程柳锋

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TypeScript基础总结

本文作者:ivweb 程柳锋 原文出处:IVWEB社区 未经同意,禁止转载     IVWEB公众群2

导语:TypeScript(以下简称TS) 是由微软开发的编程语言,是JavaScript的超集,于2013年10月发布第一个正式版0.9。最先代码托管在Codeplex,2014年7月移到了Github。它的代码风格和C#很像,这是因为TS是由C#首席架构师设计并主导开发的。

开发环境

编辑器首选MS自家开发的VS Code (推荐)。当然,Webstorm在2016年2月推出的版本内置了TS编译器,atom 需要安装 atom-typescript包,sublime需要安装Typescript-sublime-plugin。

TS程序以.ts扩展名结尾。运行TS程序很简单,只需要安装编译器TS compile即可,需要通过npm 的方式安装它。

npm install typescript-g

安装完后,在全局会有tsc命令,需要通过它编译TS程序

tsc hello.ts

类型系统

谈到TS,大家印象最深刻的还是TS的静态强类型了。虽然JS异常灵活,但是在大型复杂的web工程里面并不合适。除了TS,其它公司比如FB推出了Flow,Google推出了Clojure,这些都是为了给JS增加类型。

类型注解

概念:注解是一种轻量级的为函数或变量添加约束的方式。 语法:变量或者函数后接 :TypeAnnotation

比如:

let a: number = 123;

function add(a: number, b: number): number {
    return a + b;
}

原始类型

TS里的原始类型包括string, number和boolean,这些也是JS的原始类型。在TS里,你可以显示声明变量为某一种类型。

let num: number;
let str: string;
let bool: boolean;

num = 123;
num = 123.456;
num = '123';     // 错误

str = '123';
str = 123;       // 错误

bool = true;
bool = false;
bool = 'false';  // 错误

数组

TS里手动指明一个数组类型很简单,只需要在普通类型注解后面加上[]符号。比如声明一个布尔数组为 :boolean[]

let boolArray: boolean[];

boolArray = [true, false];
console.log(boolArray[0]);     // true
console.log(boolArray.length); // 2
boolArray[1] = true;
boolArray = [false, false];

boolArray[0] = 'false';        // 错误
boolArray = 'false';           // 错误
boolArray = [true, 'false'];   // 错误

枚举

枚举在TS里面是原生支持的,使用枚举我们可以定义一些带名字的常量,它的好处是可以让语意更清晰。定义一个枚举值,需要使用 enum

TS 仅支持基于数字的和字符串的枚举。如果是数字枚举,枚举值默认是从0开始,依次自增的。你也可以手动的设置第一个枚举值,比如为1。

enum Color {
    RED = 1,
    GREEN,
    YELLOW
}
console.log(Color.GREEN);   // 2

enum Direction {
    UP = 'UP',
    DOWN = 'DOWN',
    LEFT = 'LEFT',
    RIGHT = 'RIGHT'
}
console.log(Direction.UP);   // 'UP'

虽然TS支持异构枚举(即数字和字符串混搭的枚举),但是并不建议使用这种方式。

特殊类型

  • any: 任何元素都可以赋值给它,它也可以赋值给任何元素。相当于关掉类型检查,适用 js 代码迁移到 ts。
  • null: 可以赋值给任何元素
  • undefined: 可以赋值给任何元素
  • void: 表示函数没有返回类型

接口

和其它语言(比如C++, java)不同的是,TS 里接口可以描述变量、函数类型和类类型,其它语言只能描述类类型。另外,TS中的接口描述变量时可以使用?定义某个变量为可选变量。比如对某个对象进行约束时,如果对象的某个属性设置成了可选,则传入的对象可以不包含这个属性。

interface LabelledValue {
    size?: Number,
    label: String
}

function printLabel(labelObject: LabelledValue) {
    return labelObject.label;
}

// 由于size设置成了可选变量,则传入的对象可以不包含size属性
console.log(printLabel({
    label: 'size 1 object'
}));

接口-描述函数类型

接口出了可以用来约束JS对象之外,也可以用来约束函数类型。比如:

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

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(src: string, sub: string): boolean {
  let result = src.search(sub);
  return result > -1;
}

说明:对于函数类型的类型检查来说,函数的参数名不需要与接口里定义的名字相匹配。

接口 - 描述类类型

与C#或Java里接口的基本作用一样,TypeScript也能够用它来明确的强制一个类去符合某种契约。不同的是,C#或Java里面的接口描述类类型时,只能定义函数,TS里则还可以定义属性。如果某个类继承了这个接口,那么这个类必须包含接口里定义的属性和方法。

interface ClockInterface {
    currentTime: Date;
    setTime(d: Date): any;
}

class Clock implements ClockInterface {
    currentTime = new Date();
    setTime(d: Date) {
        this.currentTime = d;
    }
    constructor(h: number, m: number) { }
}

泛型

设计的出发点:可重用性。组件不仅能够支持当前的数据类型,同时也能支持未来的数据类型。

比如我们需要一个函数,同时支持入参是一个数字或字符串,返回值的类型和参数类型相同:

function identity(arg: number): number {
    return arg;
}

function identity(arg: string): string {
    return arg;
}

这个时候就需要引入泛型去解决这个问题了。在TS里,泛型的类型变量定义为T,需要使用<>包裹起来,这个时候函数会捕获入参的类型,然后在后面就可以使用这个类型了。如下:。

function identity<T>(arg: T): T {
    return arg;
}

let output1 = identity<string>("myString");   // myString
let output2 = identity("myString");           // myString

由于TS的类型推断,调用时不需要显示的指明类型,推荐使用上面代码中的第二种方式。

高级特性

  • 访问修饰符:public可以被自由访问,private在类外无法访问。protected可以被派生类(子类)访问。
  • static关键字:可以用来修饰类的属性和方法,静态属性和静态方法存在类上而不是实例上,可以通过 ”类名.” 的方式来访问。
  • readonly关键字:属性初始化之后不可修改。
    • 备注:readonly和const区别:const用来修饰变量,readonly用来修饰属性。

抽象类

定义:通过 abstract 来修饰的类称为抽象类。

特点:

  • 抽象类不能直接实例化,即不能通过 new X()的方式调用。
  • 抽象类必须包含一些抽象方法,抽象方法也用 abstract修饰
  • 抽象类中的抽象方法不包含具体实现,但是必须在派生类中实现。

值得一提的是:抽象类和接口在描述类类型时,虽然比较类似。但是抽象类只能继承一个抽象类或者一个接口,而接口可以多重继承。

装饰器

Decorator是一个函数,用来修饰类、属性、方法和参数。使用 @expression 语。

Decorator 的改变是在编译期改变,而不是运行期。装饰器包括多个规范,TC39在stage-0 和 stage-2分别定了修饰属性、方法的规范和修饰类的规范。

类装饰器

@func 修饰 类A 等价于 A = func(A),相当于把旧class转换成了新的class。可以理解为一个加工函数,它接受一个类,加工后返回另一个类。

@testable
class MyTestableClass {
  // ...
}

function testable(target) {
  target.isTestable = true;
  return target;
}

function getMetaData(target) {
    return target.isTestable;
}

console.log(getMetaData(MyTestableClass))  // true

方法装饰器

装饰器除了修饰类之外,也可以用来修饰方法:

class A {
    [@func](/user/func)()
    static method() {

    }
}

function func() {
    return function (target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
        console.log('func 被调用了');
    };
}

A.method();

@func 修饰 类A 上的 方法 method 是借助 Object 基类上的 defineProperty来实现的。原理如下:

const oldDescriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(A.property, 'method');
const newDescriptor = func(A.property, 'method', 'oldDescriptor');
Object.defineProperty(A.property, 'method', newDescriptor);

工程应用

tsconfig.json

tsconfig.json是TS项目的配置文件,可以描述整个工程的编译参数。

初始化一个 tsconfig.json 命令:

$ tsc --init

tsconfig.json里面的常用字段解释如下:

  • target: 编译的目标平台,es3, es5, es2015, es2016, es2017
  • module: 代码模块加载器 (commonjs, and 或者es2015)
  • sourceMap: 是否生成映射文件(true 或 false)
  • outDir: 指定输出目录
  • exclude: 不包含的编译目录

与webpack结合

要想在webpack里面使用TS,只需两步。第一,安装ts-loader;第二,设置webpack配置中的resolve.extension 包含 .ts 和 .tsx。

下面是一个最简单的配置:

// webpack.config.js

module.exports = {
    entry: "./src/index.ts",
    output: {
        filename: "./dist/bundle.js",
    },
    resolve: {
      extensions: ['.ts', '.js', '.json']
    },
    devtool: "source-map",
    module: {
        rules: [{
            test: /\.tsx?$/,
            loader: 'ts-loader'
        }]
    },
};

TS的优势

总体而言,TS相比ES6 + babel,包含以下优势:

  • 类型检查
  • TS对ECMAScript新特性支持的更全面,开箱即用。babel中支持新的ES特性需要安装各种插件,比较繁琐。
  • TS 写出来的代码可读性更好
  • VS里的jsdoc,调用栈更加清晰。
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