Typescript学习笔记--进阶篇

1. 类型别名

类型别名用来给一个类型起个新名字。

使用 type 创建类型别名。

类型别名常用于联合类型。

type Name = string;
type NameResolver = () => string;
type NameOrResolver = Name | NameResolver;
function getName(n : NameOrResolver): Name {
    if (typeof n === 'string') {
        return n;
    } else {
        return n();
    }
}

2. 字符串字面量类型

字符串字面量类型用来约束取值只能是某几个字符串中的一个。

类型别名 与 字符串字面量类型 都是使用 type 进行定义的。

type EventNames = 'click' | 'scroll' | 'mousemove';
function handleEvent(ele: Element, event: EventNames){
    // ...
}
// 使用 type 定义了一个字符串字面量类型 EventNames，它只能取三种字符串中的一种。

3. 元组

数组合并了相同类型的对象，而元组（Tuple）合并了不同类型的对象。

注意：在定义时，就应该初始化。当赋值或访问一个已知索引的元素时，会得到正确的类型。

// 定义元组
let tp: [string, number] = ['tuple', 22];
// 赋值
tp[0] = 'sssss';
tp[1] = 25;
// 获取元素
tp[0]
tp[1]

当添加越界的元素时，它的类型会被限制为元组中每个类型的联合类型。就是说添加其他类型的元素会报错。

比如在上面定义的元组中进行以下操作 tp.push(true) 就会报错，因为 tp 的类型只能是 string 或者 number。

4. 枚举

枚举（Enum）类型用于取值被限定在一定范围内的场景，比如一周只能有七天，颜色限定为红绿蓝等。

enum Days { Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

枚举成员会被赋值为从 0 开始递增的数字，同时也会对枚举值到枚举名进行反向映射。

enum Days { Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

// 枚举值到枚举名进行反向映射
console.log(Days['Wed'] === 3); // true
console.log(Days[0] === 'Sun'); // true

4.1 手动赋值

我们可以给枚举项手动赋值，未手动赋值的枚举项会接着上一个枚举项递增。如果未手动赋值的枚举项与手动赋值的重复了，TypeScript是不会察觉到这一点的，后面的项会覆盖前面的项。

手动赋值的枚举项也可以为小数或负数，此后续未手动赋值的项的递增步长仍为 1，在小数或负数的基础上加 1；

enum Days {Sun = 7, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat}; // 未手动赋值的枚举项会接着上一个枚举项递增

4.2 常数项和计算所得项

枚举项有两种类型：常数项（constant member）和计算所得项（computed member）。

// 常数项，默认第一项为0；
// 也可手动赋值第一项，后面的自递增。
enum Color {
    Red = 1,
    Green,
    Blue
};

// 计算所得项
enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue = 'blue'.length
};
// 如果紧接在计算所得项后面的是未手动赋值的项，那么它就会因为无法获得初始值而报错。
// 因此计算所得项可以放在后面，否则其后面的项要手动赋值。
// 也就是说上面定义的 Color 枚举中的 Blue 后面还有新的项，其需要重新手动赋值，否则报错

4.3 常数枚举

常数枚举是使用 const enum 定义的枚举类型。

常数枚举与普通枚举的区别：它会在编译阶段被删除，并且不能包含计算成员。若包含计算成员，则会在编译阶段报错。

const enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}
let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

// 编译结果：
var directions = [0/*Up*/, 1/*Down*/, 2/*Left*/, 3/*Right*/];

4.4 外部枚举

外部枚举（Ambient Enums）是使用 declare enum 定义的枚举类型。

declare 定义的类型只会用于编译时的检查，编译结果中会被删除。

外部枚举与声明语句一样，常出现在声明文件中。

declare enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}
let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

// 编译结果
var directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

同时使用 declare 和 const 也是可以的。

declare const enum Directions {
    Up,
    Down,
    Left,
    Right
}
let directions = [Directions.Up, Directions.Down, Directions.Left, Directions.Right];

// 编译结果
var directions = [0 /* Up */, 1 /* Down */, 2 /* Left */, 3 /* Right */];

5. 类

传统方法中，JavaScript 通过构造函数实现类的概念，通过原型链实现继承。而在 ES6 中，我们终于引来了 class.

TypeScript 除了实现了所有 ES6 中的类的功能以外，还添加了一些新的用法。

5.1 类的概念

  • 类（Class）：定义了一件事物的抽象特点，包含它的属性和方法；
  • 对象（Object）类的实例，通过 new 生成；
  • 面向对象（OOP）的三大特性：封装、继承、多态；
  • 封装（Encapsulation）：将对数据的操作细节隐藏起来，只暴露对外的接口。外界调用端不需要（也不可能）知道细节，就能通过对外提供的接口来访问该对象，同时也保证了外界无法任意更改对象内部的数据；
  • 继承（Inheritance）：子类继承父类，子类除了拥有父类的所有特性外，还有一些更具体的特性；
  • 多态（Polymorphism）：由继承而产生了相关的不同的类，对同一个方法可以有不同的响应。比如 Cat 和 Dog 都继承自 Animal，但是分别实现了自己的 eat 方法。此时针对某一个实例，我们无需了解它是 Cat 还是 Dog，就可以直接调用 eat 方法，程序会自动判断出来应该如何执行 eat；
  • 存取器（getter & setter）：用以改变属性的读取和赋值行为；
  • 修饰符（Modifiers）：修饰符是一些关键字，用于限定成员或类型的性质。比如 public 表示公有属性或方法；
  • 抽象类（Abstract Class）：抽象类是供其他类继承的基类，抽象类不允许被实例化。抽象类中的抽象方法必须在子类中被实现；
  • 接口（Interfaces）：不同类之间公有的属性或方法，可以抽象成一个接口。接口可以被类实现（implements）。一个类只能继承自另一个类，但是可以实现多个接口。

5.2 TypeScript 中类的用法

  • public : 修饰的属性或方法是公有的，可以在任何地方被访问到，默认所有的属性和方法都是 public 的
  • private : 修饰的属性或方法是私有的，不能在声明它的类的外部访问
  • protected : 修饰的属性或方法是受保护的，它和 private 类似，区别是它在子类中也是允许被访问的

注意：TypeScript 编译之后的代码中，并没有限制 private 属性在外部的可访问性。

抽象类：抽象类是不允许被实例化的，只能用于被继承。

abstract 用于定义抽象类和其中的抽象方法。而且抽象类中的抽象方法必须被子类实现。

abstract class Animal {
    public name;
    public constructor(name) {
        this.name = name;
    }
    public abstract sayHi();
}

class Cat extends Animal {
    public sayHi() {
        console.log(`Meow, My name is ${this.name}`);
    }
}
let cat = new Cat('Tom');

5.3 类的类型

给类加上 TypeScript 的类型很简单，与接口类似：

class Animal {
    name: string;
    constructor(name: string) {
        this.name = name;
    }
    sayHi(): string {
        return `My name is ${this.name}`;
    }
}
let a: Animal = new Animal('Jack');
console.log(a.sayHi()); // My name is Jack

5.4 ES6 中类的用法

  • class 定义类
  • constructor 定义构造函数
  • new 生成新实例
  • extends 关键字实现继承
  • super 关键字来调用父类的构造函数和方法
  • 使用 getter 和 setter 可以改变属性的赋值和读取行为
  • 静态方法

使用 static 修饰符修饰的方法称为静态方法，它们不需要实例化，而是直接通过类来调用。

class Animal {
    static isAnimal(a) {
        return a instanceof Animal;
    }
}
let a = new Animal('Jack');
// 调用方式，类名.静态方法
Animal.isAnimal(a);  // true

5.5 ES7 中类的用法

  • 实例属性：直接在类里面定义
  • 静态属性：属性前加上 static 关键字
class Animal {
    name = 'Jack';      // 实例属性
    static num = 42;    // 静态属性
    constructor() {
        // ...
    }
}

6. 类与接口

接口的用途：

  • 用于对 [对象的形状] 进行描述
  • 对类的一部分行为进行抽象

6.1 类实现接口

实现（implement）是面向对象中的一个重要概念。一般来讲，一个类只能继承自另一个类，有时候类之间可以有一些共有的特性，这时候就可以把特性提取成接口（interfaces），用 implements 关键字来实现。这个特性大大提高了面向对象的灵活性。

注意：一个类只能继承自另一个类；但一个类可以实现多个接口。

6.2 接口继承接口

接口与接口之间可以是继承关系。

interface Alarm {
    alert();
}
interface LightableAlarm extends Alarm {
    lightOn();
    lightOff();
}

6.3 接口继承类

接口可以继承类：

class Point {
    x: number;
    y: number;
}
interface Point3d extends Point {
    z: number;
}
let point3d: Point3d = {x: 1, y: 2, z: 3};

6.4 混合类型

可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状：

interface SearchFunc {
    (source: string, subString: string): boolean;
}

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(source: string, subString: string) {
    return source.search(subString) !== -1;
}

有时候，一个函数还可以有自己的属性和方法：

interface Counter {
    (start: number): string;
    interval: number;
    reset(): void;
}

function getCounter(): Counter {
    let counter = function (start: number) { };
    counter.interval = 123;
    counter.reset = function () { };
    return counter;
}

let c = getCounter();
c(10);
c.reset();
c.interval = 5.0;

7. 泛型

泛型（Generics）是指在定义函数、接口或类的时候，不预先指定具体的类型，而在使用的时候再指定类型的一种特性。

7.1 简单例子

function createArray(length: number, value: T): Array {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x');    // ['x', 'x', 'x']

createArray(3, 'p');    //在调用的时候，可以指定它具体的类型为 string。当然，也可以不手动指定，而让类型推论自动推算出来

// 在函数名后添加了 ，其中 T 用来指代任意输入的类型，在后面的输入 value: T 和输出 Array 中即可使用了。

7.2 多个类型参数

定义泛型的时候，可以一次定义多个类型参数：

function swap(tuple: [T, U]): [U, T] {
    return [tuple[1], tuple[0]];
}

swap([7, 'seven']); // ['seven', 7]

7.3 泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候，由于事先不知道它是哪种类型，所以不能随意的操作它的属性或方法。这时，我们可以对泛型进行只允许这个函数传入那些符合要求的变量。

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function logginIdentity(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}
// 使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengthwise 的形状，也就是必须包含 length 属性。
// 如果传入的arg不包含length，就会在编译阶段报错了。

7.4 泛型接口

interface CreateArrayFunc {
    (length: number, value: T): Array;
}

let createArray: CreateArrayFunc;
createArray = function(length: number, value: T): Array {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

7.5 泛型类

class GenericNumber {
    zeroValue: T;
    add: (x: T, y: T) => T;
}

let myGenericNumber = new GenericNumber();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };

7.6 泛型参数的默认类型

当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数，从实际值参数中也无法推测出时，这个默认类型就会起作用。

function createArray(length: number, value: T): Array {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

8. 声明合并

如果定义了两个相同名字的函数、接口或类，那么它们会合并成一个类型。

8.1 函数的合并

// 可以使用重载定义多个函数类型
function reverse(x: number): number;
function reverse(x: string): string;
function reverse(x: number | string): number | string {
    if (typeof x === 'number') {
        return Number(x.toString().split('').reverse().join(''));
    } else if (typeof x === 'string') {
        return x.split('').reverse().join('');
    }
}

8.2 接口的合并

接口中的属性在合并时会简单的合并到一个接口中，合并的属性的类型必须是唯一的。接口中方法的合并，与函数的合并一样。

interface Alarm {
    price: number;
    alert(s: string): string;
}
interface Alarm {
    weight: number;
    alert(s: string, n: number): string;
}

// 合并成

interface Alarm {
    price: number;
    weight: number;
    alert(s: string): string;
    alert(s: string, n: number): string;
}

8.3 类的合并

类的合并与接口的合并规则一致。

  • 属性的合并，合并的是属性的类型必须是唯一的，也就是相同的意思
  • 方法的合并
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