打造高效开发环境:Typescript进阶指南
Typescript快速入门
一、快速入门
0、TypeScript简介
- TypeScript是JavaScript的超集。
- 它对JS进行了扩展,向JS中引入了类型的概念,并添加了许多新的特性。
- TS代码需要通过编译器编译为JS,然后再交由JS解析器执行。
- TS完全兼容JS,换言之,任何的JS代码都可以直接当成JS使用。
- 相较于JS而言,TS拥有了静态类型,更加严格的语法,更强大的功能;TS可以在代码执行前就完成代码的检查,减小了运行时异常的出现的几率;TS代码可以编译为任意版本的JS代码,可有效解决不同JS运行环境的兼容问题;同样的功能,TS的代码量要大于JS,但由于TS的代码结构更加清晰,变量类型更加明确,在后期代码的维护中TS却远远胜于JS。
1、TypeScript 开发环境搭建
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下载Node.js
- 64位:https://nodejs.org/dist/v14.15.1/node-v14.15.1-x64.msi
- 32位:https://nodejs.org/dist/v14.15.1/node-v14.15.1-x86.msi
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安装Node.js
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使用npm全局安装typescript
- 进入命令行
- 输入:npm i -g typescript
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创建一个ts文件
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使用tsc对ts文件进行编译
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进入命令行
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进入ts文件所在目录
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执行命令:tsc xxx.ts
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为了简化编译步骤,可以通过两个解决方案来完成:
- 方式一:通过webpack,配置本地的TypeScript编译环境和开启一个本地服务,可以直接运行在浏览器上;https://mp.weixin.qq.com/s/wnL1l-ERjTDykWM76l4Ajw
- 方式二:通过ts-node库,为TypeScript的运行提供执行环境;
- 安装ts-node:
npm install ts-node -g
- ts-node需要以来tslib和@types/node两个包:
npm install tslib @types/node -g
- 直接运行代码:
ts-node xxx.ts
- 安装ts-node:
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最简单的 TypeScript 使用方法,就是使用官网的在线编译页面,叫做 TypeScript Playground。
2、基本类型
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类型声明
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类型声明是TS非常重要的一个特点
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通过类型声明可以指定TS中变量(参数、形参)的类型
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指定类型后,当为变量赋值时,TS编译器会自动检查值是否符合类型声明,符合则赋值,否则报错
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简而言之,类型声明给变量设置了类型,使得变量只能存储某种类型的值
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在TypeScript定义变量(标识符)和ES6之后一致,可以使用var、let、const来定义,在tslint中并不推荐使用var来声明变量
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语法:
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let 变量: 类型; let a: number; let 变量: 类型 = 值; let a: number = 10; function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型{ ... } function sum(a: number, b: number): number { return a + b; }
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自动类型判断
- TS拥有自动的类型判断机制
- 当对变量的声明和赋值是同时进行的,TS编译器会自动判断变量的类型
- 所以如果你的变量的声明和赋值时同时进行的,可以省略掉类型声明
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类型:
类型 例子 描述 number 1, -33, 2.5 任意数字 string ‘hi’, “hi”, hi
任意字符串 boolean true、false 布尔值true或false 字面量 其本身 限制变量的值就是该字面量的值 any * 任意类型 unknown * 类型安全的any void 空值(undefined) 没有值(或undefined) never 没有值 不能是任何值 object {name:‘孙悟空’} 任意的JS对象 array [1,2,3] 任意JS数组 tuple [4,5] 元素,TS新增类型,固定长度数组 enum enum{A, B} 枚举,TS中新增类型 -
number
-
let decimal: number = 6; //十进制 let hex: number = 0xf00d; //十六进制 let binary: number = 0b1010; //二进制 let octal: number = 0o744; //八进制 let big: bigint = 100n; //大整形
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boolean
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let isDone: boolean = false;
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string
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let color: string = "blue"; color = 'red'; let fullName: string = `Bob Bobbington`; let age: number = 37; let sentence: string = `Hello, my name is ${fullName}. I'll be ${age + 1} years old next month.`;
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字面量
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也可以使用字面量去指定变量的类型,通过字面量可以确定变量的取值范围(类似于常量,限定值或范围)
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第一次创建的对象字面量, 称之为fresh(新鲜的)
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对于新鲜的字面量, 会进行严格的类型检测. 必须完全满足类型的要求(不能有多余的属性)
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let color: 'red' | 'blue' | 'black'; let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
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any
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相当于对该变量关闭了TS的类型检测
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TypeScript 提供了一个编译选项
noImplicitAny
,打开该选项,只要推断出any
类型就会报错。tsc --noImplicitAny app.ts
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let d: any = 4; d = 'hello'; d = true; //隐式 let e;
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unknown
- unknown类型的变量,不能直接赋值给其他变量,不能直接调用u你看类型变量的方法和属性
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let notSure: unknown = 4; notSure = 'hello'; //类型检查 let s:string; if(typeof e === "string"){ s = e; } //类型断言 /* 语法: 变量 as 类型 <类型>变量 */ s = e as string; //s = <string>e;
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void
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let unusable: void = undefined; //没写void,没写return,默认为void //可以将undefined赋值给void类型,函数可以返回undefined function fn(): void { }
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never
- 表示永远不会返回结果
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function error(message: string): never { throw new Error(message); }
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object(没啥用)
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let obj: object = {}; // {} 用来指定对象中可以包含哪些属性 // 语法:{属性名:属性值,属性名:属性值} // 在属性名后边加上?,表示属性是可选的 let b: { name: string, age?: number }; b = { name: '孙悟空', age: 18 }; //定义对象结构 // [propName: string]: any 表示任意类型的属性 let c: { name: string, [propName: string]: any }; c = { name: '猪八戒', age: 18, gender: '男' }; //定义函数结构 /* 设置函数结构的类型声明: 语法:(形参:类型, 形参:类型 ...) => 返回值 */ let d: (a: number, b: number) => number; // d = function (n1: string, n2: string): number{ // return 10; // }
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array
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//类型[] let list: number[] = [1, 2, 3]; list.push(4) //Array<类型> let list: Array<number> = [1, 2, 3];
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tuple
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//元组中每个元素都有自己特性的类型,根据索引值获取到的值可以确定对应的类型 let x: [string, number]; x = ["hello", 10];
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enum
-
enum Color { Red, Green, Blue, } let c: Color = Color.Green; enum Color { Red = 1, Green, Blue, } let c: Color = Color.Green; enum Color { Red = 1, Green = 2, Blue = 4, } let c: Color = Color.Green; // &表示同时 let j: { name: string } & { age: number }; // j = {name: '孙悟空', age: 18}; // 类型的别名 type myType = 1 | 2 | 3 | 4 | 5; let k: myType; let l: myType; let m: myType; k = 2;
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函数的参数类型
- 指定函数的参数和返回值类型
function sum(num1: number, num2: number): number { return num1 + num2 } const res = sum(123, 321) export {}
- 函数类型表达式
type CalcType = (num1: number, num2: number) => number // 1.函数的定义 function calc(calcFn: CalcType) { const num1 = 10 const num2 = 20 const res = calcFn(num1, num2) console.log(res) } // 2.函数的调用 function sum(num1: number, num2: number) { return num1 + num2 } function foo(num1: number) { return num1 } calc(sum) calc(foo) function mul(num1: number, num2: number) { return num1 * num2 } calc(mul) // 3.使用匿名函数 calc(function(num1, num2) { return num1 - num2 }) export {}
- 调用签名与构造签名
// 1.函数类型表达式 type BarType = (num1: number) => number // 2.函数的调用签名(从对象的角度来看待这个函数, 也可以有其他属性) interface IBar { name: string age: number // 函数可以调用: 函数调用签名 (num1: number): number } const bar: IBar = (num1: number): number => { return 123 } bar.name = "aaa" bar.age = 18 bar(123) export {} // 开发中如何选择: // 1.如果只是描述函数类型本身(函数可以被调用), 使用函数类型表达式(Function Type Expressions) // 2.如果在描述函数作为对象可以被调用, 同时也有其他属性时, 使用函数调用签名(Call Signatures)
class Person { } interface ICTORPerson { new (): Person } function factory(fn: ICTORPerson) { const f = new fn() return f } factory(Person)
- 参数的可选类型:function foo(x : number, y? : number){ },此时y的类型为number|undefined
- 默认参数:function foo(x : number, y : number=6){ },此时y的类型为number|undefined
- 剩余参数:function foo(…nums:number[]){ },剩余参数语法允许我们将一个不定数量的参数放到一个数组中
- 函数重载:举例,传入字符串或者数组,获取到它的长度
// 1.普通的实现 function getLength(arg) { return arg.length } // 2.函数的重载 function getLength(arg: string): number function getLength(arg: any[]): number function getLength(arg) { return arg.length } // 3.联合类型实现(可以使用联合类型实现的情况, 尽量使用联合类型) function getLength(arg: string | any[]) { return arg.length } // 4.对象类型实现 function getLength(arg: { length: number }) { return arg.length }
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函数中的this:前端面试之彻底搞懂this指向
- 在没有指定this的情况,this默认情况下是any类型的,此时创建tsconfig.json文件,noImplicitThis设置为true,TypeScript 会根据上下文推导 this ,但是在不能正确推导时,就会报错,需要我们明确的指定 this
- 函数的第一个参数我们可以根据该函数之后被调用的情况,用于声明this的类型(名词必须叫this)在后续调用函数传入参数时,从第二个参数开始传递的,this参数会在编译后被抹除
// 1.对象中的函数中的this const obj = { name: "why", studying: function(this: {}) { // 默认情况下, this是any类型 console.log(this, "studying") } } // obj.studying() obj.studying.call({}) // 2.普通的函数 function foo(this: { name: string }, info: {name: string}) { console.log(this, info) } foo.call({ name: "why" }, { name: "kobe" }) export {}
- this相关的内置工具
- ThisParameterType:用于提取一个函数类型Type的this (opens new window)参数类型;如果这个函数类型没有this参数返回unknown
- OmitThisParameter:用于移除一个函数类型Type的this参数类型,并且返回当前的函数类型
- ThisType:这个类型不返回一个转换过的类型,它被用作标记一个上下文的this 类型。
function foo(this: { name: string }, info: {name: string}) { console.log(this, info) } type FooType = typeof foo // 1.ThisParameterType: 获取FooType类型中this的类型 type FooThisType = ThisParameterType<FooType> // 2.OmitOmitThisParameter: 删除this参数类型, 剩余的函数类型 type PureFooType = OmitThisParameter<FooType> // 3.ThisType: 用于绑定一个上下文的this interface IState { name: string age: number } interface IStore { state: IState eating: () => void running: () => void } const store: IStore & ThisType<IState> = { state: { name: "why", age: 18 }, eating: function() { console.log(this.name) }, running: function() { console.log(this.name) } } store.eating.call(store.state) export {}
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匿名函数的参数会自动指定类型,会进行类型推断,这个过程称为上下文类型,因为函数执行的上下文可以帮助确定参数和返回值类型
const names: string[] = ["abc", "cba", "nba"]
// 匿名函数最好不要添加类型注解
names.forEach(function(item, index, arr) {
console.log(item, index, arr)
})
export {}
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联合类型和交叉类型
- 联合类型:联合类型是由两个或者多个其他类型组成的类型,表示可以是这些类型中的任何一个值;联合类型中的每一个类型被称之为联合成员( union’s members)
function printID(id: number | string) { console.log("您的ID:", id) // 类型缩小 if (typeof id === "string") { console.log(id.length) } else { console.log(id) } } printID("abc") printID(123)
- 类型别名:类型别名和接口非常类似
// 类型别名: type type MyNumber = number const age: MyNumber = 18 // 给ID的类型起一个别名 type IDType = number | string function printID(id: IDType) { console.log(id) } // 打印坐标 type PointType = { x: number, y: number, z?: number } function printCoordinate(point: PointType) { console.log(point.x, point.y, point.z) }
- interface 和 type 都可以用来定义对象类型,如果是定义非对象类型 ,通常 推荐使用 type ,如果是定义对象类型,那么他们是有区别的:interface可以重复的对某个接口来定义属性和方法;而type 定义的是别名,别名是不能重复的
// 1.区别一: type类型使用范围更广, 接口类型只能用来声明对象 type MyNumber = number type IDType = number | string // 2.区别二: 在声明对象时, interface可以多次声明 // 2.1. type不允许两个相同名称的别名同时存在 // type PointType1 = { // x: number // y: number // } // type PointType1 = { // z?: number // } // 2.2. interface可以多次声明同一个接口名称 interface PointType2 { x: number y: number } interface PointType2 { z: number } const point: PointType2 = { x: 100, y: 200, z: 300 } // 3.interface支持继承的 interface IPerson { name: string age: number } interface IKun extends IPerson { kouhao: string } const ikun1: IKun = { kouhao: "你干嘛, 哎呦", name: "kobe", age: 30 } // 4.interface可以被类实现(TS面向对象时候再讲) // class Person implements IPerson { // } // 总结: 如果是非对象类型的定义使用type, 如果是对象类型的声明那么使用interface export {}
- 交叉类型:交叉类似表示需要满足多个类型的条件,交叉类型使用&符号
// 交叉类型: 两种(多种)类型要同时满足 type NewType = number & string // 没有意义 interface IKun { name: string age: number } interface ICoder { name: string coding: () => void } type InfoType = IKun & ICoder const info: InfoType = { name: "why", age: 18, coding: function() { console.log("coding") } }
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类型断言
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有些情况下,变量的类型对于我们来说是很明确,但是TS编译器却并不清楚,此时,可以通过类型断言来告诉编译器变量的类型,断言有两种形式:
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第一种:as关键词
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let someValue: unknown = "this is a string"; let strLength: number = (someValue as string).length;
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第二种:尖括号语法
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let someValue: unknown = "this is a string"; let strLength: number = (<string>someValue).length;
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非空类型断言
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// 访问属性: 可选链: ?. console.log(info.friend?.name) // 非空类型断言(有点危险, 只有确保friend一定有值的情况, 才能使用) info.friend!.name = "james"
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字面量类型
-
// 1.字面量类型的基本上 const name: "why" = "why" let age: 18 = 18 // 2.将多个字面量类型联合起来 | type Direction = "left" | "right" | "up" | "down" const d1: Direction = "left" // 栗子: 封装请求方法 type MethodType = "get" | "post" function request(url: string, method: MethodType) { } request("http://codercba.com/api/aaa", "post") export {}
-
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类型缩小:在给定的执行路径中,我们可以缩小比声明时更小的类型 ,这个过程称之为缩小(Narrowing),typeof padding === "number 可以称之为 类型保护(type guards):typeof、平等缩小(比如===、!==)、instanceof、in、等等…
// 1.typeof: 使用的最多 function printID(id: number | string) { if (typeof id === "string") { console.log(id.length, id.split(" ")) } else { console.log(id) } } // 2.===/!==: 方向的类型判断 type Direction = "left" | "right" | "up" | "down" function switchDirection(direction: Direction) { if (direction === "left") { console.log("左:", "角色向左移动") } else if (direction === "right") { console.log("右:", "角色向右移动") } else if (direction === "up") { console.log("上:", "角色向上移动") } else if (direction === "down") { console.log("下:", "角色向下移动") } } // 3. instanceof: 传入一个日期, 打印日期 function printDate(date: string | Date) { if (date instanceof Date) { console.log(date.getTime()) } else { console.log(date) } } // 4.in: 判断是否有某一个属性 interface ISwim { swim: () => void } interface IRun { run: () => void } function move(animal: ISwim | IRun) { if ("swim" in animal) { animal.swim() } else if ("run" in animal) { animal.run() } } const fish: ISwim = { swim: function() {} } const dog: IRun = { run: function() {} } move(fish) move(dog)
-
-
3、编译选项
-
自动编译文件
-
编译文件时,使用
-w
指令后,TS编译器会自动监视文件的变化,并在文件发生变化时对文件进行重新编译。 -
示例:
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tsc xxx.ts -w
-
-
-
自动编译整个项目
-
如果直接使用
tsc
指令,则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。 -
但是能直接使用tsc命令的前提时,要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json(
tsc --init
) -
tsconfig.json是一个JSON文件,添加配置文件后,只需只需
tsc
命令即可完成对整个项目的编译tsc -w
自动监视所有文件 -
配置选项:
-
include
-
定义希望被编译文件所在的目录
-
默认值:[“**/*”] (** 表示任意目录 *表示任意文件)
-
示例:
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"include":["src/**/*", "tests/**/*"]
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上述示例中,所有src目录和tests目录下的文件都会被编译
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exclude
-
定义需要排除在外的目录
-
默认值:[“node_modules”, “bower_components”, “jspm_packages”]
-
示例:
-
"exclude": ["./src/hello/**/*"]
-
上述示例中,src下hello目录下的文件都不会被编译
-
-
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extends
-
定义被继承的配置文件
-
示例:
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"extends": "./configs/base"
-
上述示例中,当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息
-
-
-
files
-
指定被编译文件的列表,只有需要编译的文件少时才会用到
-
示例:
-
"files": [ "core.ts", "sys.ts", "types.ts", "scanner.ts", "parser.ts", "utilities.ts", "binder.ts", "checker.ts", "tsc.ts" ]
-
列表中的文件都会被TS编译器所编译
-
-
compilerOptions
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编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项
-
在compilerOptions中包含多个子选项,用来完成对编译的配置
-
项目选项
-
target
-
设置ts代码编译的目标版本
-
可选值:
- ES3(默认)、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext(ES最新版本)
-
示例:
-
"compilerOptions": { "target": "ES6" }
-
如上设置,我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码
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-
-
lib
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指定代码运行时所包含的库(宿主环境)
-
可选值:
- ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost …
-
示例:
-
"compilerOptions": { "target": "ES6", "lib": ["ES6", "DOM"], "outDir": "dist", "outFile": "dist/aa.js" }
-
-
-
module
-
设置编译后代码使用的模块化系统
-
可选值:
- CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None
-
示例:
-
"compilerOptions": { "module": "CommonJS" }
-
-
-
outDir
-
编译后文件的所在目录
-
默认情况下,编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录,设置outDir后可以改变编译后文件的位置
-
示例:
-
"compilerOptions": { "outDir": "dist" }
-
设置后编译后的js文件将会生成到dist目录
-
-
-
outFile
-
将所有的文件编译为一个js文件
-
默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件,如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中
-
示例:
-
"compilerOptions": { "outFile": "dist/app.js" }
-
-
-
rootDir
-
指定代码的根目录,默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录,通过rootDir可以手动指定根目录
-
示例:
-
"compilerOptions": { "rootDir": "./src" }
-
-
-
allowJs
- 是否对js文件编译
-
checkJs
-
是否对js文件进行检查
-
示例:
-
"compilerOptions": { "allowJs": true, "checkJs": true }
-
-
-
removeComments
- 是否删除注释
- 默认值:false
-
noEmit
- 不对代码进行编译
- 默认值:false
-
sourceMap
- 是否生成sourceMap
- 默认值:false
-
-
严格检查
- strict
- 启用所有的严格检查,默认值为true,设置后相当于开启了所有的严格检查
- alwaysStrict
- 总是以严格模式对代码进行编译
- noImplicitAny
- 禁止隐式的any类型
- noImplicitThis
- 禁止类型不明确的this
- strictBindCallApply
- 严格检查bind、call和apply的参数列表
- strictFunctionTypes
- 严格检查函数的类型
- strictNullChecks
- 严格的空值检查
- strictPropertyInitialization
- 严格检查属性是否初始化
- strict
-
额外检查
- noFallthroughCasesInSwitch
- 检查switch语句包含正确的break
- noImplicitReturns
- 检查函数没有隐式的返回值
- noUnusedLocals
- 检查未使用的局部变量
- noUnusedParameters
- 检查未使用的参数
- noFallthroughCasesInSwitch
-
高级
- allowUnreachableCode
- 检查不可达代码
- 可选值:
- true,忽略不可达代码
- false,不可达代码将引起错误
- noEmitOnError
- 有错误的情况下不进行编译
- 默认值:false
- allowUnreachableCode
-
-
-
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4、webpack
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通常情况下,实际开发中我们都需要使用构建工具对代码进行打包,TS同样也可以结合构建工具一起使用,下边以webpack为例介绍一下如何结合构建工具使用TS。
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步骤:
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初始化项目
- 进入项目根目录,执行命令
npm init -y
- 主要作用:创建package.json文件
- 进入项目根目录,执行命令
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下载构建工具
npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin
- 共安装了7个包
- webpack
- 构建工具webpack
- webpack-cli
- webpack的命令行工具
- webpack-dev-server
- webpack的开发服务器
- typescript
- ts编译器
- ts-loader
- ts加载器,用于在webpack中编译ts文件
- html-webpack-plugin
- webpack中html插件,用来自动创建html文件
- clean-webpack-plugin
- webpack中的清除插件,每次构建都会先清除目录
- webpack
- 共安装了7个包
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根目录下创建webpack的配置文件webpack.config.js
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const path = require("path"); const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin"); const { CleanWebpackPlugin } = require("clean-webpack-plugin"); module.exports = { optimization:{ minimize: false // 关闭代码压缩,可选 }, entry: "./src/index.ts", devtool: "inline-source-map", devServer: { contentBase: './dist' }, output: { path: path.resolve(__dirname, "dist"), filename: "bundle.js", environment: { arrowFunction: false // 关闭webpack的箭头函数,可选 } }, resolve: { extensions: [".ts", ".js"] }, module: { rules: [ { test: /\.ts$/, use: { loader: "ts-loader" }, exclude: /node_modules/ } ] }, plugins: [ new CleanWebpackPlugin(), new HtmlWebpackPlugin({ title:'TS测试' }), ] }
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根目录下创建tsconfig.json,配置可以根据自己需要
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{ "compilerOptions": { "target": "ES2015", "module": "ES2015", "strict": true } }
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修改package.json添加如下配置
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{ ...略... "scripts": { "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1", "build": "webpack", "start": "webpack serve --open chrome.exe" }, ...略... }
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在src下创建ts文件,并在并命令行执行
npm run build
对代码进行编译,或者执行npm start
来启动开发服务器
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5、Babel
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经过一系列的配置,使得TS和webpack已经结合到了一起,除了webpack,开发中还经常需要结合babel来对代码进行转换以使其可以兼容到更多的浏览器,在上述步骤的基础上,通过以下步骤再将babel引入到项目中。
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安装依赖包:
npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js
- 共安装了4个包,分别是:
- @babel/core
- babel的核心工具
- @babel/preset-env
- babel的预定义环境
- @babel-loader
- babel在webpack中的加载器
- core-js
- core-js用来使老版本的浏览器支持新版ES语法
- @babel/core
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修改webpack.config.js配置文件
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...略... module: { rules: [ { test: /\.ts$/, use: [ { loader: "babel-loader", options:{ presets: [ [ "@babel/preset-env", { "targets":{ "chrome": "58", "ie": "11" }, "corejs":"3", "useBuiltIns": "usage" } ] ] } }, { loader: "ts-loader", } ], exclude: /node_modules/ } ] } ...略...
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如此一来,使用ts编译后的文件将会再次被babel处理,使得代码可以在大部分浏览器中直接使用,可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本。
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二、面向对象
0、面向对象简介
面向对象是程序中一个非常重要的思想,它被很多同学理解成了一个比较难,比较深奥的问题,其实不然。面向对象很简单,简而言之就是程序之中所有的操作都需要通过对象来完成。
- 举例来说:
- 操作浏览器要使用window对象
- 操作网页要使用document对象
- 操作控制台要使用console对象
一切操作都要通过对象,也就是所谓的面向对象,那么对象到底是什么呢?这就要先说到程序是什么,计算机程序的本质就是对现实事物的抽象,抽象的反义词是具体,比如:照片是对一个具体的人的抽象,汽车模型是对具体汽车的抽象等等。程序也是对事物的抽象,在程序中我们可以表示一个人、一条狗、一把枪、一颗子弹等等所有的事物。一个事物到了程序中就变成了一个对象。
在程序中所有的对象都被分成了两个部分数据和功能,以人为例,人的姓名、性别、年龄、身高、体重等属于数据,人可以说话、走路、吃饭、睡觉这些属于人的功能。数据在对象中被成为属性,而功能就被称为方法。所以简而言之,在程序中一切皆是对象。
1、类(class)
要想面向对象,操作对象,首先便要拥有对象,那么下一个问题就是如何创建对象。要创建对象,必须要先定义类,所谓的类可以理解为对象的模型,程序中可以根据类创建指定类型的对象,举例来说:可以通过Person类来创建人的对象,通过Dog类创建狗的对象,通过Car类来创建汽车的对象,不同的类可以用来创建不同的对象。
-
定义类:
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class 类名 { 属性名: 类型; constructor(参数: 类型){ this.属性名 = 参数; } 方法名(){ .... } }
-
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示例:构造函数不需要返回任何值,默认返回当前创建出来的实例
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class Person{ name: string; age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } }
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使用类:
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const p = new Person('孙悟空', 18); p.sayHello();
-
- 直接定义的属性是实例属性,需要通过对象的实例去访问;使用static开头的属性是静态属性(类属性),可以直接通过类去访问
static readonly age: number = 18
;;readonly开头的属性表示一个只读的属性无法修改readonly name: string = '孙悟空';
- TypeScript对于类型检测的时候使用的鸭子类型
- 鸭子类型: 如果一只鸟, 走起来像鸭子, 游起来像鸭子, 看起来像鸭子, 那么你可以认为它就是一只鸭子。即鸭子类型, 只关心属性和行为, 不关心你具体是不是对应的类型
- 有的时候,你不能提前知道一个类型里的所有属性的名字,但是你知道这些值的特征;这种情况,你就可以用一个索引签名(index signature)来描述可能的值的类型;一个索引签名的属性类型必须是string或者是number
interface MyObject {
[key: string]: number;
}
const obj: MyObject = {
a: 1,
b: 2,
c: 3,
};
console.log(obj['a']); // 输出: 1
console.log(obj['b']); // 输出: 2
console.log(obj['c']); // 输出: 3
2、面向对象的特点
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封装
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对象实质上就是属性和方法的容器,它的主要作用就是存储属性和方法,这就是所谓的封装
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默认情况下,对象的属性是可以任意的修改的,为了确保数据的安全性,在TS中可以对属性的权限进行设置
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只读属性(readonly):
- 如果在声明属性时添加一个readonly,则属性便成了只读属性无法修改
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TS中属性具有三种修饰符:
- public(默认值),可以在类、子类和对象中修改
- protected ,可以在类、子类中修改
- private ,可以在类中修改
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示例:
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public – public是默认的修饰符,也是可以直接访问的
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class Person{ public name: string; // 写或什么都不写都是public public age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; // 可以在类中修改 this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } } class Employee extends Person{ constructor(name: string, age: number){ super(name, age); this.name = name; //子类中可以修改 } } const p = new Person('孙悟空', 18); p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改
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protected
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class Person{ protected name: string; protected age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; // 可以修改 this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } } class Employee extends Person{ constructor(name: string, age: number){ super(name, age); this.name = name; //子类中可以修改 } } const p = new Person('孙悟空', 18); p.name = '猪八戒';// 不能修改
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private
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class Person{ private name: string; private age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; // 可以修改 this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } } class Employee extends Person{ constructor(name: string, age: number){ super(name, age); this.name = name; //子类中不能修改 } } const p = new Person('孙悟空', 18); p.name = '猪八戒';// 不能修改
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readonly – 不希望外界可以任意的修改,只希望确定值后直接使用,那么可以使用readonly
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class Person { readonly name: string age: number constructor(name: string, age: number) { this.name = name this.age = age } } // 类和实例之间的关系(重要) const p = new Person("why", 18) console.log(p.name, p.age) // p.name = "kobe" 只读属性不能进行写入操作 p.age = 20 export {}
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属性存取器
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对于一些不希望被任意修改的属性,可以将其设置为private
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直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性
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我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法,这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
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读取属性的方法叫做setter方法,设置属性的方法叫做getter方法
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示例:
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class Person{ private _name: string; constructor(name: string){ this._name = name; } get name(){ return this._name; } set name(name: string){ this._name = name; } } const p1 = new Person('孙悟空'); console.log(p1.name); // 通过getter读取name属性 p1.name = '猪八戒'; // 通过setter修改name属性
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静态属性
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静态属性(方法),也称为类属性。使用静态属性无需创建实例,通过类即可直接使用
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静态属性(方法)使用static开头
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示例:
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class Tools{ static PI = 3.1415926; static sum(num1: number, num2: number){ return num1 + num2 } } console.log(Tools.PI); console.log(Tools.sum(123, 456));
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this
- 在类中,使用this表示当前对象
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参数属性
- 通过在构造函数参数前添加一个可见性修饰符public private protected或者readonly来创建参数属性,最后这些类属性字段也会得到这些修饰符
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继承
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继承是面向对象中的又一个特性
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通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中
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示例:
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class Animal{ name: string; age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; this.age = age; } } class Dog extends Animal{ bark(){ console.log(`${this.name}在汪汪叫!`); } } const dog = new Dog('旺财', 4); dog.bark();
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通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展
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重写
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发生继承时,如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法,这就称为方法的重写
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示例:
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class Animal{ name: string; age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; this.age = age; } run(){ console.log(`父类中的run方法!`); } } class Dog extends Animal{ bark(){ console.log(`${this.name}在汪汪叫!`); } run(){ console.log(`子类中的run方法,会重写父类中的run方法!`); } } const dog = new Dog('旺财', 4); dog.bark();
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在子类中可以使用super来完成对父类的引用(构造函数)
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抽象类(abstract class)
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抽象类是专门用来被其他类所继承的类,它只能被其他类所继承不能用来创建实例
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abstract class Animal{ abstract run(): void; bark(){ console.log('动物在叫~'); } } class Dog extends Animals{ run(){ console.log('狗在跑~'); } }
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使用abstract开头的方法叫做抽象方法,抽象方法没有方法体只能定义在抽象类中,继承抽象类时抽象方法必须要实现
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3、接口(Interface)
接口的作用类似于抽象类,不同点在于接口中的所有方法和属性都是没有实值的,换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要负责定义一个类的结构,接口可以去限制一个对象的接口,对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口。同时,可以让一个类去实现接口,实现接口时类中要保护接口中的所有属性。
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示例(检查对象类型):
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interface Person{ name: string; sayHello():void; } function fn(per: Person){ per.sayHello(); } fn({name:'孙悟空', sayHello() {console.log(`Hello, 我是 ${this.name}`)}});
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示例(实现)
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interface Person{ name: string; sayHello():void; } class Student implements Person{ constructor(public name: string) { } sayHello() { console.log('大家好,我是'+this.name); } }
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接口支持多继承,类不支持多继承,
interface IKun extends IPerson {}
4、泛型(Generic)
软件工程的主要目的是构建不仅仅明确和一致的API,还要让代码具有很强的可重用性。定义一个函数或类时,有些情况下无法确定其中要使用的具体类型(返回值、参数、属性的类型不能确定),此时泛型便能够发挥作用。
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举个例子:
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function test(arg: any): any{ return arg; }
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上例中,test函数有一个参数类型不确定,但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的,由于类型不确定所以参数和返回值均使用了any,但是很明显这样做是不合适的,首先使用any会关闭TS的类型检查,其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型
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使用泛型:
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function test<T>(arg: T): T{ return arg; }
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// 1.定义函数: 将传入的内容返回 // number/string/{name: string} function bar<Type>(arg: Type): Type { return arg } // 1.1. 完整的写法 const res1 = bar<number>(123) const res2 = bar<string>("abc") const res3 = bar<{name: string}>({ name: "why" }) // 1.2. 省略的写法 const res4 = bar("aaaaaaaaa") const res5 = bar(11111111)
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这里的
<T>
就是泛型,T是我们给这个类型起的名字(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。所以泛型其实很好理解,就表示某个类型。 -
那么如何使用上边的函数呢?
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方式一(直接使用):
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test(10)
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使用时可以直接传递参数使用,类型会由TS自动推断出来,但有时编译器无法自动推断时还需要使用下面的方式
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方式二(指定类型):
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test<number>(10)
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也可以在函数后手动指定泛型
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可以同时指定多个泛型,泛型间使用逗号隔开:
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function test<T, K>(a: T, b: K): K{ return b; } test<number, string>(10, "hello");
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使用泛型时,完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用
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类中同样可以使用泛型:
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class MyClass<T>{ prop: T; constructor(prop: T){ this.prop = prop; } }
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除此之外,也可以对泛型的范围进行约束
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interface MyInter{ length: number; } function test<T extends MyInter>(arg: T): number{ return arg.length; }
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使用T extends MyInter表示泛型T必须是MyInter的子类,不一定非要使用接口类和抽象类同样适用。
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映射类型,就是使用了PropertyKeys 联合类型的泛型;其中 PropertyKeys 多是通过keyof 创建,然后循环遍历键名创建一个类型
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// TypeScript提供了映射类型: 函数 // 映射类型不能使用interface定义 // Type = IPerson // keyof = "name" | "age" type MapPerson<Type> = { // 索引类型以此进行使用 [aaa in keyof Type]: Type[aaa] } // type MapPerson<Type> = { // readonly [Property in keyof Type]?: Type[Property] // } interface IPerson { name: string age: number } // 拷贝一份IPerson type NewPerson = MapPerson<IPerson> export {}
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在使用映射类型时,有两个额外的修饰符可能会用到:
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一个是readonly,用于设置属性只读
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一个是?,用于设置属性可选
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可以通过前缀–或者+删除(移除)或者添加这些修饰符,如果没有写前缀,相当于使用了+前缀
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三、类型体操
0、类型体操简介
- TypeScript 的目的是为 JavaScript 添加一套类型校验系统 ,因为 JavaScript 本身的灵活性,也让 TypeScript 类型系统
不得不增加更附加的功能 以适配 JavaScript 的灵活性 - TypeScript 是一种可以 支持类型编程的类型系统
- 你在开发一些框架、库,或者通用性的工具,为了考虑各种适配的情况,就需要使用类型编程
- TypeScript本身为我们提供了类型工具,帮助我们辅助进行类型转换
1、条件类型
- 很多时候,日常开发中我们需要基于输入的值来决定输出的值,同样我们也需要基于输入的值的类型来决定输出的值的类型。
- 条件类型(Conditional types)就是用来帮助我们描述输入类型和输出类型之间的关系。
SomeType extends OtherType ? TrueType : FalseType
function sum <T extends number | string>(arg1: T, arg2: T): T extends number ? number : string
function sum (arg1: any, arg2: any) {
return arg1 + arg2
}
const result = sum(1, 2)
const result2 = sum('1', '2')
- 条件类型提供了infer 关键词,可以从正在比较的类型中推断类型,然后在true分支里引用该推断结果
type CalcFnType = (num1: number, num2: number) => number
type YKReturnType <T extends (...args: any[]) => any> = T extends (...args: any[]) => infer R ? R : never
type CalcFnReturnType = YKReturnType<CalcFnType>
type ParamType <T extends (...args: any[]) => any> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never
type CalcFnParamType = ParamType<CalcFnType>
- 分发条件类型:当在泛型中使用条件类型的时候,如果传入一个联合类型,就会变成分发的
type toArray<Type> = Type extends any ? Type[] : never
type newType = toArray<number | string> // number[] | string[]
2、类型体操
Record< Type >
- 以 typeof 格式快速创建一个类型,此类型包含一组指定的属性且都是必填。具体的复杂业务场景中,一般会接口
Pick
、Partial
等组合使用,从而过滤和重组出新的类型定义。
type Coord = Record<'x' | 'y', number>;
// 等同于
type Coord = {
x: number;
y: number;
}
Partial< Type >
- 构造一个Type下面的所有属性都设置为可选的类型
type Coord = Partial<Record<'x' | 'y', number>>;
// 等同于
type Coord = {
x?: number;
y?: number;
}
Readonly< Type >
- 构造一个Type下面的所有属性全都设置为只读的类型,意味着这个类型的所有的属性全都不可以重新赋值
type Coord = Readonly<Record<'x' | 'y', number>>;
// 等同于
type Coord = {
readonly x: number;
readonly y: number;
}
// 如果进行了修改,则会报错:
const c: Coord = { x: 1, y: 1 };
c.x = 2; // Error: Cannot assign to 'x' because it is a read-only property.
Pick
- 构造—个类型,它是从Type类型里面挑了—些属性Keys
type Coord = Record<'x' | 'y', number>;
type CoordX = Pick<Coord, 'x'>;
// 等用于
type CoordX = {
x: number;
}
Required< Type >
- 构造一个Type下面的所有属性全都设置为必填的类型,这个工具类型跟 Partial相反
type Coord = Required<{ x: number, y?:number }>;
// 等同于
type Coord = {
x: number;
y: number;
}
Exclude<UnionType, ExcludedMembers>
- 构造一个类型,它是从UnionType联合类型里面排除了所有可以赋给ExcludedMembers的类型
type T0 = Exclude<'a' | 'b' | 'c', 'b'> // 'a' | 'c'
type T1 = Exclude<string | number | boolean, boolean> // string | number
Extract<Type, Union>
- 构造一个类型,它是从Type类型里面提取了所有可以赋给Union的类型
type T0 = Extract<'a' | 'b' | 'c', 'a'> // 'a'
type T1 = Extract<string | number | boolean, boolean> // boolean
Omit< Type Keys >
- 构造一个类型,它是从Type类型里面过滤了一些属性Keys
interface I1 {
a: number;
b: string;
c: boolean;
}
type AC = Omit<I1, 'b'>; // { a:number; c:boolean }
type C = Omit<I1, 'a' |'b'> // { c: boolean }
NonNullable< Type >
- 构造一个类型,这个类型从Type中排除了所有的null、undefined的类型
type T1 = NonNullable<string | null | undefined>; // string
Parameters<T extends (…args: any) =>any>
- 获取函数的全部参数类型,以 元组类型 返回
type F1 = (a: string, b: number) => void;
type F1ParamTypes = Parameters(F1); // [string, number]
ConstructorParameters<T extends new (…args: any) =>any>
- 获取的是 构造函数 的全部参数。关于构造函数声明,以及如何使用此 高级类型 的方式:
interface IEntity {
count?: () => number
}
interface IEntityConstructor {
new (a: boolean, b: string): IEntity;
}
class Entity implements IEntity {
constructor(a: boolean, b: string) { }
}
type EntityConstructorParamType = ConstructorParameters<IEntityConstructor>; // [boolean, string]
ReturnType<T extends (…args: any)=>any>
- 构造一个含有Type函数的返回值的类型
type F1 = () => Date;
type F1ReturnType = ReturnType<F1>; // Date
lnstanceType<T extends (…args: any)=>any>
- 构造一个由所有Type的构造函数的实例类型组成的类型
type EntityType = InstanceType<IEntityConstructor>; // IEntity
ThisParameterType< T >
- 获取函数中
this
的数据类型,如果没有则返回unknown
类型:
interface Foo {
x: number
};
function fn(this: Foo) {}
type Test = ThisParameterType<typeof fn>; // Foo
OmitThisParameter< T >
- 移除函数中的
this
数据类型:
interface Foo {
x: number
};
type Fn = (this: Foo) => void
type NonReturnFn = OmitThisParameter<Fn>; // () => void
四、知识扩展
- JavaScript有一个很长的处理模块化代码的历史,TypeScript 从2012年开始跟进,现在已经实现支持了很多格式。但是随着时间流逝,社区和JavaScript规范已经使用为名为ES Module的格式,这也就是我们所知的import/export 语法。
- 在TypeScript中最主要使用的模块化方案就是ES Module
非模块
- JavaScript 规范声明任何没有export的JavaScript文件都应该被认为是一个脚本,而非一个模块。
- 在一个脚本文件中,变量和类型会被声明在共享的全局作用域,将多个输入文件合并成一个输出文件,或者在HTML使用多个< script >标签加载这些文件。
- 如果有一个文件,现在没有任何import 或者export,但是希望它被作为模块处理,添加这行代码:export {}**,这会把文件改成一个没有导出任何内容的模块,这个语法可以生效,无论你的模块目标是什么。
内置类型导入
import { type IFoo,type IDType } from "./foo"
const id : IDType = 100
const foo: IFoo = {
name:"why",
age:18
}
命名空间namespace
- TypeScript有它自己的模块格式,名为namespaces,它在ES模块标准之前出现。
- 命名空间在TypeScript早期时,称之为内部模块,目的是将一个模块内部再进行作用域的划分,防止一些命名冲突的问题;虽然命名空间没有被废弃,但是由于ES模块已经拥有了命名空间的大部分特性,因此更推荐使用ES模块,这样才能与JavaScript保持一致
类型查找
- .d.ts 文件,它是用来做类型的声明(declare),称之为类型声明(Type Declaration)或者类型定义(TypeDefinition)文件。
它仅仅用来做类型检测,告知typescript我们有哪些类型 - typescript会在内置类型声明、外部定义类型声明、自己定义类型声明来查找
内置类型声明
-
内置类型声明是typescript自带的、帮助我们内置了JavaScript运行时的一些标准化API的声明文件:
- 包括比如Function、String、Math、Date等内置类型
- 也包括运行环境中的DOM APl,比如Window、Document等
-
TypeScript使用模式命名这些声明文件lib.[something].d.ts
-
可以通过target和lib来决定哪些内置类型声明是可以使用的
-
TypeScript: TSConfig Reference - Docs on every TSConfig option (typescriptlang.org)
外部定义类型声明
- 方式一:在自己库中进行类型声明(编写.d.ts文件),比如axios
- 方式二:通过社区的一个公有库DefinitelyTyped存放类型声明文件
- 需要自己来定义声明文件情况
- 情况一:我们使用的第三方库是一个纯的JavaScript库,没有对应的声明文件;比如lodash
- 情况二:我们给自己的代码中声明一些类型,方便在其他地方直接进行使用
declare声明
- 我们也可以声明模块,比如lodash模块默认不能使用的情况,可以自己来声明模块:
declare module "lodash" {
export function join(args: any[]): any ;
}
-
声明模块的语法: declare module '模块名’{}
-
在声明模块的内部,我们可以通过export 导出对应库的类、函数等
-
在某些情况下,我们也可以声明文件:
- 比如在开发vue的过程中,默认是不识别我们的.vue文件的,那么我们就需要对其进行文件的声明
- 比如在开发中我们使用了jpg这类图片文件,默认typescript也是不支持的,也需要对其进行声明
declare module '*.vue' {
import{DefineComponent } from 'vue'
const component: Definecomponent
export default component
}
declare module '*.jpg' {
const src: string
export default src
}
- declare命名空间
tsconfig.json
-
tsconfig.json文件有两个作用:
- 作用一(主要的作用)︰让TypeScript Compiler在编译的时候,知道如何去编译TypeScript代码和进行类型检测;
- 比如是否允许不明确的this选项,是否允许隐式的any类型
- 将TypeScript代码编译成什么版本的JavaScript代码
- 作用二:让编辑器(比如VSCode)可以按照正确的方式识别TypeScript代码;√对于哪些语法进行提示、类型错误检测等等
- 作用一(主要的作用)︰让TypeScript Compiler在编译的时候,知道如何去编译TypeScript代码和进行类型检测;
-
tsconfig.json在编译时的使用
- 在调用tsc命令并且没有其它输入文件参数时,编译器将由当前目录开始向父级目录寻找包含tsconfig文件的目录
- 调用tsc 命令并且没有其他输入文件参数,可以使用–project(或者只是-p)的命令行选项来指定包含了tsconfig.json的目录
- 当命令行中指定了输入文件参数, tsconfig.json文件会被忽略
-
webpack中使用ts-loader进行打包时,也会自动读取tsconfig文件,根据配置编译TypeScript代码。
-
TypeScript: TSConfig Reference - Docs on every TSConfig option (typescriptlang.org)