TypeScript基本数据类型、泛型、数组、断言

前置准备

TypeScript 是 JavaScript 的一个超集，支持 ECMAScript 6 标准，其是由微软开发的自由和开源的编程语言；它的设计目标是开发大型应用，就是将 JavaScript 再封装一层，使之拥有更加完善的静态类型机制，通过编译出来的 JavaScript 运行在任何浏览器上（通过 TypeScript 编译器或 Babel 转译为 JavaScript 代码）

参考资料

TypeScript 官网在线编辑环境 TypeScript 入门教程菜鸟教程 TypeScript教程 TypeScript 中文文档

注：这篇文章基本照搬上面几个资料的，复制下来是因为有些地方想补充，但是缺乏上下文，所以索性直接都复制下来方便看

搭建环境

npm install -g typescript
# 检测是否安装好
tsc -v

创建一个项目

mkdir typescript-demo
npm init -y # 创建一个 package.json
tsc --init # 创建一个 tsconfig.json
touch index.html
touch hello.ts

编译 TS 文件

tsc hello.ts

因为 TS 是建立在 JS 的基础之上的，但是 NodeJS 又不能直接运行 TS 代码，实际使用是往往需要使用 tsc 将 TS 代码编译成 JS 代码。

所以一般使用的是 ts-node 这个工具

npm install -g ts-node

然后直接使用 ts-node 工具就能运行了

ts-node hello.ts

编写 Debug 的配置文件

{
  // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
  // 悬停以查看现有属性的描述。
  // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "type": "pwa-node", // 这里要使用这个 pwa-node 默认的 node 有点问题
      "request": "launch",
      "name": "TypeScript Debug",
      "cwd": "${workspaceRoot}",
      "sourceMaps": true,
      "runtimeArgs": [
        "-r",
        "D:/NodeJSTools/node_global/node_modules/ts-node/register"
      ],
      "args": [
        "${relativeFile}"
      ]
    }
  ],
  "resolveSourceMapLocations": [
    "${workspaceFolder}/**",
    "!**/node_modules/**" // 排除这个目录
  ],
}

TS 配置文件

参考资料 tsconfig.json

如果一个目录下存在一个 tsconfig.json 文件，那么它意味着这个目录是 TypeScript 项目的根目录。

使用 tsconfig.json

不带任何输入文件的情况下调用 tsc，编译器会从当前目录开始去查找 tsconfig.json 文件，逐级向上搜索父目录。
不带任何输入文件的情况下调用 tsc，且使用命令行参数 --project（或-p）指定一个包含 tsconfig.json 文件的目录。

配置详情

{
    "compilerOptions": {
        "module": "system",
        "noImplicitAny": true,
        "removeComments": true,
        "preserveConstEnums": true,
        "outDir": "./dist",
        "sourceMap": true
    },
    "files": [
        "hello.ts"
    ],
    "include": [
        "src/**/*"
    ],
    "exclude": [
        "node_modules",
        "**/*.spec.ts"
    ]
}

"files" 指定一个包含相对或绝对文件路径的列表。 "include" 和 "exclude" 属性指定一个文件 glob 匹配模式列表。支持的 glob 通配符有：

* 匹配0或多个字符（不包括目录分隔符）
? 匹配一个任意字符（不包括目录分隔符）
**/ 递归匹配任意子目录

数据类型

参考资料原始数据类型（大部分照搬这篇教程的，主要是这种基础向的东西也没啥好说的，默默做个笔记就行了 (～￣▽￣)～）

JavaScript 的类型分为两种：原始数据类型（Primitive data types）和对象类型（Object types）。

原始数据类型包括：布尔值、数值、字符串、null、undefined 以及 ES6 中的新类型 Symbol 和 BigInt

类型转换

let msg: any = '这是一串字符串'
let num : number = (<string>msg).length
let num2 : number = (msg as string).length

布尔值 boolean

布尔值是最基础的数据类型，在 TypeScript 中，使用 boolean 定义布尔值类型：

let isDone: boolean = false;

// 编译通过
// 后面约定，未强调编译错误的代码片段，默认为编译通过

注意，使用构造函数 Boolean 创造的对象不是布尔值：

// 注意两个 boolean 大小写不同
let createdByNewBoolean: boolean = new Boolean(1);

// Type 'Boolean' is not assignable to type 'boolean'.
//   'boolean' is a primitive, but 'Boolean' is a wrapper object. Prefer using 'boolean' when possible.

事实上 new Boolean() 返回的是一个 Boolean 对象：（注意这里的大小写，就像 Java 一样）

let createdByNewBoolean: Boolean = new Boolean(1);

直接调用 Boolean 也可以返回一个 boolean 类型：

let createdByBoolean: boolean = Boolean(1);

在 TypeScript 中，boolean 是 JavaScript 中的基本类型，而 Boolean 是 JavaScript 中的构造函数。其他基本类型（除了 null 和 undefined）一样，不再赘述。

数值 number

使用 number 定义数值类型：

// 其中 0b1010 和 0o744 是 ES6 中的二进制和八进制表示法，它们会被编译为十进制数字。

let decLiteral: number = 6;
let hexLiteral: number = 0xf00d;
// ES6 中的二进制表示法
let binaryLiteral: number = 0b1010;
// ES6 中的八进制表示法
let octalLiteral: number = 0o744;
let notANumber: number = NaN;
let infinityNumber: number = Infinity;

编译结果：

var decLiteral = 6;
var hexLiteral = 0xf00d;
// ES6 中的二进制表示法
var binaryLiteral = 10;
// ES6 中的八进制表示法
var octalLiteral = 484;
var notANumber = NaN;
var infinityNumber = Infinity;

字符串 string

使用 string 定义字符串类型：

let myName: string = 'Tom';
let myAge: number = 25;

// 模板字符串
let sentence: string = `Hello, my name is ${myName}.
I'll be ${myAge + 1} years old next month.`;

编译结果：

var myName = 'Tom';
var myAge = 25;
// 模板字符串
var sentence = "Hello, my name is " + myName + ".\nI'll be " + (myAge + 1) + " years old next month.";

空值 void

JavaScript 没有空值（Void）的概念，在 TypeScript 中，可以用 void 表示没有任何返回值的函数：

function alertName(): void {
    alert('My name is Tom');
}

声明一个 void 类型的变量没有什么用，因为你只能将它赋值为 undefined 和 null：

let unusable: void = undefined;

Null 和 Undefined

在 TypeScript 中，可以使用 null 和 undefined 来定义这两个原始数据类型：

let u: undefined = undefined;
let n: null = null;

与 void 的区别是，undefined 和 null 是所有类型的子类型。也就是说 undefined 类型的变量，可以赋值给 number 类型的变量：

// 这样不会报错
let num: number = undefined;
// 这样也不会报错
let u: undefined;
let num: number = u;

而 void 类型的变量不能赋值给 number 类型的变量：

let u: void;
let num: number = u;

// Type 'void' is not assignable to type 'number'.

泛型 Any

任意值（Any）用来表示允许赋值为任意类型。

如果是一个普通类型，在赋值过程中改变类型是不被允许的：

let myFavoriteNumber: string = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;

// index.ts(2,1): error TS2322: Type 'number' is not assignable to type 'string'.

但如果是 any 类型，则允许被赋值为任意类型。

let myFavoriteNumber: any = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;

这个没什么好说的，就是直接变回 JS 那样弱类型

联合类型

联合类型（Union Types）表示取值可以为多种类型中的一种。

let myFavoriteNumber: string | number;
myFavoriteNumber = 'seven';
myFavoriteNumber = 7;

// 如果不是这两种的一个还是会报错
let myFavoriteNumber: string | number;
myFavoriteNumber = true;

// index.ts(2,1): error TS2322: Type 'boolean' is not assignable to type 'string | number'.
//   Type 'boolean' is not assignable to type 'number'.

联合类型使用 | 分隔每个类型

当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候，我们只能访问此联合类型的所有类型里共有的属性或方法：

function getLength(something: string | number): number {
    return something.length;
}

// index.ts(2,22): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'string | number'.
//   Property 'length' does not exist on type 'number'.

上例中，length 不是 string 和 number 的共有属性，所以会报错。

访问 string 和 number 的共有属性是没问题的：

function getString(something: string | number): string {
    return something.toString();
}

元组类型

数组中元素的数据类型都一般是相同的（any[] 类型的数组可以不同），如果存储的元素数据类型不同，则需要使用元组。元组中允许存储不同类型的元素，元组可以作为参数传递给函数。

语法如下

let tuple_name = [value1,value2,value3,…value n]

使用例

let tom  = ['Tom', 25];
tom.push(2) // 向元组添加元素，添加在最后面。
tom.push(3) 
tom.push(4) 
tom.push(5) 
tom.push(6) 
tom.push(7)
console.log(tom);


tom.pop() // 从元组中移除元素（最后一个），并返回移除的元素。
console.log(tom[0]); // 取得第一个元素

console.log("取得元组的长度" + tom.length)

// 更新元组元素
tom[0] = 12 
tom[4] = true // 报错，因为上面只用到了两种类型 string 和 number 类型，如果要赋值 Boolean 类型必须上面也用到

也有指定类型的写法，但是这种方法就失去了上面的那种拓展性：如下定义一对值分别为 string 和 number 的元组

let tom: [string, number] = ['Tom', 25]; 
tom.push(2) // 依然可以添加元素，但是这里添加的元素实际是 undefined 类型
tom.push(3) 
tom.push(4) 
tom.push(5) 
tom.push(6)
tom.push(7)
console.log(tom);


tom.pop() // 从元组中移除元素（最后一个），并返回移除的元素。
console.log(tom[0]); // 取得第一个元素

console.log("取得元组的长度" + tom.length)

// 更新元组元素（但是初始化时界定了类型的就无法更新为其它类型）
tom[0] = 12 // 报错，因为是 string 类型
tom[3] = 12 // 报错，因为初始化时只界定了两个元素,后面添加的元素实际是 undefined 类型
tom[4] = true 

枚举类型

enum Days { Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat };

let work: Days = Days.Mon // 赋值

console.log(Days["Sun"] === 0); // true
console.log(Days["Mon"] === 1); // true
console.log(Days["Tue"] === 2); // true
console.log(Days["Sat"] === 6); // true

console.log(Days[0] === "Sun"); // true
console.log(Days[1] === "Mon"); // true
console.log(Days[2] === "Tue"); // true
console.log(Days[6] === "Sat"); // true

枚举成员会被赋值为从 0 开始递增的数字，同时也会对枚举值到枚举名进行反向映射：（这点有点像 C#）

如果需要也可以使用手动赋值

enum Days {Sun = 7, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 7); // true
console.log(Days["Mon"] === 1); // true
console.log(Days["Tue"] === 2); // true
console.log(Days["Sat"] === 6); // true

// 如果未手动赋值的枚举项与手动赋值的重复了，TypeScript 是不会察觉到这一点的：
enum Days {Sun = 3, Mon = 1, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

console.log(Days["Sun"] === 3); // true
console.log(Days["Wed"] === 3); // true
console.log(Days[3] === "Sun"); // false
console.log(Days[3] === "Wed"); // true

泛型 Generics

泛型（Generics）是指在定义函数、接口或类的时候，不预先指定具体的类型，而在使用的时候再指定类型的一种特性。

function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray<string>(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

定义泛型的时候，可以一次定义多个类型参数：

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
  console.log(typeof tuple[0]);
  console.log(typeof tuple[1]);
  
  return [tuple[1], tuple[0]];
}

swap([7, 'seven']); 
// number
// string
// ['seven', 7]

泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候，由于事先不知道它是哪种类型，所以不能随意的操作它的属性或方法：

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}

上例中，我们使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengthwise 的形状，也就是必须包含 length 属性。

多个类型参数之间也可以互相约束：（例如这里的其中要求 T 继承 U）

function copyFields<T extends U, U>(target: T, source: U): T {
    for (let id in source) {
        target[id] = (<T>source)[id];
    }
    return target;
}

let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 };

copyFields(x, { b: 10, d: 20 });

泛型接口

interface CreateArrayFunc<T> {
    (length: number, value: T): Array<T>;
}


// 此时在使用泛型接口的时候，需要定义泛型的类型。
let createArray: CreateArrayFunc<any>;
createArray = function<T>(length: number, value: T): Array<T> {
    let result: T[] = [];
    for (let i = 0; i < length; i++) {
        result[i] = value;
    }
    return result;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

泛型类

class GenericNumber<T> {
  zeroValue: T;
  add: (x: T, y: T) => T;
  constructor(zeroValue: T, add: (x: T, y: T) => T) {
    this.zeroValue = zeroValue;
    this.add = add;
  }
}

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>(18, (x, y) => {
  return x + y
});

数组的类型

在 TypeScript 中，数组类型有多种定义方式，比较灵活。

经典表示法

最简单的方法是使用「类型 + 方括号」来表示数组：

let fibonacci: number[] = [1, 1, 2, 3, 5];

数组的项中不允许出现其他的类型：

let fibonacci: number[] = [1, '1', 2, 3, 5];

// Type 'string' is not assignable to type 'number'.

数组的一些方法的参数也会根据数组在定义时约定的类型进行限制：

let fibonacci: number[] = [1, 1, 2, 3, 5];
fibonacci.push('8');

// Argument of type '"8"' is not assignable to parameter of type 'number'.

上例中，push 方法只允许传入 number 类型的参数，但是却传了一个 "8" 类型的参数，所以报错了。这里 "8" 是一个字符串字面量类型，会在后续章节中详细介绍。

数组泛型

我们也可以使用数组泛型（Array Generic）来表示数组：

let fibonacci: Array<number> = [1, 1, 2, 3, 5];

any 在数组中的应用

一个比较常见的做法是，用 any 表示数组中允许出现任意类型：

let list: any[] = ['xcatliu', 25, { website: 'http://xcatliu.com' }];

类型断言

类型断言（Type Assertion）可以用来手动指定一个值的类型。

值 as 类型
// 或
<类型>值

不过类型的形式还可能表示一个泛型，所以最好使用 值 as 类型

类型断言的常见用途有以下几种：

1、将一个联合类型断言为其中一个类型（当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候，只能访问此联合类型的所有类型中共有的属性或方法）

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}
interface Fish {
    name: string;
    swim(): void;
}

// 需要注意的是，类型断言只能够「欺骗」TypeScript 编译器，无法避免运行时的错误，反而滥用类型断言可能会导致运行时错误：
function isFish(animal: Cat | Fish) {
    if (typeof (animal as Fish).swim === 'function') {
        return true;
    }
    return false;
}

原理就是 (animal as Fish).swim() 这段代码隐藏了 animal 可能为 Cat 的情况，将 animal 直接断言为 Fish 了，而 TypeScript 编译器信任了我们的断言，故在调用 swim() 时没有编译错误。

可是 swim 函数接受的参数是 Cat | Fish，一旦传入的参数是 Cat 类型的变量，由于 Cat 上没有 swim 方法，就会导致运行时错误了。

总之，使用类型断言时一定要格外小心，尽量避免断言后调用方法或引用深层属性，以减少不必要的运行时错误。

2、将一个父类断言为更加具体的子类

interface ApiError extends Error {
    code: number;
}
interface HttpError extends Error {
    statusCode: number;
}

function isApiError(error: Error) {
    if (typeof (error as ApiError).code === 'number') {
        return true;
    }
    return false;
}

3、将任何一个类型断言为 any

const foo: number = 1;

window.foo = 1; // 这时会报错，所以需要将其断言成 any
(window as any).foo = 1;

4、将 any 断言为一个具体的类型举例来说，历史遗留的代码中有个 getCacheData，它的返回值是 any

function getCacheData(key: string): any {
    return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
    name: string;
    run(): void;
}

const tom = getCacheData('tom') as Cat;
tom.run();

前置准备​

参考资料​

搭建环境​

TS 配置文件​

数据类型​

类型转换​

布尔值 boolean​

数值 number​

字符串 string​

空值 void​

Null 和 Undefined​

泛型 Any​

联合类型​

元组类型​

枚举类型​

泛型 Generics​

泛型约束​

泛型接口​

泛型类​

数组的类型​

经典表示法​

数组泛型​

any 在数组中的应用​

类型断言​