TypeScript 从小白到快速上手
ruby
说明:大部分笔记参考B站尚硅谷TS课程
https://www.bilibili.com/video/BV1YS411w7Bf/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=4de192a0ec1fe7b5fc788e72acc90efa
前置知识:JavaScript 基础和 ES6+ 新特性
一、TypeScript 简介
- TypeScript 包含了 JavaScript 的所有内容,即:TypeScript 是 JavaScript 的超集。
- TypeScript 增强了静态类型检查、接口编程和面向对象特性,更适合大型项目的开发。
- TypeScript 需要编译为 JavaScript,然后交给浏览器或其他 JavaScript 运行环境执行。
二、为何需要 TypeScript
1. 如今成神的JavaScript其实先天废材(了解)
- JavaScript 当年诞生时的定位是浏览器脚本语言,用于在网页中嵌入简单的逻辑,且代码量很少。
- 随着时间的推移,JavaScript 变得越来越流行,如今的 JavaScript 已经可以全栈编程了。
- 现如今的 JavaScript 应用场景比当年丰富的多,代码量也比当年大很多,随便一个 JavaScript 项目的代码量,可以轻松的达到几万行,甚至十几万行!
- 然而 JavaScript 当年"出生简陋",没考虑到如今的应用场景和代码量,逐渐就出现了很多困扰。
2. 成也萧何,败也萧何 ---- 静态类型检查的缺失
- JavaScript 的弱类型带来了灵活性,但也牺牲了类型安全性。
不清楚的数据类型
typescript
let welcome = 'hello'
welcome() // 此行报错: TypeError: welcome is not a function
有漏洞的逻辑
typescript
const str = Date.now() % 2 ? '奇数' : '偶数'
if (str !== '奇数') {
alert('hello')
} else if (str == '偶数') {
alert('world')
}
访问不存在的属性
typescript
const obj = { width: 10, height: 15 }
const area = obj.width * obj.height
低级的拼写错误
typescript
const message = 'hello,world'
message.toUpperCase()
3. 静态类型检查
- 在代码运行前进行检查,发现代码的错误或不合理之处,减小运行时出现异常的几率,此种检查叫『静态类型检查』,TypeScript 的核心就是『静态类型检查』,简言之就是把运行时的错误前置。
- 同样的功能,TypeScript 的代码量要大于 JavaScript,但由于 TypeScript 的代码结构更加清晰,在后期代码的维护中 TypeScript 却胜于 JavaScript。
三、TypeScript 的编译(了解,没啥用)
浏览器不能直接运行 TypeScript 代码,需要编译为 JavaScript 再交由浏览器解析器执行。
1. 命令行编译
- 第一步:创建一个
demo.ts文件,例如:
typescript
const person = { name: '李四', age: 18 }
console.log(`我叫${person.name},我今年${person.age}岁了`)
- 第二步:全局安装 TypeScript
bash
npm i typescript -g
- 第三步:使用命令编译
.ts文件
bash
tsc demo.ts
2. 自动化编译
- 第一步:创建 TypeScript 编译控制文件
bash
tsc --init
- 工程中会生成一个
tsconfig.json配置文件,其中包含着很多编译时的配置。 - 观察发现,默认编译的 JS 版本是 ES7,我们可以手动调整为其他版本。
- 第二步:监视目录中的
.ts文件变化
bash
tsc --watch 或 tsc -w
- 第三步:小优化,当编译出错时不生成
.js文件(也可以修改tsconfig.json中的noEmitOnError配置)
四、类型声明
使用 : 来对变量或函数形参进行类型声明:
typescript
let a: string // 变量a只能存储字符串
let b: number // 变量b只能存储数值
let c: boolean // 变量c只能存储布尔值
a = 'hello'
a = 100 // 警告:不能将类型"number"分配给类型"string"
b = 666
b = '你好' // 警告:不能将类型"string"分配给类型"number"
c = true
c = 666 // 警告:不能将类型"number"分配给类型"boolean"
// 参数x必须是数字,参数y也必须是数字,函数返回值也必须是数字
function demo(x: number, y: number): number {
return x + y
}
demo(100, 200)
demo(100, '200') // 警告:类型"string"的参数不能赋给类型"number"的参数
demo(100, 200, 300) // 警告:应有2个参数,但获得3个
demo(100) // 警告:应有2个参数,但获得1个
在 : 后也可以写字面量类型,不过实际开发中用的不多。
typescript
let a: '你好' // a的值只能为字符串"你好"
let b: 100 // b的值只能为数字100
a = '欢迎' // 警告:不能将类型"欢迎"分配给类型"你好"
b = 200 // 警告:不能将类型"200"分配给类型"100"
五、类型自动推断
TypeScript 会根据我们的代码进行类型推导,例如下面代码中的变量 d 只能存储数字:
typescript
let d = -99 // TypeScript会推断出变量d的类型是数字
d = false // 警告:不能将类型"boolean"分配给类型"number"
但要注意,类型推断不是万能的,面对复杂类型时推断容易出问题,所以尽量还是明确的编写类型声明!
六、类型总概
JavaScript 中的数据类型
① string ② number ③ boolean ④ null ⑤ undefined ⑥ bigint ⑦ symbol ⑧ object
备注:其中 object 包含:Array、Function、Date、Error 等...
TypeScript 新增类型
- 上述所有 JavaScript 类型
- 六个新类型:① any ② unknown ③ never ④ void ⑤ tuple ⑥ enum
- 两个用于自定义类型的方式:① type ② interface
注意点! 在 JavaScript 中的这些内置构造函数(Number、String、Boolean)用于创建对应的包装对象,在日常开发时很少使用,在 TypeScript 中也是同理,所以在 TypeScript 中进行类型声明时,通常都是用小写的 number、string、boolean。例如:
typescript
let str1: string
str1 = 'hello'
str1 = new String('hello') // 报错
let str2: String
str2 = 'hello'
str2 = new String('hello')
七、常用类型与语法
1. any(了解即可)
any 的含义是:任意类型,一旦将变量类型限制为 any,那就意味着放弃了对该变量的类型检查。注意:any 类型的变量可以赋值给任意类型的变量。
typescript
// 明确的表示 a 的类型是 any ------ 【显式的 any】
let a: any
a = 100
a = '你好'
a = false
// 没有明确的表示 b 的类型是 any,但 TS 主动推断出来 b 是 any ------ 隐式的 any
let b
b = 100
b = '你好'
b = false
let c: any
c = 9
let x: string
x = c // 无警告
2. unknown(了解即可)
unknown 的含义是:未知类型,适用于起初不确定数据的具体类型,要后期才能确定。
unknown可以理解为一个类型安全的any。
typescript
let a: unknown
a = 100
a = false
a = '你好'
let x: string
x = a // 警告:不能将类型"unknown"分配给类型"string"
unknown会强制开发者在使用之前进行类型检查,从而提供更强的类型安全性。
typescript
let a: unknown
a = 'hello'
// 第一种方式:加类型判断
if (typeof a == 'string') {
x = a
console.log(x)
}
// 第二种方式:加断言
x = a as string
// 第三种方式:加断言
x = <string>a
- 读取
any类型数据的任何属性都不会报错,而unknown正好与之相反。
typescript
let str1: string
str1 = 'hello'
str1.toUpperCase() // 无警告
let str2: any
str2 = 'hello'
str2.toUpperCase() // 无警告
let str3: unknown
str3 = 'hello'
str3.toUpperCase() // 警告:"str3"的类型为"未知"
// 使用断言强制指定 str3 的类型为 string
(str3 as string).toUpperCase() // 无警告
3. never(了解即可)
never 的含义是:任何值都不是,即不能有值,例如 undefined、null、""、0 都不行!
- 几乎不用
never去直接限制变量,因为没有意义。
typescript
// 指定 a 的类型为 never,那就意味着 a 以后不能存任何的数据了
let a: never
a = 1 // 警告
a = true // 警告
a = undefined // 警告
a = null // 警告
never一般是 TypeScript 主动推断出来的。never也可用于限制函数的返回值。
typescript
// 限制 throwError 函数不需要有任何返回值,任何值都不行
function throwError(str: string): never {
throw new Error('程序异常退出:' + str)
}
4. void
void 的含义是空,即:函数不返回任何值,调用者也不应依赖其返回值进行任何操作!
void通常用于函数返回值声明。
typescript
function logMessage(msg: string): void {
console.log(msg)
}
logMessage('你好')
注意:编码者没有编写 return 指定函数返回值,所以 logMessage 函数是没有显式返回值的,但会有一个隐式返回值,是 undefined,虽然函数返回类型为 void,但也是可以接受 undefined 的。简单记:undefined 是 void 可以接受的一种"空"。
- 以下写法均符合规范:
typescript
function logMessage(msg: string): void {
console.log(msg)
}
function logMessage(msg: string): void {
console.log(msg)
return
}
function logMessage(msg: string): void {
console.log(msg)
return undefined
}
但是有区别:返回值类型为 void 的函数,调用者不应依赖其返回值进行任何操作!
typescript
function logMessage(msg: string): void {
console.log(msg)
}
let result = logMessage('你好')
if (result) { // 此行报错:无法测试 "void" 类型的表达式的真实性
console.log('logMessage有返回值')
}
function logMessage(msg: string): undefined {
console.log(msg)
}
let result = logMessage('你好')
if (result) { // 此行无警告
console.log('logMessage有返回值')
}
理解 void 与 undefined(这里看不懂就别管他)
void是一个广泛的概念,用来表达"空",而undefined则是这种"空"的具体实现。- 因此可以说
undefined是void能接受的一种"空"的状态。 - 也可以理解为:
void包含undefined,但void所表达的语义超越了undefined,void是一种意图上的约定,而不仅仅是特定值的限制。
总结 :如果一个函数返回类型为 void,那么:
- 从语法上讲:函数是可以返回
undefined的,至于显式返回,还是隐式返回,这无所谓! - 从语义上讲:函数调用者不应关心函数返回的值,也不应依赖返回值进行任何操作!即使我们知道它返回了
undefined。
5. object(了解即可)
关于 object 与 Object,实际开发中用的相对较少,因为范围太大了。
typescript
let a: object // a的值可以是任何【非原始类型】,包括:对象、函数、数组等
a = {}
a = { name: '张三' }
a = [1, 3, 5, 7, 9]
a = function() {}
a = new String('123')
class Person {}
a = new Person()
// 以下代码,是将【原始类型】赋给 a,有警告
a = 1
a = true
a = '你好'
a = null
a = undefined
typescript
let b: Object // b的值必须是 object 的实例对象(除去 undefined 和 null 的任何值)
b = {}
b = { name: '张三' }
b = [1, 3, 5, 7, 9]
b = function() {}
b = new String('123')
b = 1 // 1 不是 object 的实例对象,但其包装对象是 object 的实例
b = true // true 不是 object 的实例对象,但其包装对象是 object 的实例
b = '你好' // 同样可
b = null // 警告
b = undefined // 警告
声明对象类型
实际开发中,限制一般对象,通常使用以下形式:
typescript
// 限制 person1 对象必须有 name 属性,age 为可选属性
let person1: { name: string, age?: number }
let person2: { name: string; age?: number }
let person3: {
name: string
age?: number
}
person1 = { name: '李四', age: 18 }
person2 = { name: '张三' }
person3 = { name: '王五' }
// person3 = { name: '王五', gender: '男' } // 不合法
索引签名:允许定义对象可以具有任意数量的属性,这些属性的键和类型是可变的。
typescript
let person: {
name: string
age?: number
[key: string]: any // 索引签名
}
person = { name: '张三', age: 18, gender: '男' }
声明函数类型
typescript
let count: (a: number, b: number) => number
count = function(x, y) {
return x + y
}
备注:
- TypeScript 中的
=>在函数类型声明时表示函数类型,描述其参数类型和返回类型。- JavaScript 中的
=>是一种定义函数的语法,是具体的函数实现。
声明数组类型
typescript
let arr1: string[]
let arr2: Array<string>
arr1 = ['a', 'b', 'c']
arr2 = ['hello', 'world']
6. tuple(tuple不是关键字!)
元组(Tuple)是一种特殊的数组类型,可以存储固定数量的元素,并且每个元素的类型是已知的且可以不同。元组用于精确描述一组值的类型,? 表示可选元素。
typescript
// 第一个元素必须是 string 类型,第二个元素必须是 number 类型
let arr1: [string, number]
// 第一个元素必须是 number 类型,第二个元素是可选的,如果存在,必须是 boolean 类型
let arr2: [number, boolean?]
// 第一个元素必须是 number 类型,后面的元素可以是任意数量的 string 类型
let arr3: [number, ...string[]]
arr1 = ['hello', 123]
arr2 = [100, false]
arr2 = [200]
arr3 = [100, 'hello', 'world']
arr3 = [100]
// arr1 = ['hello', 123, false] // 不可以
7. enum
枚举(enum)可以定义一组命名常量,它能增强代码的可读性,也让代码更好维护。
数字枚举
typescript
enum Direction {
Up,
Down,
Left,
Right
}
function walk(n: Direction) {
if (n === Direction.Up) {
console.log("向【上】走")
} else if (n === Direction.Down) {
console.log("向【下】走")
} else if (n === Direction.Left) {
console.log("向【左】走")
} else if (n === Direction.Right) {
console.log("向【右】走")
} else {
console.log("未知方向")
}
}
walk(Direction.Up)
walk(Direction.Down)
数字枚举的成员的值会自动递增,且具备反向映射的特点。
字符串枚举(了解即可)
typescript
enum Direction {
Up = "up",
Down = "down",
Left = "left",
Right = "right"
}
let dir: Direction = Direction.Up
console.log(dir) // 输出: "up"
常量枚举
常量枚举使用 const 关键字定义,在编译时会被内联,避免生成额外的代码,减少生成的 JavaScript 代码量并提高运行时性能。
typescript
const enum Directions {
Up,
Down,
Left,
Right
}
let x = Directions.Up
编译后生成的 JavaScript 代码量较小:
javascript
"use strict";
let x = 0 /* Directions.Up */;
8. type(了解即可)
type 可以为任意类型创建别名,让代码更简洁、可读性更强,同时能更方便地进行类型复用和扩展。
基本用法
typescript
type num = number
let price: num
price = 100
联合类型
联合类型表示一个值可以是几种不同类型之一。
typescript
type Status = number | string
type Gender = '男' | '女'
function printStatus(status: Status) {
console.log(status)
}
function logGender(str: Gender) {
console.log(str)
}
printStatus(404)
printStatus('200')
logGender('男')
logGender('女')
交叉类型
交叉类型允许将多个类型合并为一个类型。合并后的类型将拥有所有被合并类型的成员。
typescript
// 面积
type Area = {
height: number // 高
width: number // 宽
}
// 地址
type Address = {
num: number // 楼号
cell: number // 单元号
room: string // 房间号
}
// 定义类型 House,是 Area 和 Address 组成的交叉类型
type House = Area & Address
const house: House = {
height: 180,
width: 75,
num: 6,
cell: 3,
room: '702'
}
9.类class
- TypeScript 的类是在 JavaScript ES6 类的基础上,增加了类型声明和面向对象增强特性。
typescript
class Animal {
constructor(public name: string) {}
move(distance: number): void {
console.log(`${this.name}移动了${distance}米`)
}
}
class Dog extends Animal {
constructor(name: string, public breed: string) {
super(name) // 必须调用super()
}
bark(): void {
console.log(`${this.name}汪汪叫`)
}
//明确标注这是一个重写方法(推荐)
override move(distance: number): void {
console.log(`小狗${this.name}跑了${distance}米`)
super.move(distance) // 可选调用父类方法
}
}
const dog = new Dog('旺财', '金毛')
dog.bark() // 旺财汪汪叫
dog.move(10) // 小狗旺财跑了10米 \n 旺财移动了10米\
10. 属性修饰符(和Java的语法同理)
- 前置知识:JS的类class
| 修饰符 | 含义 | 具体规则 |
|---|---|---|
public |
公开的 | 可以被:类内部、子类、类外部访问 |
protected |
受保护的 | 可以被:类内部、子类访问 |
private |
私有的 | 可以被:类内部访问 |
readonly |
只读 | 属性无法修改 |
示例:
typescript
class Person {
public name: string
age: number // 未写修饰符,默认 public
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name
this.age = age
}
speak() {
console.log(`我叫:${this.name},今年${this.age}岁`)
}
}
const p1 = new Person('张三', 18)
console.log(p1.name) // 外部可访问
class Student extends Person {
constructor(name: string, age: number) {
super(name, age)
}
study() {
console.log(`${this.age}岁的${this.name}正在努力学习`)
}
}
属性的简写形式
typescript
class Person {
constructor(
public name: string,
public age: number
) {}
}
protected 修饰符
typescript
class Person {
constructor(
protected name: string,
protected age: number
) {}
protected getDetails(): string {
return `我叫:${this.name},年龄是:${this.age}`
}
introduce() {
console.log(this.getDetails())
}
}
const p1 = new Person('杨超越', 18)
p1.introduce()
// p1.getDetails() // 报错
// p1.name // 报错
class Student extends Person {
constructor(name: string, age: number) {
super(name, age)
}
study() {
this.introduce()
console.log(`${this.name}正在努力学习`)
}
}
private 修饰符
typescript
class Person {
constructor(
public name: string,
public age: number,
private IDCard: string
) {}
private getPrivateInfo() {
return `身份证号码为:${this.IDCard}`
}
getInfo() {
return `我叫:${this.name},今年刚满${this.age}岁`
}
getFullInfo() {
return this.getInfo() + ',' + this.getPrivateInfo()
}
}
const p1 = new Person('张三', 18, '110114198702034432')
console.log(p1.getFullInfo())
// p1.name // 报错
// p1.IDCard // 报错
readonly 修饰符
typescript
class Car {
constructor(
public readonly vin: string, // 车辆识别码,只读
public readonly year: number, // 出厂年份,只读
public color: string,
public sound: string
) {}
displayInfo() {
console.log(`
识别码:${this.vin},
出厂年份:${this.year},
颜色:${this.color},
音响:${this.sound}
`)
}
}
const car = new Car('1HGCM82633A123456', 2018, '黑色', 'Bose音响')
car.displayInfo()
// car.vin = 'new' // 错误:只读属性不可修改
11. 抽象类
抽象类是一种无法被实例化的类,专门用来定义类的结构和行为。类中可以写抽象方法,也可以写具体实现。抽象类主要用来为其派生类提供一个基础结构,要求其派生类必须实现其中的抽象方法。
typescript
abstract class Package {
constructor(public weight: number) {}
// 抽象方法:用来计算运费
abstract calculate(): number
// 通用方法
printPackage() {
console.log(`包裹重量为:${this.weight}kg,运费为:${this.calculate()}元`)
}
}
// 标准包裹
class StandardPackage extends Package {
constructor(
weight: number,
public unitPrice: number // 每公斤的固定费率
) {
super(weight)
}
calculate(): number {
return this.weight * this.unitPrice
}
}
const s1 = new StandardPackage(10, 5)
s1.printPackage()
// 特快专递
class ExpressPackage extends Package {
constructor(
weight: number,
public unitPrice: number,
public extraFee: number
) {
super(weight)
}
calculate(): number {
return this.weight * this.unitPrice + this.extraFee
}
}
使用抽象类的场景:
- 定义通用接口:为一组相关的类定义通用的行为(方法或属性)时。
- 提供基础实现:在抽象类中提供某些方法或为其提供基础实现,这样派生类就可以继承这些实现。
- 确保关键实现:强制派生类实现一些关键行为。
- 共享代码和逻辑:当多个类需要共享部分代码时,抽象类可以避免代码重复。
12. interface(接口)
interface 是一种定义结构的方式,主要作用是为类、对象、函数等规定一种契约,确保代码的一致性和类型安全。interface 只能定义格式,不能包含任何实现。
定义类结构
typescript
interface PersonInterface {
name: string
age: number
speak(n: number): void
}
class Person implements PersonInterface {
constructor(
public name: string,
public age: number
) {}
speak(n: number): void {
for (let i = 0; i < n; i++) {
console.log(`你好,我叫${this.name},我的年龄是${this.age}`)
}
}
}
const p1 = new Person('tom', 18)
p1.speak(3)
定义对象结构
typescript
interface UserInterface {
name: string
readonly gender: string // 只读属性
age?: number // 可选属性
run: (n: number) => void
}
const user: UserInterface = {
name: "张三",
gender: '男',
age: 18,
run(n) {
console.log(`奔跑了${n}米`)
}
}
定义函数结构
typescript
interface CountInterface {
(a: number, b: number): number
}
const count: CountInterface = (x, y) => {
return x + y
}
接口之间的继承
typescript
interface PersonInterface {
name: string
age: number
}
interface StudentInterface extends PersonInterface {
grade: string
}
const stu: StudentInterface = {
name: "张三",
age: 25,
grade: '高三'
}
13. 一些相似概念的区别
13.1 interface 与 type 的区别
相同点:都可以用于定义对象结构,在定义对象结构时两者可以互换。
不同点:
interface:更专注于定义对象和类的结构,支持继承、合并。type:可以定义类型别名、联合类型、交叉类型,但不支持继承和自动合并。
interface 示例(支持继承和声明合并):
typescript
interface PersonInterface {
name: string
age: number
}
interface PersonInterface {
speak: () => void
}
interface StudentInterface extends PersonInterface {
grade: string
}
const student: StudentInterface = {
name: '李四',
age: 18,
grade: '高二',
speak() {
console.log(this.name, this.age, this.grade)
}
}
type 示例(通过交叉类型实现类似继承):
typescript
type PersonType = {
name: string
age: number
} & {
speak: () => void
}
type StudentType = PersonType & {
grade: string
}
const student: StudentType = {
name: '李四',
age: 18,
grade: '高二',
speak() {
console.log(this.name, this.age, this.grade)
}
}
13.2 interface 与抽象类的区别
相同点:都能定义一个类的格式(定义类应遵循的契约)。
不同点:
- 接口:只能描述结构,不能有任何实现代码,一个类可以实现多个接口。
- 抽象类:既可以包含抽象方法,也可以包含具体方法,一个类只能继承一个抽象类。
一个类实现多个接口:
typescript
interface FlyInterface {
fly(): void
}
interface SwimInterface {
swim(): void
}
class Duck implements FlyInterface, SwimInterface {
fly(): void {
console.log('鸭子可以飞')
}
swim(): void {
console.log('鸭子可以游泳')
}
}
const duck = new Duck()
duck.fly()
duck.swim()
八、泛型
泛型允许我们在定义函数、类或接口时,使用类型参数来表示未指定的类型,这些参数在具体使用时才被指定具体的类型。泛型能让同一段代码适用于多种类型,同时仍然保持类型的安全性。
泛型函数
typescript
function logData<T>(data: T): T {
console.log(data)
return data
}
logData<number>(100)
logData<string>('hello')
泛型可以有多个
typescript
function logData<T, U>(data1: T, data2: U): T | U {
console.log(data1, data2)
return Date.now() % 2 ? data1 : data2
}
logData<number, string>(100, 'hello')
logData<string, boolean>('ok', false)
泛型接口
typescript
interface PersonInterface<T> {
name: string
age: number
extraInfo: T
}
let p1: PersonInterface<string>
let p2: PersonInterface<number>
p1 = { name: '张三', age: 18, extraInfo: '一个好人' }
p2 = { name: '李四', age: 18, extraInfo: 250 }
泛型约束
- 泛型约束用于限制泛型类型参数的范围,确保传入的类型满足特定条件。
typescript
interface LengthInterface {
length: number
}
// 约束规则是:传入的类型 T 必须具有 length 属性
function logPerson<T extends LengthInterface>(data: T): void {
console.log(data.length)
}
logPerson<string>("hello")
// logPerson<number>(100) // 报错,因为 number 不具备 length 属性
泛型类
typescript
class Person<T> {
constructor(
public name: string,
public age: number,
public extraInfo: T
) {}
speak() {
console.log(`我叫${this.name}今年${this.age}岁了`)
console.log(this.extraInfo)
}
}
// 测试代码1
const p1 = new Person<number>("tom", 30, 250)
// 测试代码2
type JobInfo = {
title: string
company: string
}
const p2 = new Person<JobInfo>("tom", 30, { title: '研发总监', company: '发发发科技公司' })
九、类型声明文件(了解即可)
- 类型声明文件是 TypeScript 中以 .d.ts 结尾的文件,用于描述 JavaScript 代码的类型信息,让 TypeScript 能够理解和使用普通 JavaScript 库。
- 很多的第三方工具库都是用JS写的,想要在TS项目里使用它们就必须要有类型声明文件,一般Vite等工具在创建项目时已经自动配置好引入了,不用我们管。