:类装饰器
属性装饰器
方法装饰器
访问器装饰器
参数装饰器
TIP
备注:虽然TypeScript5.0
中可以直接使用类装饰器
,但为了确保其他装饰器可用,现阶段使用时,仍建议使用experimentalDecorators
配置来开启装饰器支持,而且不排除在来的版本中,官方会进一步调整装饰器的相关语法!
2. 类装饰器
1. 基本语法
TIP
类装饰器是一个应用在类声明上的函数,可以为类添加额外的功能,或添加额外的逻辑。
/*
Demo函数会在Person类定义时执行
参数说明:
○ target参数是被装饰的类,即:Person
*/
function Demo(target: Function) {
console.log(target)
}
// 使用装饰器
@Demo
class Person { }
2. 应用举例
NOTE
需求:定义一个装饰器,实现Person
实例调用toString
时返回JSON.stringify
的执行结果。
// 使用装饰器重写toString方法 + 封闭其原型对象
function CustomString(target: Function) {
// 向被装饰类的原型上添加自定义的 toString 方法
target.prototype.toString = function () {
return JSON.stringify(this)
}
// 封闭其原型对象,禁止随意操作其原型对象
Object.seal(target.prototype)
}
// 使用 CustomString 装饰器
@CustomString
class Person {
constructor(public name: string, public age: number) { }
speak() {
console.log('你好呀!')
}
}
/* 测试代码如下 */
let p1 = new Person('张三', 18)
// 输出:{"name":"张三","age":18}
console.log(p1.toString())
// 禁止随意操作其原型对象
interface Person {
a: any
}
// Person.prototype.a = 100 // 此行会报错:Cannot add property a, object is not extensible
// console.log(p1.a)
3. 关于返回值
TIP
类装饰器有返回值**:若类装饰器返回一个新的类,那这个新类将**替换掉被装饰的类。
类装饰器无返回值**:若类装饰器无返回值或返回undefined
,那被装饰的类**不会被替换。
function demo(target:Function){
// 装饰器有返回值时,该返回值会替换掉被装饰的类
return class {
test(){
console.log(200)
console.log(300)
console.log(400)
}
}
}
@demo
class Person {
test(){
console.log(100)
}
}
console.log(Person)
4. 关于构造函数
NOTE
在 TypeScript
中,Function
类型所表示的范围十分广泛,包括:普通函数、箭头函数、方法等等。但并非Function
类型的函数都可以被 new
关键字实例化,例如箭头函数是不能被实例化的,那么 TypeScript
中概如何声明一个构造类型呢?有以下两种方式:
仅声明构造类型
/*
○ new 表示:该类型是可以用new操作符调用。
○ ...args 表示:构造器可以接受【任意数量】的参数。
○ any[] 表示:构造器可以接受【任意类型】的参数。
○ {} 表示:返回类型是对象(非null、非undefined的对象)。
*/
// 定义Constructor类型,其含义是构造类型
type Constructor = new (...args: any[]) => {};
function test(fn:Constructor){}
class Person {}
test(Person)
声明构造类型 + 指定静态属性
// 定义一个构造类型,且包含一个静态属性 wife
type Constructor = {
new(...args: any[]): {}; // 构造签名
wife: string; // wife属性
};
function test(fn:Constructor){}
class Person {
static wife = 'asd'
}
test(Person)
5. 替换被装饰的类
对于高级一些的装饰器,不仅仅是覆盖一个原型上的方法,还要有更多功能,例如添加新的方法和状态。
NOTE
需求:设计一个LogTime
装饰器,可以给实例添加一个属性,用于记录实例对象的创建时间,再添加一个方法用于读取创建时间。
// User接口
interface User {
getTime(): Date
log(): void
}
// 自定义类型Class
type Constructor = new (...args: any[]) => {}
// 创建一个装饰器,为类添加日志功能和创建时间
function LogTime<T extends Constructor>(target: T) {
return class extends target {
createdTime: Date;
constructor(...args: any[]) {
super(...args);
this.createdTime = new Date(); // 记录对象创建时间
}
getTime() {
return `该对象创建时间为:${this.createdTime}`;
}
};
}
@LogTime
class User {
constructor(
public name: string,
public age: number
) { }
speak() {
console.log(`${this.name}说:你好啊!`)
}
}
const user1 = new User('张三', 13);
user1.speak()
console.log(user1.getTime())
3. 装饰器工厂
装饰器工厂是一个返回装饰器函数的函数,可以为装饰器添加参数,可以更灵活地控制装饰器的行为。
NOTE
需求**:**定义一个LogInfo
类装饰器工厂,实现Person
实例可以调用到introduce
方法,且introduce
中输出内容的次数,由LogInfo
接收的参数决定。
interface Person {
introduce: () => void
}
// 定义一个装饰器工厂 LogInfo,它接受一个参数 n,返回一个类装饰器
function LogInfo(n:number) {
// 装饰器函数,target 是被装饰的类
return function(target: Function){
target.prototype.introduce = function () {
for (let i = 0; i < n; i++) {
console.log(`我的名字:${this.name},我的年龄:${this.age}`)
}
}
}
}
@LogInfo(5)
class Person {
constructor(
public name: string,
public age: number
) { }
speak() {
console.log('你好呀!')
}
}
let p1 = new Person('张三', 18)
// console.log(p1) // 打印的p1是:_classThis,转换的JS版本比较旧时,会出现,不必纠结
p1.speak()
p1.introduce()
4. 装饰器组合
装饰器可以组合使用,执行顺序为:先【由上到下】的执行所有的装饰器工厂,依次获取到装饰器,然后再【由下到上】执行所有的装饰器。
装饰器组合 —— 执行顺序
//装饰器
function test1(target:Function) {
console.log('test1')
}
//装饰器工厂
function test2() {
console.log('test2工厂')
return function (target:Function) {
console.log('test2')
}
}
//装饰器工厂
function test3() {
console.log('test3工厂')
return function (target:Function) {
console.log('test3')
}
}
//装饰器
function test4(target:Function) {
console.log('test4')
}
@test1
@test2()
@test3()
@test4
class Person { }
/*
控制台打印:
test2工厂
test3工厂
test4
test3
test2
test1
*/
装饰器组合 —— 应用
// 自定义类型Class
type Constructor = new (...args: any[]) => {}
interface Person {
introduce():void
getTime():void
}
// 使用装饰器重写toString方法 + 封闭其原型对象
function customToString(target: Function) {
// 向被装饰类的原型上添加自定义的 toString 方法
target.prototype.toString = function () {
return JSON.stringify(this)
}
// 封闭其原型对象,禁止随意操作其原型对象
Object.seal(target.prototype)
}
// 创建一个装饰器,为类添加日志功能和创建时间
function LogTime<T extends Constructor>(target: T) {
return class extends target {
createdTime: Date;
constructor(...args: any[]) {
super(...args);
this.createdTime = new Date(); // 记录对象创建时间
}
getTime() {
return `该对象创建时间为:${this.createdTime}`;
}
};
}
// 定义一个装饰器工厂 LogInfo,它接受一个参数 n,返回一个类装饰器
function LogInfo(n:number) {
// 装饰器函数,target 是被装饰的类
return function(target: Function){
target.prototype.introduce = function () {
for (let i = 0; i < n; i++) {
console.log(`我的名字:${this.name},我的年龄:${this.age}`)
}
}
}
}
@customToString
@LogInfo(3)
@LogTime
class Person {
constructor(
public name: string,
public age: number
) { }
speak() {
console.log('你好呀!')
}
}
const p1 = new Person('张三',18)
console.log(p1.toString())
p1.introduce()
console.log(p1.getTime())
5. 属性选择器
基本语法
/*
参数说明:
○ target: 对于静态属性来说值是类,对于实例属性来说值是类的原型对象。
○ propertyKey: 属性名。
*/
function Demo(target: object, propertyKey: string) {
console.log(target,propertyKey)
}
class Person {
@Demo name: string
@Demo age: number
@Demo static school:string
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name
this.age = age
}
}
const p1 = new Person('张三', 18)
关于属性遮蔽
TIP
如下代码中:当构造器中的 this.age = age
试图在实例上赋值时,实际上是调用了原型上 age
属性的 set
方法。
class Person {
name: string
age: number
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name
this.age = age
}
}
let value = 99
// 使用defineProperty给Person原型添加age属性,并配置对应的get与set
Object.defineProperty(Person.prototype, 'age', {
get() {
return value
},
set(val) {
value = val
}
})
const p1 = new Person('张三', 18)
console.log(p1.age) //18
console.log(Person.prototype.age)//18
应用举例
NOTE
需求:定义一个State
属性装饰器,来监视属性的修改。
// 声明一个装饰器函数 State,用于捕获数据的修改
function State(target: object, propertyKey: string) {
// 存储属性的内部值
let key = `__${propertyKey}`;
// 使用 Object.defineProperty 替换类的原始属性
// 重新定义属性,使其使用自定义的 getter 和 setter
Object.defineProperty(target, propertyKey, {
get () {
return this[key]
},
set(newVal: string){
console.log(`${propertyKey}的最新值为:${newVal}`);
this[key] = newVal
},
enumerable: true,
configurable: true,
});
}
class Person {
name: string;
//使用State装饰器
@State age: number;
school = 'atguigu';
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
const p1 = new Person('张三', 18);
const p2 = new Person('李四', 30);
p1.age = 80
p2.age = 90
console.log('------------------')
console.log(p1.age) //80
console.log(p2.age) //90
6. 方法装饰器
基本语法
/*
参数说明:
○ target: 对于静态方法来说值是类,对于实例方法来说值是原型对象。
○ propertyKey:方法的名称。
○ descriptor: 方法的描述对象,其中value属性是被装饰的方法。
*/
function Demo(target: object, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor){
console.log(target)
console.log(propertyKey)
console.log(descriptor)
}
class Person {
constructor(
public name:string,
public age:number,
){}
// Demo装饰实例方法
@Demo speak(){
console.log(`你好,我的名字:${this.name},我的年龄:${this.age}`)
}
// Demo装饰静态方法
@Demo static isAdult(age:number) {
return age >= 18;
}
}
const p1 = new Person('张三',18)
p1.speak()
应用举例
NOTE
需求:
- 定义一个
Logger
方法装饰器,用于在方法执行前和执行后,均追加一些额外逻辑。 - 定义一个
Validate
方法装饰器,用于验证数据。
function Logger(target: object, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor){
// 保存原始方法
const original = descriptor.value;
// 替换原始方法
descriptor.value = function (...args:any[]) {
console.log(`${propertyKey}开始执行......`)
const result = original.call(this, ...args)
console.log(`${propertyKey}执行完毕......`)
return result;
}
}
function Validate(maxValue:number){
return function (target: object, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor){
// 保存原始方法
const original = descriptor.value;
// 替换原始方法
descriptor.value = function (...args: any[]) {
// 自定义的验证逻辑
if (args[0] > maxValue) {
throw new Error('年龄非法!')
}
// 如果所有参数都符合要求,则调用原始方法
return original.apply(this, args);
};
}
}
class Person {
constructor(
public name:string,
public age:number,
){}
@Logger speak(){
console.log(`你好,我的名字:${this.name},我的年龄:${this.age}`)
}
@Validate(120)
static isAdult(age:number) {
return age >= 18;
}
}
const p1 = new Person('张三',18)
p1.speak()
console.log(Person.isAdult(100))
7. 访问器装饰器
基本语法
/*
参数说明:
○ target:
1. 对于实例访问器来说值是【所属类的原型对象】。
2. 对于静态访问器来说值是【所属类】。
○ propertyKey:访问器的名称。
○ descriptor: 描述对象。
*/
function Demo(target: object, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
console.log(target)
console.log(propertyKey)
console.log(descriptor)
}
class Person {
@Demo
get address(){
return '北京宏福科技园'
}
@Demo
static get country(){
return '中国'
}
}
应用举例
NOTE
需求:对Weather
类的temp
属性的set
访问器进行限制,设置的最低温度-50
,最高温度50
function RangeValidate(min: number, max: number) {
return function (target: object, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
// 保存原始的 setter 方法,以便在后续调用中使用
const originalSetter = descriptor.set;
// 重写 setter 方法,加入范围验证逻辑
descriptor.set = function (value: number) {
// 检查设置的值是否在指定的最小值和最大值之间
if (value < min || value > max) {
// 如果值不在范围内,抛出错误
throw new Error(`${propertyKey}的值应该在 ${min} 到 ${max}之间!`);
}
// 如果值在范围内,且原始 setter 方法存在,则调用原始 setter 方法
if (originalSetter) {
originalSetter.call(this, value);
}
};
};
}
class Weather {
private _temp: number;
constructor(_temp: number) {
this._temp = _temp;
}
// 设置温度范围在 -50 到 50 之间
@RangeValidate(-50,50)
set temp(value) {
this._temp = value;
}
get temp() {
return this._temp;
}
}
const w1 = new Weather(25);
console.log(w1)
w1.temp = 67
console.log(w1)
8. 参数装饰器
基本语法
/*
参数说明:
○ target:
1.如果修饰的是【实例方法】的参数,target 是类的【原型对象】。
2.如果修饰的是【静态方法】的参数,target 是【类】。
○ propertyKey:参数所在的方法的名称。
○ parameterIndex: 参数在函数参数列表中的索引,从 0 开始。
*/
function Demo(target: object, propertyKey: string, parameterIndex: number) {
console.log(target)
console.log(propertyKey)
console.log(parameterIndex)
}
// 类定义
class Person {
constructor(public name: string) { }
speak(@Demo message1: any, mesage2: any) {
console.log(`${this.name}想对说:${message1},${mesage2}`);
}
}
应用举例
NOTE
需求:定义方法装饰器Validate
,同时搭配参数装饰器NotNumber
,来对speak
方法的参数类型进行限制。
function NotNumber(target: any, propertyKey: string, parameterIndex: number) {
// 初始化或获取当前方法的参数索引列表
let notNumberArr: number[] = target[`__notNumber_${propertyKey}`] || [];
// 将当前参数索引添加到列表中
notNumberArr.push(parameterIndex);
// 将列表存储回目标对象
target[`__notNumber_${propertyKey}`] = notNumberArr;
}
// 方法装饰器定义
function Validate(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
const method = descriptor.value;
descriptor.value = function (...args: any[]) {
// 获取被标记为不能为空的参数索引列表
const notNumberArr: number[] = target[`__notNumber_${propertyKey}`] || [];
// 检查参数是否为 null 或 undefined
for (const index of notNumberArr) {
if (typeof args[index] === 'number') {
throw new Error(`方法 ${propertyKey} 中索引为 ${index} 的参数不能是数字!`)
}
}
// 调用原始方法
return method.apply(this, args);
};
return descriptor;
}
// 类定义
class Student {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
@Validate
speak(@NotNumber message1: any, mesage2: any) {
console.log(`${this.name}想对说:${message1},${mesage2}`);
}
}
// 使用
const s1 = new Student("张三");
s1.speak(100, 200);
TS 类型工具
TypeScript
类型工具是一系列预定义的类型,它们可以帮助开发者更方便地进行类型转换和操作。这些工具类型在全局作用域内可用,无需额外导入。
1. Partical<T>
Partial<T>
类型工具可以将一个类型的所有属性变为可选的。这对于创建部分更新对象非常有用。例如,假设有一个 Person
接口:
interface Person {
name: string;
age: number;
}
使用 Partial
可以将 Person
的所有属性变为可选:
type PartialPerson = Partial<Person>;
// 相当于
// interface PartialPerson {
// name?: string;
// age?: number;
// }
2. Required<T>
Required<T>
类型工具与 Partial<T>
相反,它可以将一个类型的所有属性变为必填的。例如:
type RequiredPerson = Required<PartialPerson>;
// 相当于
// interface RequiredPerson {
// name: string;
// age: number;
// }
3. Readonly<T>
Readonly<T>
类型工具可以将一个类型的所有属性设为只读,这意味着这些属性不能被重新赋值。例如:
type ReadonlyPerson = Readonly<Person>;
// 相当于
// interface ReadonlyPerson {
// readonly name: string;
// readonly age: number;
// }
4. Pick<T, K>
Pick<T, K>
类型工具可以从给定的类型中选取出指定的键值,然后组成一个新的类型。例如:
type NewPerson = Pick<Person, 'name' | 'age'>
// 相当于
// interface NewPerson {
// name: string;
// age: number;
// }
5. Omit<T, K>
Omit<T, K>
类型工具的功能是返回去除指定的键值之后的新类型。例如:
type NewPerson = Omit<Person, 'age'>
// 相当于
// interface NewPerson {
// name: string;
// }
6. Exclude<T, U>
Exclude<T, U>
类型工具可以从联合类型中去除指定的类型。例如:
type T = Exclude<'a' | 'b' | 'c', 'a'>
// 相当于
// type T = 'b' | 'c';
7. Extract<T, U>
Extract<T, U>
类型工具与 Exclude<T, U>
相反,它从联合类型中提取指定的类型。例如:
type T = Extract<'a' | 'b' | 'c', 'a'>;
// 相当于
// type T = 'a';
8. Record<K, T>
Record<K, T>
类型工具可以创建一个新类型,该类型具有由 K
中的每个键映射到 T
的属性。例如:
type RecordType = Record<'a' | 'b', string>;
// 相当于
// interface RecordType {
// a: string;
// b: string;
// }
9. Awaited<T>
Awaited<T>
类型工具用于递归地解开 Promise
。例如:
type A = Awaited<Promise<string>>;
// 相当于
// type A = string;
type B = Awaited<Promise<Promise<number>>>;
// 相当于
// type B = number;
10. ReturnType<T>
ReturnType<T>
类型工具可以提取函数类型的返回类型。例如:
function bar(): {a: string} {
return { a: 'hello' };
}
type ReturnTypeBar = ReturnType<typeof bar>;
// 相当于
// type ReturnTypeBar = { a: string };