TypeScript学习——泛型

泛型

泛型是指在定义函数、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(length: number, value: any): Array<any> {
  let result = [];
  for(let i = 0; i < length; i++){
    result[i] = value;
  }
  return result;
}

createArray(3, 'z')  //['z', 'z', 'z']

在这个例子中，我们使用了数组泛型来定义返回值的类型。但是他并没有准确的定义返回值的类型，Array<any>允许数组的每一项都为任意类型。但如果我们传入的value是number类型，那么预期数组每一项都应该是number类型。
这个时候就需要使用泛型了：

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, 'z') ;  //['z', 'z', 'z']

我们在函数名后添加了<T>，其中T用来代指任意输入的类型，在后面的输入value: T和输出Array<T>中即可使用。
在调用函数的时候，可以指定它具体的类型为string。也可以不手动指定，让类型推断自动推算出来。

多个类型参数

定义泛类的时候，可以一次定义多个类型参数：

function fn<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T]{
  return [tuple[1], tuple[0]];
}

fn(['zink', 21])  //[21, 'zink']

泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候，由于实现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：

function fn<T>(value: T): T{
  console.log(value.length);
  return value;
}

这个例子在编译时会报错，因为泛型T不一定包含属性length。这个时候，我们可以对泛型进行约束，只允许这个函数传入那些包含length属性的变量。这就是泛型约束：

interface Lengthwise {
  length: number;
}

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

fn([1, 2, 3, 4])  //4
fn(666)  //error

上例中，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。

此时调用fn，如果传入的value不包含length，那么在编译阶段就会报错。

多个参数类型之间也可以互相约束：

function fn<T extends U, U>(x: T, y: U): T{
  for(let i in y){
    x[i] = (<T>y)[id];
  }
  return x;
}

在这个栗子中，我们使用了两个类型参数，其中要求T继承U，这样就保证了U上不会出现T中不存在的字段。

泛类接口

我们知道，可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状：

interface SearchFn {
  (source: string, subString: string): boolean;
}

let mySearch: SearchFn;
mySearch = function(source: string, subString: string) {
  return source.search(subString) !== -1;
}

那么当然也可以用含有泛型的接口来定义函数的形状：

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

let createArray: CreateArrayFn;
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']
createArray(4, 5)  //[5, 5, 5, 5]

进一步，我们可以把泛型参数提前到接口名上：

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

let createArray: CreateArrayFn<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']
createArray(4, 5)  //[5, 5, 5, 5]

注意，此时在使用泛型接口的时候，需要定义泛型的类型。

泛型类

与泛型接口类似，泛型也可以用于类的类型定义中：

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

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };

泛型参数的默认类型

在TS2.3以后，我们可以为泛型中的类型参数指定默认类型。当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数，从实际值参数中也无法推测出时，这个默认类型就会起作用。

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