ArkTS语言、基本组成与数据类型

《HarmonyOS NEXT应用开发实践（视频教学版）（编程与应用开发丛书）》(王树生)【摘要书评试读】- 京东图书

[3.1 ArkTS语言及其基本组成](#3.1 ArkTS语言及其基本组成)

[3.1.1 ArkTS语言简介](#3.1.1 ArkTS语言简介)

[3.1.2 ArkTS的基本组成](#3.1.2 ArkTS的基本组成)

[3.2 声明](#3.2 声明)

[3.2.1 变量、常量与自动类型推断](#3.2.1 变量、常量与自动类型推断)

[3.2.2 数据类型](#3.2.2 数据类型)

[1. number类型](#1. number类型)

[2. boolean类型](#2. boolean类型)

[3. string类型](#3. string类型)

[4. void类型](#4. void类型)

[5. Object类型](#5. Object类型)

[6. array类型](#6. array类型)

[7. enum类型](#7. enum类型)

[8. Union类型](#8. Union类型)

[9. Aliases类型](#9. Aliases类型)

3.1 ArkTS语言及其基本组成

ArkTS是一种为构建高性能应用而设计的编程语言。它在TypeScript语法的基础上进行了优化，以提供更高的性能和开发效率。

3.1.1 ArkTS语言简介

目前流行的编程语言TypeScript是在JavaScript（JS）基础上通过添加类型定义扩展而来的，而ArkTS则是TypeScript（TS）的进一步扩展。TypeScript之所以深受开发者的喜爱，是因为它提供了一种更结构化的JavaScript编码方法。ArkTS旨在保持TypeScript的大部分语法，为现有的TypeScript开发者实现无缝过渡，让移动开发者快速上手ArkTS。ArkTS、TypeScript和JavaScript三者之间的关系如图3-1所示。

图3-1 ArkTS、TypeScript与JavaScript的关系

ArkTS的一大特性是它专注于低运行时开销。ArkTS对TypeScript的动态类型特性施加了更严格的限制，以减少运行时开销，提高执行效率。通过取消动态类型特性，ArkTS代码能更有效地被运行前编译和优化，从而实现更快的应用启动和更低的功耗。

与JavaScript的互通性是ArkTS语言设计中的关键考虑因素。鉴于许多移动应用开发者希望重用其TypeScript和JavaScript代码和库，ArkTS提供了与JavaScript的无缝互通，使开发者可以很容易地将JavaScript代码集成到他们的应用中。这意味着开发者可以利用现有的代码和库进行ArkTS开发。

为了确保应用开发的最佳体验，ArkTS提供对方舟开发框架ArkUI的声明式语法和其他特性的支持。

从API Version 10开始，ArkTS进一步通过规范强化静态检查与分析能力。与标准TypeScript的差异可参考官方文档中的"从TypeScript到ArkTS的适配规则"。

强制使用静态类型：静态类型是ArkTS的重要特性之一。如果使用静态类型，那么程序中变量的类型就是确定的。同时，由于所有类型在程序实际运行前都是已知的，编译器可以验证代码的正确性，从而减少运行时的类型检查，有助于性能提升。
禁止在运行时改变对象布局：为实现最大性能，ArkTS要求在程序执行期间不能更改对象布局。
限制运算符语义：为获得更好的性能并鼓励开发者编写更清晰的代码，ArkTS限制了一些运算符的语义。比如，一元加法运算符只能作用于数字，不能用于其他类型的变量。
不支持结构化类型（Structural Typing）：对结构化类型的支持需要在语言、编译器和运行时进行仔细的考虑和实现，当前ArkTS不支持该特性。未来官方可能会根据实际场景的需求和反馈，再重新考虑是否支持结构化类型。

当前，在UI开发框架中，ArkTS主要扩展了如下能力：

基本语法：ArkTS定义了声明式UI描述、自定义组件和动态扩展UI元素的能力，再配合ArkUI开发框架中的系统组件及其相关的事件方法、属性方法等，共同构成了UI开发的主体。
状态管理：ArkTS提供了多维度的状态管理机制。在UI开发框架中，与UI相关联的数据可以在组件内使用，也可以在不同组件层级间传递，比如父子组件之间、爷孙组件之间，还可以在应用全局范围内传递或跨设备传递。另外，从数据的传递形式来看，可分为只读的单向传递和可变更的双向传递。开发者可以灵活地利用这些能力来实现数据和UI的联动。
渲染控制：ArkTS提供了渲染控制的能力。条件渲染可根据应用的不同状态，渲染对应状态下的UI内容。循环渲染可从数据源中迭代获取数据，并在每次迭代过程中创建相应的组件。数据懒加载从数据源中按需迭代数据，并在每次迭代过程中创建相应的组件。

ArkTS兼容TypeScrip/JavaScript生态，开发者可以使用TypeScrip/JavaScript进行开发或复用已有代码。

未来，ArkTS会结合应用开发/运行的需求持续演进，逐步提供并行和并发能力增强、系统类型增强、分布式开发范式等更多特性。

3.1.2 ArkTS的基本组成

ArkTS的基本组成和组件名称如图3-2所示。

图3-2 ArkTS的基本组成及组件名称

组成一个基本ArkTS结构的各类装饰器和组件的含义说明如下：

装饰器：用于装饰类、结构、方法以及变量，并赋予其特殊的含义。如@Component、@Entry和@State都是装饰器，@Component表示自定义组件，@Entry表示该自定义组件为入口组件，@State表示组件中的状态变量，状态变量变化会触发UI刷新。
UI描述：以声明的方式来描述UI的结构，例如build()方法中的代码块。
系统组件：ArkUI框架中默认内置的基础和容器组件，可直接被开发者调用，比如示例中的Column、Text、Divider、Button。
属性方法：组件可以通过链式调用配置多项属性，如fontSize()、width()、height()、backgroundColor()等。
事件方法：组件可以通过链式调用设置多个事件的响应逻辑，如跟随在Button后面的onClick()。
自定义组件：可复用的UI单元，可组合其他组件，如被@Component装饰的struct Hello。

自定义组件、系统组件、属性方法、事件方法的具体使用可参考官方文档中的"基于ArkTS的声明式开发范式"。除此之外，ArkTS扩展了多种语法范式来使开发更加便捷，具体可查阅官方文档。

3.2 声明

ArkTS通过声明引入变量、常量、函数和类型。

3.2.1 变量、常量与自动类型推断

变量

以关键字let开头的声明引入变量，该变量在程序执行期间可以具有不同的值。例如：

复制代码

const mTag: string = 'Ch03Ability================';

let hi: string = 'hello';

hi = 'hello, world';

hilog.error(0x0000, mTag,mTag + '%{public}s',hi);

常量

以关键字const开头的声明引入只读常量，该常量只能被赋值一次。例如：

复制代码

const mTag: string = 'Ch03Ability================';

对常量重新赋值会造成编译时错误。

自动类型推断

由于ArkTS是一种静态类型语言，因此所有数据的类型都必须在编译时确定。但是，如果一个变量或常量的声明包含了初始值，那么开发者就不需要显式指定其类型。ArkTS规范中列举了所有允许自动推断类型的场景。

在以下示例中，两条声明语句都是有效的，两个变量都是string类型：

复制代码

let hi1: string = 'hello';

let hi2 = 'hello, world';

3.2.2 数据类型

1. number类型

ArkTS提供number类型，任何整数和浮点数都可以被赋给此类型的变量。数字字面量包括整数字面量和十进制浮点数字面量。

整数字面量包括以下类别：

由数字序列组成的十进制整数。例如：0、117、-345。
以0x（或0X）开头的十六进制整数，可以包含数字（0～9）和字母a～f或A～F。例如：0x1123、0x00111、-0xF1A7。
以0o（或0O）开头的八进制整数，只能包含数字（0～7）。例如：0o777。
以0b（或0B）开头的二进制整数，只能包含数字0和1。例如：0b11、0b0011、-0b11。

浮点字面量包括以下内容：

十进制整数，可为有符号数（即前缀为"+"或"-"）。
小数点（"."）。
小数部分（由十进制数字字符串表示）。
以"e"或"E"开头的指数部分，后跟有符号（即前缀为"+"或"-"）或无符号整数。

例如：

复制代码

let n1 = 3.14;

let n2 = 3.141592;

let n3 = .5;

let n4 = 1e2;



function factorial(n: number): number {

    if (n <= 1) {

        return 1;

    }

    return n * factorial(n - 1);

}



factorial(n1)  //  7.660344000000002

factorial(n2)  //  7.680640444893748

factorial(n3)  //  1

factorial(n4)  //  9.33262154439441e+157

2. boolean类型

boolean类型由true和false两个逻辑值组成。

通常在条件语句中使用boolean类型的变量：

复制代码

let isDone: boolean = false;

// ...

if (isDone) {

  console.log ('Done!');

}

3. string类型

String代表字符序列；可以使用转义字符来表示字符。字符串字面量由单引号（'）或双引号（"）引起来的零个或多个字符组成。字符串字面量还有一种特殊形式，是用反向单引号（`）引起来的模板字面量。例如：

复制代码

let s1 = 'Hello, world!\n';

let s2 = 'this is a string';

let a = 'Success';

let s3 = `The result is ${a}`;

4. void类型

void类型用于指定函数没有返回值。此类型只有一个值，同样是void。由于void是引用类型，因此它可以用于泛型类型参数。例如：

复制代码

class Class<T> {

  //...

}

let instance: Class <void>

5. Object类型

Object类型是所有引用类型的基类型。任何值，包括基本类型的值（它们会被自动装箱），都可以直接被赋给Object类型的变量。

6. array类型

array，即数组，是由可赋值给数组声明中指定的元素类型的数据组成的对象。数组可由数组复合字面量（即用方括号括起来的零个或多个表达式的列表，其中每个表达式为数组中的一个元素）来赋值。数组的长度由数组中元素的个数来确定。数组中第一个元素的索引为0。

以下示例将创建包含3个元素的数组：

复制代码

let names: string[] = ['Alice', 'Bob', 'Carol'];

7. enum类型

enum类型，又称枚举类型，是预先定义的一组命名值的值类型，其中命名值又称为枚举常量。使用枚举常量时必须以枚举类型名称为前缀。例如：

复制代码

enum ColorSet { Red, Green, Blue }

let c: ColorSet = ColorSet.Red;

常量表达式可用于显式设置枚举常量的值。例如：

复制代码

enum ColorSet { White = 0xFF, Grey = 0x7F, Black = 0x00 }

let c: ColorSet = ColorSet.Black;

8. Union类型

Union类型，即联合类型，是由多个类型组合成的引用类型。联合类型包含了变量可能的所有类型。例如：

复制代码

class Cat {

  // ...

}

class Dog {

  // ...

}

class Frog {

  // ...

}

type Animal = Cat | Dog | Frog | number

// Cat、Dog、Frog是一些类型（类或接口）



let animal: Animal = new Cat();

animal = new Frog();

animal = 42;

// 可以将类型为联合类型的变量赋值为任何组成类型的有效值

可以用不同的机制获取联合类型中特定类型的值。例如：

class Cat { sleep () {}; meow () {} }

class Dog { sleep () {}; bark () {} }

class Frog { sleep () {}; leap () {} }



type Animal = Cat | Dog | Frog



function foo(animal: Animal) {

  if (animal instanceof Frog) {

    animal.leap();  // animal在这里是Frog类型

  }

  animal.sleep(); // Animal具有sleep方法

}

9. Aliases类型

Aliases类型为匿名类型（数组、函数、对象字面量或联合类型）提供名称，或为已有类型提供替代名称。例如：

复制代码

type Matrix = number[][];

type Handler = (s: string, no: number) => string;

type Predicate <T> = (x: T) => boolean;

type NullableObject = Object | null;

ArkTS语言、基本组成与数据类型

3.1 ArkTS语言及其基本组成

3.1.1 ArkTS语言简介

3.1.2 ArkTS的基本组成

3.2 声 明

3.2.1 变量、常量与自动类型推断

3.2.2 数据类型

1. number类型

2. boolean类型

3. string类型

4. void类型

5. Object类型

6. array类型

7. enum类型

8. Union类型

9. Aliases类型

3.2 声明