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1. 前言
2018年Stack Overflow Developer的调研()显示,TypeScript已经成为比JavaScript更受开发者喜爱的编程语言了。
之前我其实对于typescript没有太多好感,主要是认为其学习成本比较高,写起代码来还要多写很多类型声明,并且会受到静态类型检查的限制,很不自由,与javascript的设计哲学♂相悖。我相信有很多人也抱持着这样的想法。
然而,最近由于项目需要,学习并使用了一波typescript,结果。。。
2. Typescript是什么?
typescript,顾名思义,就是type + javascript,也就是加上了类型检查的js。官方对于typescript的介绍也指出,typescript是javascript的超集。纯粹的js语法,在typescript中是完全兼容的。但是反过来,用typescript语法编写的代码,却不能在浏览器或者Node环境下直接运行,因为typescript本身并不是Ecmascript标准语法。
3. 为什么要使用Typescript?
很多人坚持javascript而不愿使用typescript的一个很大原因是认为javascript的动态性高,基本不需要考虑类型,而使用typescript将会大大削弱编码的自由度。但实际上,动态性并不总是那么美好的。至少,现在javascript的动态性带来了以下三方面的问题:
代码可读性差,维护成本高。
所谓”动态一时爽,重构火葬场“。缺乏类型声明,对于自己非常熟悉的代码而言,问题不大。但是如果对于新接手或者太长时间没有接触的代码,理解代码的时候需要自行脑补各种字段与类型,如果不幸项目规模比较庞大,也没什么注释,那么你的反应大概会是像这样的:
有了typescript,每个变量类型与结构一目了然,根本无需自行脑补。搭配编辑器的智能提示,体验可谓舒适,妈妈再也不用担心我拼错字段名了。
缺乏类型检查,低级错误出现几率高。
人的专注力很难一直都保持高度在线状态,如果没有类型检查,很容易出现一些低级错误。例如给某个string变量赋值数值,或给对象赋值时候缺少了某些必要字段,调用函数时漏传或者错传参数等。这些看起来很低级的错误,虽然大多数情况下在自测或者测试阶段,都能被验出来,但是总会浪费你的一些时间去debug。
使用typescript,这种情况甚至不会发生,一旦你粗心地赋错值,编辑器立即标红提示,将bug扼杀在摇篮之中。
类型不确定,运行时解析器需要进行类型推断,存在性能问题。
我们知道javascript是边解析边执行的,由于类型不确定,所以同一句代码可能需要被多次编译,这就造成性能上的开销。
虽然typescript现在无法直接解决性能上的问题,因为typescript最终是编译成javascript代码的,但是现在已经有从typescript编译到WebAssembly的工具了:。
好了,如果看完了上面的内容,您还是表示对于typescript不感兴趣,那么后面的内容就可以忽略了哈哈哈。。。
4. Typescript基础篇4.1 基础类型
typescript中的基础类型有:
其中,number、string、boolean、object、null、undefined、symbol都是比较简单的。
例如:
let num: number = 1; // 声明一个number类型的变量
let str: string = 'string'; // 声明一个string类型的变量
let bool: boolean = true; // 声明一个boolean类型的变量
let obj: object = { // 声明一个object类型的变量
a: 1,
}
let syb: symbol = Symbol(); // 声明一个symbol类型的变量
null和undefined可以赋值给除了never的其他类型。
如果给变量赋予与其声明类型不兼容的值,就会有报错提示。
例如:
Array 数组类型
在typescript中,有两种声明数组类型的方式。
方式一:
let arr: Array<number> = [1, 2, 3]; // 声明一个数组类型的变量
方式二:
let arr: number[] = [1, 2, 3]; // 声明一个数组类型的变量
Tuple 元组类型
元组类似于数组,只不过元组元素的个数和类型都是确定的。
let tuple: [number, boolean] = [0, false];
any类型
当不知道变量的类型时,可以先将其设置为any类型。
设置为any类型后,相当于告诉typescript编译器跳过这个变量的检查,因此可以访问、设置这个变量的任何属性,或者给这个变量赋任何值,编译器都不会报错。
let foo: any;
foo.test();
foo = 1;
foo = 'a';
void类型
通常用来声明没有返回值的函数的返回值类型。
function foo(): void {
}
never类型
通常用来声明永远不会正常返回的函数的返回值类型:
// 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);
}
// 返回never的函数必须存在无法达到的终点
function infiniteLoop(): never {
while (true) {
}
}
never与void的区别便是,void表明函数会正常返回,但是返回值为空。never表示的是函数永远不会正常返回,所以不可能有值。
enum 枚举类型
使用枚举类型可以为一组数值赋予友好的名字。
enum Color {Red, Green, Blue}
let c: Color = Color.Green;
默认情况下,从0开始为元素编号。你也可以手动的指定成员的数值。例如,我们将上面的例子改成从1开始编号:
enum Color {Red = 1, Green, Blue}
let c: Color = Color.Green;
或者,全部都采用手动赋值:
enum Color {Red = 1, Green = 2, Blue = 4}
let c: Color = Color.Green;
元素类型也支持字符串类型:
enum Color {Red = 'Red', Green = 'Green', Blue = 'Blue'}
let c: Color = Color.Green;
枚举类型提供的一个便利是你可以由枚举的值得到它的名字。例如,我们知道数值为2,但是不确定它映射到Color里的哪个名字,我们可以查找相应的名字:
enum Color {Red = 1, Green, Blue}
let colorName: string = Color[2];
console.log(colorName); // 显示'Green'因为上面代码里它的值是2
4.2 类型断言
有点类似其他强类型语言的强制类型转换,可以将一个值断言成某种类型,编译器不会进行特殊的数据检查和结构,所以需要自己确保断言的准确性。
断言有两种形式,一种为尖括号语法,一种为as语法。
尖括号语法:
let someValue: any = "this is a string";
let strLength: number = (<string>someValue).length;
as语法:
let someValue: any = "this is a string";
let strLength: number = (someValue as string).length;
在大部分情况下,这两种语法都可以使用,但是在jsx中就只能使用as语法了。
5. Typescript进阶篇5.1 函数
函数类型:
函数类型主要声明的是参数和返回值的类型。
function sum(a: number, b: number): number {
return a + b;
}
约等于
const sum: (numberA: number, numberB: number) => number = function(a: number, b: number): number {
return a + b;
}
注意到类型定义时参数的名称不一定要与实际函数的名称一致,只要类型兼容即可。
可选参数:
函数参数默认都是必填的,我们也可以使用可选参数。
function sum(a: number, b: number, c?: number): number {
return c ? a + b + c : a + b;
}
重载:
javascript本身是个动态语言。javascript里函数根据传入不同的参数而返回不同类型的数据是很常见的。
来看个简单但没什么用的例子:
function doNothing(input: number): number;
function doNothing(input: string): string;
function doNothing(input): any {
return input;
}
console.log(doNothing(123));
console.log(doNothing('123'));
当然也可以使用联合类型,但是编译器就无法准确知道返回值的具体类型。
function doNothing(input: number | string): number | string {
return input;
}
console.log(doNothing('123').length); // 错误:Property 'length' does not exist on type 'string | number'
如果只是单纯参数的个数不同,返回值类型一样,建议使用可选参数而不是重载。
function sum(a: number, b: number, c?: number) {
return c ? a + b + c : a + b;
}
5.2 interface 接口
对于一些复杂的对象,需要通过接口来定义其类型。
interface SquareConfig {
color: string;
width: number;
}
const square: SquareConfig = {
color: 'red', width: 0,
};
可选属性:
默认情况下,每个属性都是不能为空的。如果这么写,将会有报错。
interface SquareConfig {
color: string;
width: number;
}
const square: SquareConfig = {
color: 'red',
};// error
可以将用”?”将width标志位可选的属性:
interface SquareConfig {
color: string;
width?: number;
}
const square: SquareConfig = {
color: 'red',
};
只读属性:
一些对象属性只能在对象刚刚创建的时候修改其值。你可以在属性名前用readonly来指定只读属性。
interface Point {
readonly x: number;
readonly y: number;
}
如果在初始化后试图修改只读属性的值,将会报错。
let p: Point = { x: 10, y: 20 };
p.x = 20; // error
函数类型:
接口除了能够描述对象的结构之外,还能描述函数的类型。
interface SumFunc {
(a: number, b: number): number;
}
let sum: SumFunc;
sum = (numberA: number, numberB: number) => {
return numberA + numberB;
}
可以看到函数的类型与函数定义时只要参数类型一致即可,参数名不一定要一样。
可索引类型:
可索引类型,实际就是声明对象的索引的类型,与对应值的类型。接口支持两种索引类型,一种是number,一种是string,通过可索引类型可以声明一个数组类型。
interface StringArray {
[index: number]: string;
}
let myArray: StringArray;
myArray = ["Bob", "Fred"];
let myStr: string = myArray[0];
5.3 class 类
typescript中的类是javascript中类的超集,所以如果你了解es6中的class的语法,也不难理解typescript中class的语法了。
这里主要说下typescript的class和javascript的class的不同之处:
只读属性
类似于接口中的只读属性,只能在类实例初始化的时候赋值。
class User {
readonly name: string;
constructor (theName: string) {
this.name = theName;
}
}
let user = new User('Handsome');
user.name = 'Handsomechan'; // 错误!name是只读的
public、private、protected修饰符:
public修饰符表示属性是公开的,可以通过实例去访问该属性。类属性默认都是public属性。
class Animal {
constructor(public name: string) {}
}
const animal = new Animal('tom');
console.log(animal.name); // 'tom'
注意在类的构造函数参数前加上修饰符是一个语法糖,上面的写法等价于:
class Animal {
public name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
}
private修饰符表示属性是私有的,只有实例的方法才能访问该属性。
class Animal {
getName(): string { return this.name }
constructor(private name: string) {}
}
const animal = new Animal('tom');
console.log(animal.getName()); // 'tom'
console.log(animal.name); // Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
protected修饰符表示属性是保护属性,只有实例的方法和派生类中的实例方法才能访问到。
class Animal {
constructor(public name: string, protected age: number) {}
}
class Cat extends Animal {
getAge = ():number => {
return this.age;
}
}
const cat = new Cat('tom', 1);
console.log(cat.getAge()); // 1
抽象类:
抽象类做为其它派生类的基类使用。它们一般不会直接被实例化。不同于接口,抽象类可以包含成员的实现细节。abstract关键字是用于定义抽象类和在抽象类内部定义抽象方法。
abstract class Animal {
abstract makeSound(): void; // 抽象方法,必须在派生类中实现
move(): void {
console.log('roaming the earch...');
}
}
class Sheep extends Animal {
makeSound() {
console.log('mie~');
}
}
const animal = new Animal(); // 错误,抽象类不能直接实例化
const sheep = new Sheep();
sheep.makeSound();
sheep.move();
实现接口:
类可以实现一个接口,从而使得类满足这个接口的约束条件。
interface ClockInterface {
currentTime: Date;
}
class Clock implements ClockInterface {
currentTime: Date;
constructor(h: number, m: number) { }
}
5.4 泛型
泛型在强类型语言中很常见,泛型支持在编写代码时候使用类型参数,而不必在一开始确定某种特定的类型。这样做的原因有两个:
有时候没办法在代码被使用之前知道类型。
例如我们封装了一个request函数,用来发起http请求,返回请求响应字段。
我们在实现request函数的时候,实际上是不能知道响应字段有哪些内容的,因为这跟特定的请求相关。
所以我们将类型确定的任务留给了调用者。
// 简单封装了一个request函数
async function request<T>(url: string): Promise<T> {
try {
const result = await fetch(url).then((response) => {
return response.json();
});
return result;
} catch (e) {
console.log('request fail:', e);
throw e;
}
}
async function getUserInfo(userId: string): void {
const userInfo = await request<{
nickName: string;
age: number;
}>(`user_info?id=${userId}`)
console.log(userInfo); // { nickName: 'xx', age: xx }
}
getUserInfo('123');
提高代码的复用率。
如果对于不同类型,代码的操作都是一样的,那么可以使用泛型来提高代码的复用率。
// 获取数组或者字符串的长度
function getLen<T extends Array<any> | string>(arg: T): number {
return arg ? arg.length : 0;
}
当然,您可能觉得这两点在javascript中都可以轻易做到,根本不需要泛型。是的,泛型本身是搭配强类型食用更佳的,在弱类型下没意义。
在typescript中,泛型有几种打开方式:
泛型函数:
function someFunction<T>(arg: T) : T {
return arg;
}
console.log(someFunction<number>(123)); // 123
泛型类型:
泛型类:
class UserInfo {
constructor(private id: T, private age: number) {};
getId(): T {
return this.id;
}
}
我们也可以给类型变量加上一些约束。
泛型约束
有时编译器不能确定泛型里面有什么属性,就会出现报错的情况。
function logLength<T>(arg: T): T {
console.log(arg.length); // Error: T doesn't have .length
return arg;
}
解决方法是加上泛型约束。
interface TypeWithLength {
length: number,
}
function logLength<T extends TypeWithLength>(arg: T): T {
console.log(arg.length); // ok
return arg;
}
6. Typescript高级篇6.1 高级类型
交叉类型:
交叉类型是将多个类型合并为一个类型。
interface typeA {
a?: number,
}
interface typeB {
b?: number,
}
let value: typeA & typeB = {};
value.a = 1; // ok
value.b = 2; // ok
联合类型:
联合类型表示变量属于联合类型中的某种类型,使用时需要先断言一下。
interface TypeA {
a?: number,
}
interface TypeB {
b?: number,
}
const value: TypeA | TypeB = {};
(value).a = 1; // ok
6.2 类型别名 type
类型别名可以给一个类型起个新名字。类型别名有时和接口很像,但是可以作用于原始值,联合类型,元组以及其它任何你需要手写的类型。可以将type看做存储类型的特殊类型。
type Name = string;
type NameResolver = () => string;
type NameOrResolver = Name | NameResolver;
...
6.3 is
is关键字通常组成类型谓词,作为函数的返回值。谓词为parameterName is Type这种形式,parameterName必须是来自于当前函数签名里的一个参数名。
function isFish(pet: Fish | Bird): pet is Fish {
return (pet).swim !== undefined;
}
这样的好处是当函数调用后,如果返回true,编译器会将变量的类型锁定为那个具体的类型。
例如:
if (isFish(pet)) {
pet.swim(); // 进入这里,编译器认为pet是Fish类型。
} else {
pet.fly(); // 进入这里,编译器认为pet是Bird类型。
}
6.4 keyof
keyof为索引类型查询操作符。
interface Person {
name: string;
age: number;
}
type IndexType = keyof Person; // 'name' | 'age'
这样做的好处是使得编译器能够检查到动态属性的类型。
function pick<T, K extends keyof T>(obj: T, keys: K[]): T[K][] {
return keys.map(key => obj[key]);
}
console.log(pick(person, ['name', 'age'])); // [string, number]
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