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为 JavaScript 程序员准备的 TypeScript

统计信息:字数 8091 阅读17分钟

TypeScript 与 JavaScript 有着不同寻常的关系。TypeScript 提供了 JavaScript 的所有功能,并在这些功能之上添加了一层: TypeScript 的类型系统。

例如,JavaScript 提供了诸如 stringnumber 这样的原始类型,但它不检查你在赋值时与类型是否匹配。TypeScript 提供了这样的功能。

这意味着你现有的运行良好的 JavaScript 代码也是 TypeScript 代码。TypeScript 的主要好处是,它可以检查代码中的意外行为,从而降低出现错误的机会。

本教程提供 TypeScript 的简要概述,重点介绍其类型系统。

类型推断

TypeScript 可以识别 JavaScript 语言,在许多情况下可以推断类型。例如,在创建变量并将其赋值给特定值时, TypeScript 将使用该值作为其类型。

let helloWorld = "Hello World";
let helloWorld: string

通过感知 JavaScript 的工作原理,TypeScript 可以构建一个接受 JavaScript 代码但具有类型的类型系统。这个类型系统使得我们不需要添加额外的字符来显式地指定类型。在上面的例子中,TypeScript就是这样知道 helloWorldstring 类型的。

定义类型

你可以在 JavaScript 中使用各种各样的设计模式。然而,某些设计模式使得类型难以自动推断(例如,使用动态编程的模式)。为了使类型推断涵盖这些情况, TypeScript 支持扩展 JavaScript 语言,它可以让 TypeScript 知道如何去推断类型。

例如,要创建具有推断类型的对象,该类型包括 name: stringid: number,你可以这么写:

const user = {
  name: "Hayes",
  id: 0,
};

你可以使用 interface 关键字声明显式地描述此对象的*内部数据的类型*(译者注:下文可能译为“结构”):

interface User {
  name: string;
  id: number;
}

然后你可以声明一个符合此接口(interface)的 JavaScript 对象,在变量声明后使用像 : TypeName 这样的语法:

interface User {
  name: string;
  id: number;
}

// ---分割线---
const user: User = {
  name: "Hayes",
  id: 0,
};

如果提供的对象与提供的接口不匹配,TypeScript 将警告:

interface User {
  name: string;
  id: number;
}

const user: User = {
  username: "Hayes",Type '{ username: string; id: number; }' is not assignable to type 'User'.
  Object literal may only specify known properties, and 'username' does not exist in type 'User'.Type '{ username: string; id: number; }' is not assignable to type 'User'.
  Object literal may only specify known properties, and 'username' does not exist in type 'User'.
  id: 0,
};

由于 JavaScript 支持类和面向对象编程,TypeScript 也支持。你可以将接口声明与类一起使用:

interface User {
  name: string;
  id: number;
}

class UserAccount {
  name: string;
  id: number;

  constructor(name: string, id: number) {
    this.name = name;
    this.id = id;
  }
}

const user: User = new UserAccount("Murphy", 1);

您可以使用接口对参数进行注释,并将值返回给函数:

interface User {
  name: string;
  id: number;
}

function getAdminUser(): User {
  //...
}

function deleteUser(user: User) {
  // ...
}

JavaScript 中已经有一些基本类型可用:booleanbigintnullnumberstringsymbolundefined,它们都可以在接口中使用。TypeScript 将此列表扩展为更多的内容,例如 any (允许任何类型)、unknown (确保使用此类型的人声明类型是什么)、 never (这种类型不可能发生)和 void (返回 undefined 或没有返回值的函数)。

构建类型有两种语法: 接口和类型。 你应该更喜欢 interface。当需要特定功能时使用 type

组合类型

使用 TypeScript,可以通过组合简单类型来创建复杂类型。有两种流行的方法可以做到这一点:联合和泛型。

联合

使用联合,可以声明类型可以是许多类型中的一种。例如,可以将 boolean 类型描述为 truefalse

type MyBool = true | false;

_注意:_如果将鼠标悬停在上面的 MyBool 上,您将看到它被归类为 boolean。这是结构化类型系统的一个属性。

联合类型的一个流行用法是描述 string 或者 number字面量的合法值。

type WindowStates = "open" | "closed" | "minimized";
type LockStates = "locked" | "unlocked";
type PositiveOddNumbersUnderTen = 1 | 3 | 5 | 7 | 9;

联合也提供了一种处理不同类型的方法。例如,可能有一个函数处理 array 或者 string

function getLength(obj: string | string[]) {
  return obj.length;
}

例如,你可以使函数根据传递的是字符串还是数组返回不同的值:

function wrapInArray(obj: string | string[]) {
  if (typeof obj === "string") {
    return [obj]; // (parameter) obj: string
  }
  return obj;
}

泛型

泛型为类型提供变量。一个常见的例子是数组。没有泛型的数组可以包含任何内容。带有泛型的数组可以描述数组包含的值。

type StringArray = Array<string>;
type NumberArray = Array<number>;
type ObjectWithNameArray = Array<{ name: string }>;

你可以声明自己使用泛型的类型:

interface Backpack<Type> {
  add: (obj: Type) => void;
  get: () => Type;
}

// 这一行是一个简写,可以告诉 TypeScript 有一个常量,叫做`backpack`,并且不用担心它是从哪里来的。
declare const backpack: Backpack<string>;

// 对象是一个字符串,因为我们在上面声明了它作为 Backpack 的变量部分。
const object = backpack.get();

backpack.add(23);
// Argument of type 'number' is not assignable to parameter of type 'string'
// 因为 backpack 变量是一个字符串,不能将数字传递给 add 函数。

结构化的类型系统

TypeScript 的一个核心原则是类型检查基于对象的属性和行为(type checking focuses on the shape that values have)。这有时被叫做“鸭子类型”或“结构类型”(structural typing)。

在结构化的类型系统当中,如果两个对象具有相同的结构,则认为它们是相同类型的。

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

function logPoint(p: Point) {
  console.log(`${p.x}, ${p.y}`);
}

// 打印 "12, 26"
const point = { x: 12, y: 26 };
logPoint(point);

point 变量从未声明为 Point 类型。 但是,在类型检查中,TypeScript 将 point 的结构与 Point的结构进行比较。它们的结构相同,所以代码通过了。

结构匹配只需要匹配对象字段的子集。

const point3 = { x: 12, y: 26, z: 89 };
logPoint(point3);
// 打印 "12, 26"

const rect = { x: 33, y: 3, width: 30, height: 80 };
logPoint(rect);
// 打印 "33, 3"

const color = { hex: "#187ABF" };
logPoint(color);
// Argument of type '{ hex: string; }' is not assignable to parameter of type 'Point'.
// Type '{ hex: string; }' is missing the following properties from type 'Point': x, y

类和对象确定结构的方式没有区别:

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

function logPoint(p: Point) {
  console.log(`${p.x}, ${p.y}`);
}

// ---分割线---
class VirtualPoint {
  x: number;
  y: number;

  constructor(x: number, y: number) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

const newVPoint = new VirtualPoint(13, 56);
logPoint(newVPoint); // 打印 "13, 56"

如果对象或类具有所有必需的属性,则 TypeScript 将表示是它们匹配的,而不关注其实现细节。


Last update: November 9, 2024