TypeScript 高级数据类型实例详解
zkj 人气:0TypeScript 介绍
- TypeScript 是 JavaScript 的超集,提供了 JavaScript 的所有功能,并提供了可选的静态类型、Mixin、类、接口和泛型等特性。
- TypeScript 的目标是通过其类型系统帮助及早发现错误并提高 JavaScript 开发效率。
- 通过 TypeScript 编译器或 Babel 转码器转译为 JavaScript 代码,可运行在任何浏览器,任何操作系统。
- 任何现有的 JavaScript 程序都可以运行在 TypeScript 环境中,并只对其中的 TypeScript 代码进行编译。
- 在完整保留 JavaScript 运行时行为的基础上,通过引入静态类型定义来提高代码的可维护性,减少可能出现的 bug。
- 永远不会改变 JavaScript 代码的运行时行为,例如数字除以零等于 Infinity。这意味着,如果将代码从 JavaScript 迁移到 TypeScript ,即使 TypeScript 认为代码有类型错误,也可以保证以相同的方式运行。
- 对 JavaScript 类型进行了扩展,增加了例如
any
、unknown
、never
、void
。 - 一旦 TypeScript 的编译器完成了检查代码的工作,它就会 擦除 类型以生成最终的“已编译”代码。这意味着一旦代码被编译,生成的普通 JS 代码便没有类型信息。这也意味着 TypeScript 绝不会根据它推断的类型更改程序的 行为。最重要的是,尽管您可能会在编译过程中看到类型错误,但类型系统自身与程序如何运行无关。
- 在较大型的项目中,可以在单独的文件 tsconfig.json 中声明 TypeScript 编译器的配置,并细化地调整其工作方式、严格程度、以及将编译后的文件存储在何处。
函数
TypeScript 具有定义函数参数和返回值的特定语法。
- 函数返回值的类型可以明确定义。
function getTime(): number { return new Date().getTime(); } let time = getTime(); // let time: number console.log(time);
如果没有定义返回类型,TypeScript 将尝试通过返回的变量或表达式的类型来推断它。
- 类型
void
可用于指示函数不返回任何值。
function printHello(): void { console.log('Hello!'); }
- 函数参数的类型与变量声明的语法相似。
function multiply(a: number, b: number) { return a * b; }
如果没有定义参数类型,TypeScript 将默认使用 any,除非额外的类型信息可用,如默认参数和类型别名。
- 默认情况下,TypeScript 会假定所有参数都是必需的,但它们可以显式标记为可选。
// 这里的 `?` 运算符将参数 `c` 标记为可选 function add(a: number, b: number, c?: number) { return a + b + (c || 0); } console.log(add(2,5));
- 对于具有默认值的参数,默认值位于类型注释之后。
function pow(value: number, exponent: number = 10) { return value ** exponent; }
TypeScript 还可以从默认值推断类型。
function pow(value, exponent = 10) { return value ** exponent; } console.log(pow(10, '2')); // Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'number'.
- 命名参数遵循与普通参数相同的模式。
function divide({ dividend, divisor }: { dividend: number, divisor: number }) { return dividend / divisor; } console.log(divide({dividend: 10, divisor: 2}));
- 剩余参数可以像普通参数一样类型化,但类型必须是数组,因为剩余参数始终是数组。
function add(a: number, b: number, ...rest: number[]) { return a + b + rest.reduce((p, c) => p + c, 0); } console.log(add(10,10,10,10,10));
- 函数类型可以与具有类型别名的函数分开指定。
type Negate = (value: number) => number; // 参数 value 自动从 Negate 类型被分配 number 类型 const negateFunction: Negate = (value) => value * -1; console.log(negateFunction(10));
- 函数重载是方法名字相同,而参数不同,返回类型可以相同也可以不同。
- 函数重载类型化定义了一个函数可以被调用的所有方式,在自动补全时会很有用,在自动补全中列出所有可能的重载记录。
- 函数重载需要定义重载签名(一个以上,定义函数的形参和返回类型,没有函数体,不可调用)和一个实现签名。
- 除了常规的函数之外,类中的方法也可以重载。
function makeDate(timestamp: number): Date; function makeDate(m: number, d: number, y: number): Date; function makeDate(mOrTimestamp: number, d?: number, y?: number): Date { if (d !== undefined && y !== undefined) { return new Date(y, mOrTimestamp, d); } else { return new Date(mOrTimestamp); } } const d1 = makeDate(12345678); const d2 = makeDate(5, 5, 5); const d3 = makeDate(1, 3); // No overload expects 2 arguments, but overloads do exist that expect either 1 or 3 arguments.
在本例中,我们编写了两个重载:一个接受一个参数,另一个接受三个参数。前两个签名称为重载签名,但它们都不能用两个参数调用。
在下面这个示例中,我们可以用字符串或数组调用它。但是,我们不能使用可能是字符串或数组的值调用它,因为 TypeScript 只能将函数调用解析为单个重载:
function len(s: string): number; function len(arr: any[]): number; function len(x: any[] | string) { return x.length; } len(""); // OK len([0]); // OK len(Math.random() > 0.5 ? "hello" : [0]); // No overload matches this call.
因为两个重载都有相同的参数计数和相同的返回类型,所以我们可以编写一个非重载版本的函数:
function len(x: any[] | string) { return x.length; }
现在我们可以使用任意一种值调用它,所以如果可能,首选具有联合类型的参数,而不是重载。
枚举
枚举是一个特殊的“类”,表示一组常量(不可更改的变量)。使用枚举类型可以为一组数值赋予更加友好的名字。枚举有两种数据类型:string
和 numer
。
- 默认情况下,枚举会将第一个值初始化为
0
,后面的值依次值加1
。
enum CardinalDirections { North, East, South, West }; let currentDirection: CardinalDirections = CardinalDirections.North; console.log(currentDirection); // '0' 因为 North 是第一个值 // currentDirection = 'North'; // Error: "North" is not assignable to type 'CardinalDirections'.
- 可以设置第一个枚举的值的数字,并让它自动递增。
enum CardinalDirections { North = 1, East, South, West } console.log(CardinalDirections.North); // logs 1 console.log(CardinalDirections.West); // logs 4
- 可以为每个枚举值分配唯一的数值,值将不会自动递增。
enum StatusCodes { NotFound = 404, Success = 200, Accepted = 202, BadRequest = 400 }; console.log(StatusCodes.NotFound); // logs 404 console.log(StatusCodes.Success); // logs 200
string
类型比numer
类型枚举更常见,因为它们的可读性和目的性更强。
enum CardinalDirections { North = 'North', East = "East", South = "South", West = "West" }; console.log(CardinalDirections.North); // logs "North" console.log(CardinalDirections.West); // logs "West"
可以混合字符串和数字枚举值,但不建议这样做。
- 可以通过枚举值来获取枚举名称。
enum StatusCodes { NotFound = 404, Success = 200, Accepted = 202, BadRequest = 400 }; let s1 = StatusCodes[200]; // string | undefined console.log(s1); // Success
- 如果某个属性的值是计算出来的,它后面的第一位成员必须初始化。
const value = 0; enum List { A = value, B = 2, // 必须初始化 C, }
联合类型
联合类型(Union Types)可以通过 |
运算符将变量设置多种类型,赋值时可以根据设置的类型来赋值。当一个值可以是多个单一类型时,可以使用联合类型。例如当变量是 string
或 number
时。
function printStatusCode(code: string | number) { console.log(`My status code is $[code].`) } printStatusCode(404); printStatusCode('404');
注意:使用联合类型时,需要知道你的类型是什么,以避免类型错误:
function printStatusCode(code: string | number) { console.log(`My status code is ${code.toUpperCase()}.`); // error: Property 'toUpperCase' does not exist on type 'string | number'. Property 'toUpperCase' does not exist on type 'number' }
在上述示例中,因为 toUpperCase()
是一个字符串方法,而数字无法访问它。
类型别名和接口
TypeScript 允许类型与使用它们的变量分开定义。类型别名和接口允许在不同的变量之间轻松共享类型。
类型别名
- 就像我们使用了匿名对象类型一样。
type Point = { x: number; y: number; }; function printCoord(pt: Point) { console.log("The coordinate's x value is " + pt.x); console.log("The coordinate's y value is " + pt.y); } printCoord({ x: 100, y: 100 });
- 可以使用类型别名为任何类型命名,而不仅仅是对象类型。例如,类型别名可以命名联合类型:
type ID = number | string;
- 类型别名可以定义指定区间具体的数值,该类型只能取定义的区间内的数值。
type Direction = 'center' | 'left' | 'right'; let d: Direction = ''; // Type '""' is not assignable to type 'Direction'.
- 类型别名可以指定模板字符串类型规则。
type BooleanString = `${boolean}`; const bool: BooleanString = '1'; // Type '"1"' is not assignable to type '"false" | "true"'. type SerialNumber= `${number}.${number}`; const id: SerialNumber= '1.2';
接口
接口类似于类型别名,但是只适用于对象类型。
- 就像上面使用类型别名一样,TypeScript 只关心我们传递给
printCoord
的值的结构——它是否具有预期的属性。只关心类型的结构和功能,这就是我们将 TypeScript 称为结构类型系统的原因。
interface Point { x: number; y: number; } function printCoord(pt: Point) { console.log("The coordinate's x value is " + pt.x); console.log("The coordinate's y value is " + pt.y); } printCoord({ x: 100, y: 100 });
- 接口的几乎所有功能都可以在类型别名中使用,关键区别在于类型别名不能重新定义以添加新属性,而接口始终是可扩展的。
type Window = { title: string } // Error: Duplicate identifier 'Window'. type Window = { ts: TypeScriptAPI } interface Window { title: string } interface Window { ts: TypeScriptAPI }
- 接口通过
extends
关键字可以继承另一个接口、类、类型别名来扩展成员,支持多继承,在extends
关键字之后用逗号分隔。
interface Show { isShow: boolean; } type Graphic = { name: string; } class Point { x: number; y: number; } interface Point3d extends Point, Graphic, Show { z: number; } const point3d: Point3d = { x: 1, y: 2, z: 3, name: '1', isShow: true };
- 接口或类型别名中可以将数组的索引值和元素设置为不同类型。
interface i1 { [index: number]: string } let list: i1 = ["0", "1", "2"]; // list2 = ["0", 1, "2"] // Type 'number' is not assignable to type 'string'. interface i2 { [index: string]: number } const list2: i2 = {}; list2["0"] = 0; list2[1] = "1"; // Type 'string' is not assignable to type 'number'.
交叉类型
接口允许我们通过扩展其他类型来构建新类型。TypeScript 还提供了另一种称为交叉类型的结构,使用 &
运算符定义,主要用于组合现有的对象类型。
- 交叉类型包含了所需的所有类型的特性。
interface Colorful { color: string; } interface Circle { radius: number; } function draw(circle: Colorful & Circle) { console.log(`Color was ${circle.color}`); console.log(`Radius was ${circle.radius}`); } draw({ color: "blue", radius: 42 }); // 'raidus' does not exist in type 'Colorful & Circle'. Did you mean to write 'radius'? draw({ color: "red", raidus: 42 });
在这里,我们将 Colorful
和 Circle
相交以生成一个包含 Colorful
和 Circle
的所有成员的新类型。
- 可以将多个接口类型合并成一个类型,实现等同于接口继承的效果。
interface A { name: string; age: number; } interface B { name: string; height: string; } type Person = A & B; // 相当于求并集 const person: Person = { name: 'Tom', age: 18, height: '60kg' };
- 类型别名也可以与接口 交叉。
interface Animal { name: string } type Person = Animal & { age: number; }
- 类型别名可以通过交叉类型实现接口的继承行为。
type Animal = { name: string } type Bear = Animal & { honey: boolean }
- 原始类型之间交叉类型为
never
,因为任何类型都不能满足同时属于多种原始类型。
type Useless = string & number; // type Useless: never Useless = 1; // 'Useless' only refers to a type, but is being used as a value here.
类
TypeScript 向 JavaScript 类添加了类型和可见性修饰符。
- 类的成员(属性和方法)使用类型注释(类似于变量)进行类型化。
class Person { name: string; } const person = new Person(); person.name = "Jane";
- 类成员也可以被赋予影响可见性的特殊修饰符。TypeScript 中有三个主要的可见性修饰符:
public
-(默认)允许从任何地方访问类成员private
- 只允许从类内部访问类成员protected
- 允许从自身和继承它的任何类访问类成员
class Person { private name: string; constructor(name: string) { this.name = name; } getName(): string { return this.name; } } const person = new Person("Jane"); console.log(person.getName()); // person.name isn't accessible from outside the class since it's private
- TypeScript 通过向参数添加可见性修饰符,可以在构造函数中定义类成员。
class Person { constructor(private name: string) {} getName(): string { return this.name; } } const person = new Person("Jane"); console.log(person.getName()); // Jane
- 与数组类似,
readonly
关键字可以防止类成员被更改,只读属性必须在声明时或构造函数里被初始化,readonly
关键字也可以在构造函数中定义类成员。
class Person { readonly name: string = 'Jane'; constructor(name?: string) { if(name) this.name = name; } } const person = new Person("a"); // person.name = ''; // Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.
- 类通过
extends
关键字继承另一个类,一个类只能继承一个类;通过implements
关键字实现接口,一个类支持实现多个接口,在implements
关键字之后用逗号分隔。
interface Shape { getArea: () => number; } class Rectangle implements Shape { constructor(protected readonly width: number, protected readonly height: number) {} getArea(): number { return this.width * this.height; } } class Square extends Rectangle { constructor(width: number) { super(width, width); } }
- 当一个类扩展另一个类时,它可以用相同的名称重写父类的成员。较新版本的 TypeScript 允许使用
override
关键字显式标记,它可以帮助防止意外重写不存在的方法。使用设置noImplicitOverride
可以强制在重写时使用它。
class Rectangle { constructor(protected readonly width: number, protected readonly height: number) {} toString(): string { return `Rectangle[width=${this.width}, height=${this.height}]`; } } class Square extends Rectangle { constructor(width: number) { super(width, width); } override toString(): string { return `Square[width=${this.width}]`; } }
- 抽象类允许它们用作其他类的基类,而无需实现其所有成员。通过使用
abstract
关键字定义抽象类,未实现的成员也需要使用abstract
关键字标识。抽象类不能直接实例化,因为它们没有实现其所有成员。
abstract class Polygon { abstract getArea(): number; toString(): string { return `Polygon[area=${this.getArea()}]`; } } class Rectangle extends Polygon { constructor(protected readonly width: number, protected readonly height: number) { super(); } getArea(): number { return this.width * this.height; } }
- TypeScript 支持通过
getters/setters
来截取对对象成员的访问,有效地控制对对象成员的访问。只带有get
不带有set
的存取器自动被推断为 readonly。
class Employee { login: boolean; private _fullName: string; get fullName(): string { return this._fullName; } set fullName(newName: string) { console.log(this.login); if (this.login === true) { this._fullName = newName; } else { console.log("Error: Unauthorized update of employee!"); } } } const employee = new Employee(); employee.login = true; employee.fullName = "Bob Smith"; if (employee.fullName) { console.log(employee.fullName); }
- 静态成员存在于类本身上面而不是类的实例上。
class StaticMem { static num: number; static disp(): void { console.log("num 值为 " + StaticMem.num); } } StaticMem.num = 12; StaticMem.disp();
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