# 类型系统

简单来说类型系统包括

  • 类型标注(签名)
  • 类型检测

# 类型标注

类型标注就是给数据(变量、函数、类等)添加类型说明

类型标注语法:

变量: 标注类型

let 变量: 数据类型;

# 类型检测

有了类型标注,编译器会在编译过程中根据标注的类型进行检测,使数据的使用更安全,帮助我们减少错误。

同时配合编辑器/IDE,类型标注还能提供更大强大和友好的智能提示

注意:类型系统检测的是类型,而不是具体值,即数据是否与标注的类型一致

# 标注类型有哪些

  • 基础类型
  • 空和未定义类型
  • 对象类型
  • 数组类型
  • 元组类型
  • 枚举类型
  • 无值类型
  • Never类型
  • 任意类型
  • 未知类型(Version3.0 Add)

# 基础类型

基础类型包含:stringnumberboolean

标注语法

变量: string
变量: number
变量: boolean

let title: stirng = '基础类型'let n: number = 12;
let isOk: boolean = true

# 空和未定义类型

因为在Null和Undefined这两种类型有且只有一个值,在标注一个变量为null或者undefined类型,那就表示该变量不能修改了

如果一个变量声明了,但是未赋值,那么该变量的值为undefined,但是如果也没有标注类型的话,默认类型为anyany类型后面有详细说明

let un: undefined
un = 1; // 错误

let nul: null;
nul = 1; // 错误

let a: string = '类型标注';
a = null; // 可以
a = undefined; // 可以

小技巧:指定 strictNullChecks 配置为 true,可以有效的检测 null 值数据,避免很多常见问题,建议对可能出现的 nullundefined 进行容错处理,使程序更加严谨

let ele = document.querySelector('#box');
if (ele) {
		ele.style.display = 'none';
}

# 对象类型

Object类型表示非原始值类型 标注语法

变量: object

基于对象字面量的类型标注

let ot: {x: number, y: string} = {
    x: 1,
    y: 'zmouse'
};

针对对象这种特殊而有复杂的数据,TypeScript 有许多的方式来进行类型标注

内置对象类型

除了 Object 类型,在 JavaScript 中还有很多的内置对象,如:Date,标注如下:

变量: 内置对象构造函数名
let d1: Date = new Date();
let set1: Set = new Set();

包装对象

这里说的包装对象其实就是 JavaScript 中的 StringNumberBoolean,我们知道 string 类型 和 String 类型并不一样,在 TypeScript 中也是一样

let a: string;
a = '1';
a = new String('1');	// 错误

let b: String;
b = new String('2');
b = '2';	// 正确

# 数组类型

TypeScript中的数组存储的类型必须一致,所以在标注数组类型的时候,同时要标注数组中存储的数据类型 标注语法

变量: 类型[]

数组还有另外一种基于 泛型 的标注

变量: Array<类型>
let arr1: string[] = [];
arr1.push('数组类型'); // 正确
arr1.push(1) // 错误

let arr2: Array<number> = [];
arr2.push(100); // 正确
arr2.push('数组类型') // 错误

# 元组类型

元组类似数组,但是存储的元素类型不必相同,但是需要注意

  • 初始化数据的个数以及对应位置标注类型必须一致
  • 越界数据必须是元组标注中的类型之一(标注越界数据可以不用对应顺序联合类型) 标注语法
变量: [类型一, 类型二,...]
let data1: [string, number] = ['开课吧', 100];
data1.push(100); // 正确
data1.push('100'); // 正确
data1.push(true); // 错误

注意:未开启 strictNullChecks: true 会使用 undefined 进行初始化

# 枚举类型

枚举的作用组织收集--相关数据的方式

标注语法

enum 枚举名称 {key1 = value, key2 = value}
  • key不能是数字
  • value可以是数字,称为数字类型枚举,也可以是字符串,称为字符串类型枚举,但是不能是其他值,默认数字是0,
  • 第一个枚举值或者前一个枚举只为数字时,可以省略赋值,其值为前一个数字值+1

数字类型枚举

enum HTTP_CODE {
  OK = 200;
  NOT_FOUND = 404
}
console.log(HTTP_CODE.OK, HTTP_CODE[200]) // 200, OK 

字符串类型枚举

enum URLS {
  USER_REGISETER = '/user/register',
  USER_LOGIN = '/user/login'
}

# 无值类型

表示没有任何数据的类型,通常用于标注无返回值函数的返回值类型,函数默认标注类型为:void

标注语法

function fn():void {
  // 没有return
}

# Never类型

当一个函数永远不可能执行return的时候,返回的就是never,与voide是执行了return,只是没有值,never是不会执行return,比如抛出错误,导致函数中止执行

function fn(): never {
  throw new Error('error')
}
  • never类型是所有其他类型的子类
  • 其它不能赋值给 never 类型,即使是 any

# 任意类型

有时候,我们并不确定这个值到底是什么类型或不需要对该值进行类型检测,就可以标注为any类型

  • 任何值都可以赋值给给any类型
  • any类型也可以赋值给任意类型
  • any类型有任意属性和方法

标注语法

变量:any

注意:标注为any类型,也意味着放弃对该值的类型检测,同时放弃IDE的智能提示

小技巧:指定noImplicitAny配置为true,当函数参数出现隐含any类型时候报错

# 未知类型

unknow3.0版本中新增,属于安全版的any,但是与any不同的是

  • unknow仅能赋值给unknowany
  • unkow没有属性和方法

标注方法

变量:unknow

# 函数类型

JavaScript中函数是一等公民的存在,在TypeScript也是如此,同样的,函数也有自己的类型标注格式

函数名称(参数1:类型,参数2:类型...): 返回值
function add(x: number, y: number): number {
  return x + y
}

# 接口

TypeScript的核心之一就是对值(数据)所具有的结构进行类型检查,除了前面说到的基本类型标注,针对对象类型的数据,除了前面提到的一些方式以外,我们还可以通过:Interface(接口)来进行标注

接口:对复杂的对象类型进行标注的一种方式,或给其他代码定义的一种契约(比如:类)

接口的基本语法定义结构特别简单

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

上面的代码定义了一个类型,该类型包含两个属性,一个是number类型的x和一个number类型的y,接口中多个属性可以使用逗号或者分号进行分隔

我们可以通过这个接口来给一个数据进行类型标注

let p1:Point = {
  x: 100,
  y: 100
}

注意:接口是一种类型,不能作为使用

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

let p1 = Point; // 错误

当然,接口的定义规则远远不止这些

# 可选属性

接口也可以定义可选的属性,通过?来进行标注

interface Point{
  x: number;
  y: number;
  color?: string
}

其中color?表示该属性是可选的

# 只读属性

我们还可以通过readonly来标注属性为只读

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

当我们标记了一个属性为只读,那么该属性除了初始化以外,是不能再次赋值的

# 任意属性

有的时候,我们希望给一个接口添加任意属性,可以通过索引类型来实现

数字类型索引

interface Point {
    x: number;
    y: number;
    [prop: number]: number;
}

字符串类型索引

interface Point {
  x: number;
  y: number;
  [prop: string]: number;
}

数字索引是字符串索引的子类型

注意事项

索引签名参数类型必须喂string或numbner之一,但两者可同时出现

interface Point {
  [prop1: string]: string;
  [prop2: number]: string;
}

当同时存在数字类型索引和字符串类型索引的时候,数字类型的值类型必须是字符串类型的值类型或子类型

interface Point1 {
  [prop1: string]: string;
  [prop2: number]: number; // 错误
}

interface Point2 {
  [prop1: string]: Object;
  [prop2: number]: Date; // 正确
}

# 类型深入

# 联合类型

联合类型也可以称为多选类型,当我们希望标注一个变量为多个类型之一时可以选择联合类型标注,关系

标注语法

变量: 类型一 | 类型二
function css(el: Element, attr: string, value: string|number) {
  // ...
}

let box = document.querySelector('.box');
// document.querySelector 方法返回值就是一个联合类型
if(box) {
  // ts会提示有null的可能,加上判断更严谨
  css(box, 'width', '100px');
  css(box, 'opacity', 1);
  css(box, 'opacity', [1, 2]); // 错误
}

# 交叉类型

交叉类型也可以称为合并类型,可以把多种类型合并到一起称为一种新的类型, 并且的关系

标注语法

变量:类型一 & 类型二

如,对一个对象进行扩展

interface o1 {x: number, y: string};
interface o2 {z: number};

let o: o1 & o2 = Object.assign({}, {x: 1, y: '2'}, {z: 100})

# 字面量类型

有的时候,我们希望标注的不是某个类型,而是一个固定值,就可以使用字面量类型,配合联合类型会更有用

function setPosition(ele: Element, direction: 'left' | 'top' | 'right' | 'bottom') {
  	// ...
}

box && setDirection(box, 'bottom');
box && setDirection(box, 'hehe');  // 错误

# 类型别名

有的时候类型标注比较复杂,这个时候我们可以类型标注起一个相对简单的名字

语法

type 新的类型名称 = 类型

如前面说到的对象字面类型标注

type dir = 'left' | 'top' | 'right' | 'bottom';
function setPosition(ele: Element, direction: dir) {
  // ...
}

# 类型断言

有的时候,我们可能标注一个更加精确的类型(缩小类型标注范围),比如:

let img = document.querySelector('#img');

我们可以看到img的类型为Element,而Element类型其实只是元素类型的通用类型,如果我们去访问src这个属性是有问题的,我们需要把它的类型标注的更加精准:HTMLImageElement类型,这个时候,我们可以使用类型断言,它类似一种类型转换

let img = <HTMLImageElement>document.querySelector('#img')

或者

let img = document.querySelector('#img') as HTMLImageElement;

注意:断言只是一种预判,并不会数据本身产生实际的作用,即:类似转换,但并非真的转换了

# 类型推导

每次都显式标注类型比较麻烦,TypeScript 提供了一种更加方便的特性:类型推导。TypeScript 编译器会根据当前上下文自动的推导出对应的类型标注,这个过程发生在:

  • 初始化变量
  • 设置函数默认参数值
  • 返回函数值
// 自动推断x为number
let x = 1; 
// 不能将类型'a' 分配给类型number
x = 'a'

# 类型操作符

typeof

获取值的类型,注:typeof 操作的是值

let colrs = {
  color1: 'red',
  color2: 'blue'
}

type tColor = typeof colors;
/**
 tColors 类型
 type tColors = {
   color1: string;
   color2: string;
 }
 */
let color2: tColors;

keyof

获取类型所对应的类型的key的集合,返回值是key的联合类型,注:keyof操作的是类型

interface Person {
  name: string;
  age: number;
}
type personKeys = keyof Person;
// 等同 type personKeys = 'name' | 'age'

let p1 = {
  name: 'zMouse',
  age: 35
}
function getPersonVal(k: personKeys) {
  return p1[k];
}
/**
 等同
 function getPersonVal(k: 'name' | 'age') {
   return p1[k]
 }
 * /
getPersonVal('name');	//正确
getPersonVal('gender');	//错误

in

in操作符对值和类型都可以使用

针对值进行操作,用来判断值中是否包含指定的key

console.log('name' in {name: 'zmouse', age: 35});
console.log('gender' in {name: 'zmouse', age: 35});

针对类型进行操作的话,内部使用for...in对类型进行遍历

interface Person {
  name: string;
  age: number;
}
type personKeys = keyof Person;
type newPerson = {
  [k in personKesy]: number;
  /**
  	等同 [k in 'name'|'age']: number;
  	也可以写成
  	[k in keyof Person]: number;
  	*/
}
/**
type newPerson = {
    name: number;
    age: number;
}
*/

注意:in后面的类型必须是string或者number 或者symbol

extends

类型继承操作符

interface type1 {
  x: number;
  y: numnber;
}
interface type2 extends type1 {}

或者

type type1 = {
  x: number;
  y: number;
}
function fn<T extends type1>(args: T) {}

fn({x: 1, y: 2})

# 类型保护

有的时候,值的类型并不唯一,比如一个联合类型的参数,这个时候,在该参数使用过程中只能调用联合类型都有的属性和方法

function toUpperCase(arg: string|string[]) {
  arg.length; // 正确
  arg.toUpperCase(1); // 错误

  // 即使作为条件判断也不行
  if(arg.substring) {
    arg.substring(1)
  }
}

可以使用类型断言

if (<string>arg.substring) {
  (<string>arg).substring(1)
}

但是这样做还是很麻烦的,其实在TypeScript中,提供了一个类型保护措施来帮助更加方便的处理这种情况

typeof

if (typeof arg === 'string') {
  arg.substring(1)
} else {
  arg.push('1')
}

typescript能够把typeof识别为类型保护,作为类型检查的依据,不仅仅是在 if 中有效,在 else 中也是有效的

instanceof

typescript中的instanceof也是类型保护的,针对细化的对象类型判断可以使用它来处理

if(arg instanceof Array) {
  arg.push('1')
}

自定义类型保护

有的时候,判断并不是基于数据类型或构造函数来完成的,那么就可以自定义类型保护

function canEach(data: Element[] | NodeList | Element): data is Element[] | NodeList {
  return (<NodeList>data).forEach !== undefined
}
function fn2(element: Element[] | NodeList | Element) {
  if (canEach(element)) {
    elements.forEach(_ => {});
  } else {
    elements.classList.add('box');
  }
}

data is Element|NodeList是一种类型谓词,格式为:xx is type,返回这种类型的函数就可以被TypeScript识别为类型保护