TypeScript 基础

概述

官方文档

官方网址：⚓https://www.typescriptlang.org/ (opens new window)

中文网址：⚓https://www.tslang.cn/ (opens new window)

特点

• TypeScript（简称：TS）是 JavaScript 的超集（JS 有的 TS 都有）。
• TypeScript = Type + JavaScript（在 JS 基础之上，为 JS 添加了类型支持）。
• TypeScript 是微软开发的开源编程语言，可以在任何运行 JavaScript 的地方运行。

TS 与 JS 的对比

1. 更早（写代码的同时）发现错误，减少找 Bug、改 Bug 时间，提升开发效率。

2. 程序中任何位置的代码都有代码提示，随时随地的安全感，增强了开发体验。

3. 强大的类型系统提升了代码的可维护性，使得重构代码更加容易。

4. 支持最新的 ECMAScript 语法，优先体验最新的语法，让你走在前端技术的最前沿。

5. TS类型推断机制，不需要在代码中的每个地方都显示标注类型，让你在享受优势的同时，尽量降低了成本。

除此之外，Vue 3 源码使用 TS 重写、Angular 默认支持 TS、React 与 TS 完美配合，TypeScript 已成为大中型前端

项目的首先编程语言。

初体验

说明

浏览器和 node 环境中，并不能直接支持运行.ts的代码，我们必须借助于typescript这个全局包把.ts代码转成.js代码才能在node环境和浏览器环境中运行

步骤

1. 安装全局包 npm i typescript -g

2. 在项目目录中创建index.ts，以.ts结尾的文件，代码如下

   let name: string = '张三'
   let age: number = 18
   console.log(`name is ${name}，age is ${age}`)
   

3. 把终端切换到index.ts所在的目录，运行tsc index.ts把ts代码编译成js代码

4. 把生成好的js代码，在node中运行或是在浏览器端环境中运行即可

编译原理

类型

常用类型

概述

可以将 TS 中的常用基础类型细分为两类：1 JS 已有类型 2 TS 新增类型。

1.JS 已有类型

​ 原始类型：number/string/boolean/null/undefined/symbol。

​ 对象类型：object（包括，数组、对象、函数等对象）。

2.TS 新增类型

​ 联合类型、自定义类型（类型别名）、接口、元组、字面量类型、枚举、void、any 等。

原始类型

number/string/boolean/null/undefined/symbol。

特点：简单。这些类型，完全按照 JS 中类型的名称来书写。

例子：

let name: string = '张三'
let age: number = 18
let isLoading: boolean = false
// ...

对象类型

对象类型：object（包括，数组、对象、函数等对象）。

特点：对象类型，在 TS 中更加细化，每个具体的对象都有自己的类型语法。

数组类型

数组类型的两种写法：（推荐使用 number[] 写法）

let numbers: number[] = [1,3,5]
let strings: Array<string> = ['a','b','c']

需求：数组中既有 number 类型，又有 string 类型，这个数组的类型应该如何写？

let arr: (number | string)[] = [1,'a',3,'b']

解释：| （竖线）在 TS 中叫做联合类型（由两个或多个其他类型组成的类型，表示可以是这些类型中的任意一种）。

注意：这是 TS 中联合类型的语法，只有一根竖线，不要与 JS 中的或（||）混淆了。

类型别名

类型别名（自定义类型）：为任意类型起别名。

使用场景：当同一类型（复杂）被多次使用时，可以通过类型别名，简化该类型的使用。

解释：

1. 使用 type 关键字来创建类型别名。

2. 类型别名（比如，此处的 CustomArray），可以是任意合法的变量名称。

3. 创建类型别名后，直接使用该类型别名作为变量的类型注解即可。

函数类型

函数的类型实际上指的是：函数参数和返回值的类型。

为函数指定类型的两种方式：1 单独指定参数、返回值的类型 2 同时指定参数、返回值的类型。

1. 单独指定参数、返回值的类型：

2. 同时指定参数、返回值的类型：

如果函数没有返回值，那么，函数返回值类型为：void。

使用函数实现某个功能时，参数可以传也可以不传。这种情况下，在给函数参数指定类型时，就用到可选参数了。

比如，数组的 slice 方法，可以 slice() 也可以 slice(1) 还可以 slice(1, 3)。

对象类型

接口

当一个对象类型被多次使用时，一般会使用接口（interface）来描述对象的类型，达到复用的目的。

其实它是对对象类型的一个简化。

解释：

1. 使用 interface 关键字来声明接口。

2. 接口名称（比如，此处的 IPerson），可以是任意合法的变量名称。

3. 声明接口后，直接使用接口名称作为变量的类型。

4. 因为每一行只有一个属性类型，因此，属性类型后没有 ;（分号）。

语法：

interface IPerson {
    name: string
    age: number
    sayHi(): void
}
    
let person: IPerson = {
    name: '张三',
    age: 20,
    sayHi() {}
}

接口（interface）和类型别名（type）的对比

• 相同点：都可以给对象指定类型。

• 不同点：

  ​ 接口，只能为对象指定类型。

  ​ 类型别名，不仅可以为对象指定类型，实际上可以为任意类型指定别名。

比较语法：

// 接口语法
interface IPerson {
    name: string
    age: number
    sayHi(): void
}
   
// 类型别名语法
type IPerson = {
    name: string
    age: number
    sayHi(): void
}
   
// 类型别名，不仅可以为对象指定类型，实际上可以为任意类型指定别名。
type NumStr = number | string

接口继承：

如果两个接口之间有相同的属性或方法，可以将公共的属性或方法抽离出来，通过继承来实现复用。

例子：

// 比如，这两个接口都有 x、y 两个属性，重复写两次，可以，但很繁琐。
interface Point2D {x: number; y: number}
interface Point3D {x: number; y: number; z: number}

// 更好的方式
interface Point2D {x: number; y: number}
interface Point3D extends Point2D {z: number}

// 解释：
// 1. 使用 extends（继承）关键字实现了接口 Point3D 继承 Point2D。
// 2. 继承后，Point3D 就有了 Point2D 的所有属性和方法（此时，Point3D 同时有 x、y、z 三个属性）。

元组

场景：在地图中，使用经纬度坐标来标记位置信息。

可以使用数组来记录坐标，那么，该数组中只有两个元素，并且这两个元素都是数值类型。

let position: number[] = [39.5427,116.2317]

使用 number[] 的缺点：不严谨，因为该类型的数组中可以出现任意多个数字。

更好的方式：元组（Tuple）。

元组类型是另一种类型的数组，它确切地知道包含多少个元素，以及特定索引对应的类型。

let position: [number,number] = [39.5427,116.2317]

// 解释：
// 1. 元组类型可以确切地标记出有多少个元素，以及每个元素的类型。
// 2. 该示例中，元素有两个元素，每个元素的类型都是 number。

类型推断和断言

类型推断

在 TS 中，某些没有明确指出类型的地方，TS 的类型推论机制会帮助提供类型。

换句话说：由于类型推论的存在，这些地方，类型注解可以省略不写！

发生类型推论的 2 种常见场景：1 声明变量并初始化时 2 决定函数返回值时。

例子：

let age = 18 // TS 自动推断出变量 age 为 number 类型

function add(num1: number, num2: number) {
    return num1 + num2
}
// TS 自动推断出该函数的返回值类型为 number

推荐：能省略类型注解的地方就省略（偷懒，充分利用TS类型推论的能力，提升开发效率）。

类型断言

有时候你会比 TS 更加明确一个值的类型，此时，可以使用类型断言来指定更具体的类型。

语法：宽泛类型 as 具体类型

例子：

<a href="http://www.itcast.cn" id="link">传智教育</a>

const aLink = document.getElementById('link') // aLink此时的类型为 HTMLElement
aLink.href // 此时会报错，没有提示

// 把 HTMLElement类型 断言成 HTMLAnchorElement 类型，这样再访问 aLink.href 就可以了
const aLink = document.getElementById('link') as HTMLAnchorElement 
aLink.href = 'http://www.itheima.com'

// 另一种语法，使用 <> 语法，这种语法形式不常用知道即可：
const aLink = <HTMLAnchorElement>document.getElementById('link')

非空断言（!）

作用：断言其操作内容是非 null 且非 undefined，文档链接 (opens new window)（TS 提供的语法）。

使用场景：某个值的类型包含 null 或 undefined。但是，在使用时我们确定该值一定存在。

此时，就可以使用非空断言（!），告诉 TS 我很确定此处的值不可能为 null 或 undefined。

这样，TS 就可以去掉类型中的 null 或 undefined 类型，从而在访问对象属性时不会报错。

注意：非空断言（!）仅仅是从 TS 类型中去掉 null 或 undefined 类型，从而在访问对象属性时不会报错。

但是，该操作不保证代码运行的正确性，如果值为 null 或 undefined，在代码运行时还是会报错！

字面量类型

某个特定的字符串也可以作为 TS 中的类型。例如：

let str1 = 'Hello' // str1是string类型
const str2 = 'Hello' // str2类型是 Hello

除字符串外，任意的 JS 字面量（比如，对象、数字等）都可以作为类型使用。

使用模式：字面量类型配合联合类型一起使用。

使用场景：用来表示一组明确的可选值列表。

比如，在贪吃蛇游戏中，游戏的方向的可选值只能是上、下、左、右中的任意一个。

function changeDirection(direction: 'up' | 'down' | 'left' | 'right'){
    console.log(direction)
}

解释：参数 direction 的值只能是 up/down/left/right 中的任意一个。

优势：相比于 string 类型，使用字面量类型更加精确、严谨。

枚举类型

枚举的功能类似于字面量类型+联合类型组合的功能，也可以表示一组明确的可选值。

枚举：定义一组命名常量。它描述一个值，该值可以是这些命名常量中的一个。

例子：

enum Direction { Up, Down, Left, Right }

function changeDirection(direction: Direction) {
    console.log(direction)
}

// 注意：形参 direction 的类型为枚举 Direction，那么，实参的值就应该是枚举 Direction 成员的任意一个。 访问枚举成员：
changeDirection(Direction.up)
//解释：类似于 JS 中的对象，直接通过点（.）语法访问枚举的成员。

解释：

1. 使用 enum关键字定义枚举。

2. 约定枚举名称、枚举中的值以大写字母开头。

3. 枚举中的多个值之间通过 ,（逗号）分隔。

4. 定义好枚举后，直接使用枚举名称作为类型注解。

注意

枚举成员是有值的，默认为：从 0 开始自增的数值。

我们把，枚举成员的值为数字的枚举，称为：数字枚举。

当然，也可以给枚举中的成员初始化值。

// Down -> 11、Left -> 12、Right -> 13
enum Direction { Up = 10, Down, Left，Right }
enum Direction { Up = 2, Down = 4, Left = 8，Right = 16 }

字符串枚举：枚举成员的值是字符串。

enum Direction { 
    Up = 'Up', 
    Down = 'Down', 
    Left = 'Left'，
    Right = 'Right' 
}

注意：字符串枚举没有自增长行为，因此，字符串枚举的每个成员必须有初始值。

其它

枚举是 TS 为数不多的非 JavaScript 类型级扩展（不仅仅是类型）的特性之一。

因为：其他类型仅仅被当做类型，而枚举不仅用作类型，还提供值（枚举成员都是有值的）。

也就是说，其他的类型会在编译为 JS 代码时自动移除。但是，枚举类型会被编译为 JS 代码！

说明：枚举与前面讲到的字面量类型+联合类型组合的功能类似，都用来表示一组明确的可选值列表。

一般情况下，推荐使用字面量类型+联合类型组合的方式，因为相比枚举，这种方式更加直观、简洁、高效。

👎Any 类型

原则：不推荐使用 any！这会让 TypeScript 变为 “AnyScript”（失去 TS 类型保护的优势）。

因为当值的类型为 any 时，可以对该值进行任意操作，并且不会有代码提示。

解释：以上操作都不会有任何类型错误提示，即使可能存在错误！

尽可能的避免使用 any 类型，除非临时使用 any来“避免”书写很长、很复杂的类型！

其他隐式具有 any 类型的情况：1 声明变量不提供类型也不提供默认值 2 函数参数不加类型。

注意：因为不推荐使用 any，所以，这两种情况下都应该提供类型！

其它

typeof

众所周知，JS 中提供了 typeof 操作符，用来在 JS 中获取数据的类型。

console.log(typeof "Hello World") // 打印 string

实际上，TS 也提供了 typeof 操作符：可以在类型上下文中引用变量或属性的类型（类型查询）。

使用场景：根据已有变量的值，获取该值的类型，来简化类型书写。

let p = { x：1,y: 2 }

function formatPoint(point: {x: number; y: number}){}
formatPoint(p)

function formatPoint(point: typeof p){}

解释：

1. 使用 typeof 操作符来获取变量 p 的类型，结果与第一种（对象字面量形式的类型）相同。

2. typeof 出现在类型注解的位置（参数名称的冒号后面）所处的环境就在类型上下文（区别于 JS 代码）。

3. 注意：typeof 只能用来查询变量或属性的类型，无法查询其他形式的类型（比如，函数调用的类型）。

高级类型

交叉类型

交叉类型（&）：功能类似于接口继承（extends），用于组合多个类型为一个类型（常用于对象类型）。

比如：

interface Person { name: string }
interface Contact { phone: string }

type PersonDetail = Person & Contact
let obj: PersonDetail = {
    name: 'jack',
    phone: '13811111111'
}

解释：使用交叉类型后，新的类型 PersonDetail 就同时具备了 Person 和 Contact 的所有属性类型。

相当于：

type PersonDetail = { name: string; phone: string}

泛型

概念

泛型是可以在保证类型安全前提下，让函数等与多种类型一起工作，从而实现复用，常用于：函数、接口、class 中。

需求：创建一个 id 函数，传入什么数据就返回该数据本身（也就是说，参数和返回值类型相同）。

function id(value: number): number { return value }

比如，id(10) 调用以上函数就会直接返回 10 本身。但是，该函数只接收数值类型，无法用于其他类型。

为了能让函数能够接受任意类型，可以将参数类型修改为 any。但是，这样就失去了 TS 的类型保护，类型不安全。

function id(value: any): any { return value }

泛型在保证类型安全（不丢失类型信息）的同时，可以让函数等与多种不同的类型一起工作，灵活可复用。

实际上，在 C＃和 Java 等编程语言中，泛型都是用来实现可复用组件功能的主要工具之一。

创建泛型函数

function id<Type>(value: Type): Type { return value }

解释：

1. 语法：在函数名称的后面添加 <>（尖括号），尖括号中添加类型变量，比如此处的 Type。

2. 类型变量 Type，是一种特殊类型的变量，它处理类型而不是值。

3. 该类型变量相当于一个类型容器，能够捕获用户提供的类型（具体是什么类型由用户调用该函数时指定）。

4. 因为 Type 是类型，因此可以将其作为函数参数和返回值的类型，表示参数和返回值具有相同的类型。

5. 类型变量 Type，可以是任意合法的变量名称。

调用泛型函数

解释：

1. 语法：在函数名称的后面添加 <>（尖括号），尖括号中指定具体的类型，比如，此处的 number。

2. 当传入类型 number 后，这个类型就会被函数声明时指定的类型变量 Type 捕获到。

3. 此时，Type 的类型就是 number，所以，函数 id 参数和返回值的类型也都是 number。

同样，如果传入类型 string，函数 id 参数和返回值的类型就都是 string。

这样，通过泛型就做到了让 id 函数与多种不同的类型一起工作，实现了复用的同时保证了类型安全。

简化调用泛型函数

解释：

1. 在调用泛型函数时，可以省略 <类型> 来简化泛型函数的调用。

2. 此时，TS 内部会采用一种叫做类型参数推断的机制，来根据传入的实参自动推断出类型变量 Type 的类型。

3. 比如，传入实参 10，TS 会自动推断出变量 num 的类型 number，并作为 Type 的类型。

推荐：使用这种简化的方式调用泛型函数，使代码更短，更易于阅读。

说明：当编译器无法推断类型或者推断的类型不准确时，就需要显式地传入类型参数。

泛型约束

默认情况下，泛型函数的类型变量 Type 可以代表多个类型，这导致无法访问任何属性。

比如，id('a') 调用函数时获取参数的长度：

解释：Type 可以代表任意类型，无法保证一定存在 length 属性，比如 number 类型就没有 length。

此时，就需要为泛型添加约束来收缩类型（缩窄类型取值范围）。

添加泛型约束收缩类型，主要有以下两种方式：1 指定更加具体的类型 2 添加约束。

1. 指定更加具体的类型

添加泛型约束收缩类型，主要有以下两种方式：1 指定更加具体的类型 2 添加约束。

2. 添加约束

泛型的类型变量可以有多个，并且类型变量之间还可以约束（比如，第二个类型变量受第一个类型变量约束）。

比如，创建一个函数来获取对象中属性的值：

泛型接口

接口也可以配合泛型来使用，以增加其灵活性，增强其复用性。

泛型工具类型

TS 内置了一些常用的工具类型，来简化 TS 中的一些常见操作。

说明：它们都是基于泛型实现的（泛型适用于多种类型，更加通用），并且是内置的，可以直接在代码中使用。

这些工具类型有很多，主要学习以下几个：

1. Partial<Type>

2. Readonly<Type>

3. Pick<Type, Keys>

4. Record<Keys, Type>

索引签名类型

映射类型

基于旧类型创建新类型（对象类型），减少重复、提升开发效率。

比如，类型 PropKeys 有 x/y/z，另一个类型 Type1 中也有 x/y/z，并且 Type1 中 x/y/z 的类型相同：

类型声明文件

概述

今天几乎所有的 JavaScript 应用都会引入许多第三方库来完成任务需求。

这些第三方库不管是否是用 TS 编写的，最终都要编译成 JS 代码，才能发布给开发者使用。

我们知道是 TS 提供了类型，才有了代码提示和类型保护等机制。

但在项目开发中使用第三方库时，你会发现它们几乎都有相应的 TS 类型，这些类型是怎么来的呢？类型声明文件

类型声明文件：用来为已存在的 JS 库提供类型信息。

这样在 TS 项目中使用这些库时，就像用 TS 一样，都会有代码提示、类型保护等机制了。

1. TS 的两种文件类型

2. 类型声明文件的使用说明

TS 中的两种文件类型

TS 中有两种文件类型：1 .ts 文件 2 .d.ts 文件。

• .ts 文件：

1. 既包含类型信息又包含可执行代码。
2. 可以被编译为 .js 文件，然后，执行代码。
3. 用途：编写程序代码的地方。

• .d.ts 文件：

1. 只包含类型信息的类型声明文件。

2. 不会生成 .js 文件，仅用于提供类型信息。

3. 用途：为 JS 提供类型信息。

总结：.ts 是 implementation（代码实现文件）；.d.ts 是 declaration（类型声明文件）。

如果要为 JS 库提供类型信息，要使用 .d.ts 文件。

类型声明文件的使用说明

在使用 TS 开发项目时，类型声明文件的使用包括以下两种方式：

1. 使用已有的类型声明文件

2. 创建自己的类型声明文件

学习顺序：先会用（别人的）再会写（自己的）。

创建自己的类型声明文件：1 项目内共享类型 2 为已有 JS 文件提供类型声明。

1、项目内共享类型：

如果多个 .ts 文件中都用到同一个类型，此时可以创建 .d.ts 文件提供该类型，实现类型共享。

操作步骤：

1. 创建 index.d.ts 类型声明文件。
2. 创建需要共享的类型，并使用 export 导出（TS 中的类型也可以使用 import/export 实现模块化功能）。
3. 在需要使用共享类型的 .ts 文件中，通过 import 导入即可（.d.ts 后缀导入时，直接省略）。

2、为已有 JS 文件提供类型声明：

1. 在将 JS 项目迁移到 TS 项目时，为了让已有的 .js 文件有类型声明。

2. 成为库作者，创建库给其他人使用。

注意：类型声明文件的编写与模块化方式相关，不同的模块化方式有不同的写法。但由于历史原因，JS 模块化的发展

经历过多种变化（AMD、CommonJS、UMD、ESModule 等），而 TS 支持各种模块化形式的类型声明。这就导致

，类型声明文件相关内容又多又杂。

演示：基于最新的 ESModule（import/export）来为已有 .js 文件，创建类型声明文件。

开发环境准备：使用 webpack 搭建，通过 ts-loader 处理 .ts 文件。

说明：TS 项目中也可以使用 .js 文件。

说明：在导入 .js 文件时，TS 会自动加载与 .js 同名的 .d.ts 文件，以提供类型声明。

declare 关键字：用于类型声明，为其他地方（比如，.js 文件）已存在的变量声明类型，而不是创建一个新的变量。

1. 对于 type、interface 等这些明确就是 TS 类型的（只能在 TS 中使用的），可以省略 declare 关键字。

2. 对于 let、function 等具有双重含义（在 JS、TS 中都能用），应该使用 declare 关键字，明确指定此处用于类型声明。