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Typescript 【实用教程】（2024最新版）含类型声明，类型断言，函数，接口，泛型等

2024-07-06 81
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简介： Typescript 【实用教程】（2024最新版）含类型声明，类型断言，函数，接口，泛型等

简介

TypeScript 是 JavaScript 的超集，是 JavaScript（弱类型语言） 的强类型版本。


拥有类型机制

文件后缀 .ts

Typescript = type + ES6

TypeScript 和 JavaScript 的关系类似 less 和 css 的关系

TypeScript对 JavaScript 添加了一些扩展，如 class / interface / module 等，大大提升代码的可阅读性。

不能在浏览器直接执行，而是编译成 JavaScript （去掉类型和特有语法）后才会运行:

与 JavaScript 相比的优势

  • 静态类型检查，可以在代码开发阶段就预知一些低级错误的发生。

类型声明文件

以为.d.ts 为后缀的文件，内容为 TS 语法编写的各种类型声明（定义数据，函数、接口或类的类型）

  • 通常安装第三方库后，若缺少类型声明文件，会有报错提示安装必要的类型声明文件

  • 若没有提示，则可以在 https://www.npmjs.com/ 中搜索相应的类型声明文件
    搜索关键字为 @type/第三方库的名称

学习资料

英文官网


https://www.typescriptlang.org/


中文文档

https://www.tslang.cn/docs/home.html


https://typescript.bootcss.com/

在线开发环境


https://www.typescriptlang.org/play/index.html

搭建本地开发环境

  1. 新建文件夹 TSdemo
  2. 初始化项目
npm init -y
  1. 安装必要的依赖
npm i -D typescript nodemon ts-node
  • typescript 用于将 TS 编译成 JS
  • nodemon 用于 node 进程的重启
  • ts-node 用于直接执行 TS 类型的文件
  1. 项目目录下创建文件 index.ts
let myNname: string = "朝阳";

console.log(myNname);
  1. 修改 package.json 中的 scripts 为
  "scripts": {
    "start": "nodemon --exec ts-node index.ts"
  },
  1. 初始化 ts 的配置
npx tsc --init

执行成功后，会生成文件 tsconfig.json

  1. 启动项目

声明类型

值类型

// 字符串
let myNname: string = "朝阳";

// 数字
let num: number = 10;

// 布尔类型
let ifLogin: boolean = true;
// 布尔类型支持赋值计算之后结果是布尔值的表达式
let bool: boolean = !!0

// null
let n: null = null;

// undefined
let u: undefined = undefined;

// symbol
let s: symbol = Symbol();

数组 []

// 空数组
let arr: [] = [];

// 元素只能是数字的数组（其他类型的写法类似）
let arr1: number[] = [1, 2];

// 元素只能是数字或字符串的数组（| 表示或的关系）
let arr2: (number | string)[] = [1, "朝阳"];

// 即是number类型也可能是string数组
const numbers1: number[] | string[] = ['123', '333'] // 正确
const numbers2: number[] | string[] = [123, '333'] // 错误

// 对象数组
let todoList: {
  id: number;
  label: string;
  done: boolean;
}[] = [
  {
    id: 1,
    label: "吃饭",
    done: false,
  },
  {
    id: 2,
    label: "编程",
    done: false,
  },
];

// 使用类型别名(type alias)
type User = { name: string; age: number }

// 存储对象类型的内容
const objectArr: User[] = [
  {
    name: 'zws',
    age: 18
  }
]

// 构造函数声明类型
let arr_1: Array<number> = [1, 2];
let arr_2: Array<number | string> = [1, "朝阳"];

对象 {}

// 空对象
let o: {} = {};
let o2: object = {};


// 必选属性的对象（赋值时，声明的属性必须有！）
let user: {
  name: string;
  age: number;
} = {
  name: "朝阳",
  age: 35,
};

// 可选属性的对象（可选属性需写在必选属性的后面！）
let user2: {
  name: string;
  age?: number;
} = {
  name: "晚霞",
};

Object 、 {} 、 object 的区别

  • 与Object类型相同的{}是最不具体的，可以将对象、数组和基元分配给它；
  • object是更具体的，类似于{ [key: string]: any }；可以给它分配对象和数组，但不能分配原始类型的数据；
  • { [key: string]: string }是最具体的，它不允许任何原始类型、数组或具有非字符串值的对象被分配到它。
var o: object;
o = { prop: 0 }; // OK
o = []; // OK
o = 42; // Error
o = "string"; // Error
o = false; // Error
o = null; // Error
o = undefined; // Error

var p: {}; // or Object
p = { prop: 0 }; // OK
p = []; // OK
p = 42; // OK
p = "string"; // OK
p = false; // OK
p = null; // Error
p = undefined; // Error

var q: { [key: string]: any };
q = { prop: 0 }; // OK
q = []; // OK
q = 42; // Error
q = "string"; // Error
q = false; // Error
q = null; // Error
q = undefined; // Error

var r: { [key: string]: string };
r = { prop: 'string' }; // OK
r = { prop: 0 }; // Error
r = []; // Error
r = 42; // Error
r = "string"; // Error
r = false; // Error
r = null; // Error
r = undefined; // Error

类 class

class Person {}
const me: Person = new Person()

class Teacher {
  name: string
  age: number
}

const objectArr: Teacher[] = [
  new Teacher(),
  {
    name: 'zws',
    age: 18
  }
]

新增类型

以下类型为 TS 新增的，在 js 中不存在的数据类型

任意类型 any

当不确定变量的类型时（比如来自用户输入或第三方代码库的动态内容），可以使用，但尽量少用。

  • 任何类型的值都可以赋值给 any 类型的变量
let a: any = '你好'
a = 0

// 多数据类型的数组
let list: any[] = [1, true, "free"];

未知的类型 unknown

TypeScript3.0版本新增的类型

  • 任何类型的值都可以赋值给 unknown 类型的变量
  • any 与 unknown 的区别 : unknown 需要明确类型后执行操作，any 则不需要
let a: unknown = 1;

let b = a + 1; // 会报错 “a”的类型为“未知”

可通过 as 声明类型解决

let a: unknown = 1;

let b = (a as number) + 1;

永不存在的值 never

用于总会抛出异常或根本不会有返回值的函数表达式的返回值类型。

当变量被永不为真的类型保护所约束时，该变量也是 never 类型。

用途：

  • 限制类型
  • 控制流程
  • 类型运算
// 返回never的函数必须存在无法达到的终点
function error(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

// 推断的返回值类型为never
function fail() {
    return error("Something failed");
}

// 返回never的函数必须存在无法达到的终点
function infiniteLoop(): never {
    while (true) {
    }
}

无类型 Void

即什么类型都不是，通常用于描述函数没有返回值

function test(): void {
}

void类型的变量只能被赋予undefined或null

let test: void = undefined;

元组 Tuple

即固定长度和类型的数组

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

枚举 enum

一种全新的数据描述方式，用于描述一组数量有限的系列数据。

数值枚举（默认）

// 枚举三原色
enum Color {Red, Green, Blue}
// 按枚举内容的字符串取值，得到的是对应的下标（类似数组的下标，从0开始）
let c: Color = Color.Green;  // c的值为1 

// 枚举方向：上下左右
enum Direction {
  Up,
  Down,
  Left,
  Right
}

// 按下标取值，可得到枚举内容的字符串
console.log(Direction[0]) // "Up"

可以自定义下标的起点

// 将默认的下标 0  改为 下标 1，则后续下标会依次递增
enum Direction {
  Up = 1,
  Down,  // 2
  Left,  // 3
  Right  // 4
}

也可以自定义任意下标，未定义的在上一个的基础上递增

enum Direction {
  Up = 11,
  Down, // 12
  Left = 6, 
  Right, // 7
}

甚至下标可以相同

enum Direction {
  Up = 11,
  Down, // 12
  Left = 11,
  Right, // 12
}

console.log(Direction.Down); // 打印 12

console.log(Direction); // 打印 { '11': 'Left', '12': 'Right', Up: 11, Down: 12, Left: 11, Right: 12 }

如果下标使用了计算值或常量，那么该字段后面紧接着的字段必须设置初始值，不能默认递增值了！

const getValue = () => {
  return 0;
};
enum ErrorIndex {
  a = getValue(),
  b, // error 枚举成员必须具有初始化的值
  c
}
enum RightIndex {
  a = getValue(),
  b = 1,
  c
}
const Start = 1;
enum Index {
  a = Start,
  b, // error 枚举成员必须具有初始化的值
  c
}

字符串枚举

枚举成员为字符串时，其之后的成员也必须是字符串。

enum Direction {
  Up, // 未赋值，默认为0
  Down = '南',
  Left = '西',
  Right = '东'
}

类型断言 as

当你知道更确切的类型时，可以使用类型断言，类似类型转换，但不进行特殊的数据检查和解构。

它没有运行时的影响，只是在编译阶段起作用。 TypeScript会假设程序员已经进行了必须的检查。

let someValue: any = "this is a string";

方式一：as 【推荐】

let strLength: number = (someValue as string).length;

JSX中，只可用 as 语法断言

方式二：<>

let strLength: number = (<string>someValue).length;

函数

声明函数类型

  • 如果省略参数的类型，TypeScript 会默认这个参数是 any 类型；
  • 如果省略返回值的类型，如果函数无返回值，那么 TypeScript 会默认函数返回值是 void 类型；
  • 如果函数有返回值，那么 TypeScript 会根据我们定义的逻辑推断出返回类型。
  • 函数体内使用的外部变量的类型，不会体现在函数类型定义中。
// 命名函数
function add(arg1: number, arg2: number): number {
  return x + y;
}

// 箭头函数
const add = (arg1: number, arg2: number): number => {
  return x + y;
};

// 定义变量 add 并声明为函数类型
let add: (x: number, y: number) => number;

add = (arg1: number, arg2: number): number => arg1 + arg2;

使用 Interface 声明函数类型

interface Add {
  (x: number, y: number): number;
}

使用 type 声明函数类型

type Add = (x: number, y: number) => number;

可选参数

可选参数需放置在必选参数之后，用 ? 标注

let add: Add = (arg1: number, arg2?: number): string => arg1 + arg2;

默认参数

  • = 号标注参数的默认值
  • 所有必须参数后面的带默认初始化的参数都是可选的
function add(x: number, y: number = 20): number {
    return x + y
}

剩余参数

const handleData = (arg1: number, ...args: number[]) => {
  //
};

函数重载

强类型语言中的函数重载：定义几个函数名相同，但参数个数或类型不同的函数，在调用时传入不同的参数，编译器会自动调用适合的函数。

TS 中的函数重载：通过为一个函数指定多个函数类型定义，从而对函数调用的返回值进行检查。

  • 只能用 function 来定义，不能使用接口、类型别名等。
// 这个是重载的一部分，指定当参数类型为string时，返回值为string类型的元素构成的数组
function handleData(x: string): string[];
// 这个也是重载的一部分，指定当参数类型为number时，返回值类型为string
function handleData(x: number): string; 

// 这个就是重载的内容了，这是实体函数，不算做重载的部分
function handleData(x: any): any { 
  if (typeof x === "string") {
    return x.split("");
  } else {
    return x
      .toString()
      .split("")
      .join("_");
  }
}

handleData("abc").join("_");
handleData(123).join("_"); // error 类型"string"上不存在属性"join"
handleData(false); // error 类型"boolean"的参数不能赋给类型"number"的参数。

接口 interface

用于自定义任意类型

interface Point {
  x: number;
  y: number;
}

interface Point {
  x: number,
  y: number
}
  • 每个属性间的间隔，可以说 ; 也可以是,
interface Person {
  name: string,
  age: number
}

// 使用范例
let user: Person = {
  name: '朝阳',
  age: 30
}

可选属性 ?

interface Point {
  x: number;
  y?: number;
}

可选属性的位置没有限制，无需像函数的可选参数一样，必须放在必传参数的后面。

只读属性 readonly

interface Point {
    readonly x: number;
    readonly y: number;
}

赋值后， x和y再也不能被改变

let p1: Point = { x: 10, y: 20 };
p1.x = 5; // error!

属性的合并

interface Person {
  name: string;
}

interface Person {
  age: number;
}

let user: Person = {
  name: "朝阳",
  age: 35,
};

但已经指定过类型的属性，不能改为新类型

interface Person {
  name: string;
}
interface Person {
  name: number; // 报错 后续属性声明必须属于同一类型
}

若想定义为联合类型，也需在最初的地方定义！

interface Person {
  name: string | number;
}

定义函数类型

interface SumFunc {
  (a: number, b: number): number;
}

let c: SumFunc = (a, b) => a + b;

let d = c(1, 2);

定义索引类型

当定义了索引类型之后，数组的length方法，将不存在，包括Array原型链上的其他方法也不存

interface Dic {
  [id: number]: string;
}

const dic1: Dic = {
  0: "你",
  1: "好",
};

const dic2: Dic = ["你", "好"];

定义类类型（含接口的实现 implements ）

用于给类添加约束，比如限定类必须含有某类型的属性/方法等。

// 定义接口 ClockInterface，有一个属性 currentTime，值类型为 Date
interface ClockInterface {
  currentTime: Date;
}

// 定义类 Clock 实现接口 ClockInterface
class Clock implements ClockInterface {
  // 因接口 ClockInterface 中有一个Date 类型的属性 currentTime,所以 类 Clock 也必须有这个属性
  currentTime: Date;
  constructor(arg: Date) {
    // 在构造方法中，需给接口 ClockInterface 限定的属性 currentTime 赋值
    this.currentTime = arg;
  }
}

可简写为

class Clock implements ClockInterface {
  constructor(public currentTime: Date) {}
}

绕开多余属性的类型检查

方式一：索引签名 【推荐】

interface myType {
  name: string;
  // 添加索引签名来兼容多余属性
  [prop: string]: any;
}

方式二：类型断言 【不推荐】

强行声明其为目标类型

let myInfo: myType = {
  name: "朝阳",
  age: 30,
} as myType;

方式三：类型兼容 【不推荐】

interface myType {
  name: string;
}

// 使用解构赋值，避开多余属性
let getName = ({ name }: myType) => {
  return name;
};

let myInfo = {
  name: "朝阳",
  age: 30,
};

console.log(getName(myInfo));

接口的继承 extends

与类的继承类似

// 基础类型 Person
interface Person {
  name: string;
}

// Student 类型在 Person类型的基础上，新增了学号 sid
interface Student extends Person {
  sid: number;
}

// Teacher 类型在 Person类型的基础上，新增了学科 class
interface Teacher extends Person {
  class: string;
}

let student1: Student = {
  name: "朝阳",
  sid: 1,
};

let teacher1: Teacher = {
  name: "朝阳",
  class: "前端开发",
};


同时继承多个接口

extends 后写多个接口即可，用 , 间隔

interface Shape {
    color: string;
}

interface PenStroke {
    penWidth: number;
}

interface Square extends Shape, PenStroke {
    sideLength: number;
}

接口继承类

  • 接口继承了类之后，会继承成员(类型)，但是不包括实现;
  • 接口还会继承 private 和 protected 修饰的成员，但是这个接口只可被这个类或它的子类实现
// 定义类 Person
class Person {
  name: string;
  constructor(arg: string) {
    this.name = arg;
  }
}

// 接口 I 继承类 Person
interface I extends Person {}

// 接口 I 只能被 类 Person 或 类 Person 的子类实现 implements
class Student extends Person implements I {}

泛型

在定义函数、接口或类的时候不预先指定数据类型，而在使用时再指定类型的特性。

泛型的作用

泛型可以提升应用的可重用性，如使用其创建组件，则可以使组件可以支持多种数据类型。

使用泛型

let printNum = (arg: number) => {
  console.log(arg);
};

printNum(123);
printNum("123"); // 会报错，因参数只能是数字

let printString = (arg: string) => {
  console.log(arg);
};

printString(123); // 会报错，因参数只能是字符串
printString("123");

怎样才能写一个通用的打印方法呢？

使用泛型！

let printAnyType = <T>(arg: T) => {
  console.log(arg);
};

printAnyType(123);
printAnyType("123");

可见泛型即将类型设定为一个变量，当代码执行时传入的类型是啥，它就是啥，从而大大拓展了代码的通用性。

泛型的语法

  • 用 <> 包裹
  • 类型的变量通常用大写字母 T 表示，也可以是任意其他大写字母

多个泛型

// 定义函数 - 让元组中的两个元素互换位置
let exchange = <T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] => {
  return [tuple[1], tuple[0]];
};

let tuple1: [number, string] = [1, "朝阳"];

let tuple2 = exchange(tuple1);

console.log(tuple2);

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