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TS学习笔记(八):高级类型

TS学习笔记(八):高级类型

作者: 半掩时光 | 来源:发表于2019-05-12 17:15 被阅读0次

    交叉类型

    交叉类型将多个类型合并为一个类型,相当于新类型具有这多个类型的所有特性,相当于是一种的操作,通常在使用混入(mixin)的场合使用交叉类型,交叉类型的形式如:

    T & U
    

    示例:

    interface IPerson {
      name: string;
      age: number;
    }
    
    interface IMan {
      love: string;
      age: number;
    }
    
    let mixin: <T, U>(age: T, love: U) => T = function<T, U>(age: T, love: U): T & U {
      return Object.assign(age, love);
    }
    
    let me = mixin<IPerson, IMan>({name: 'funlee', age: 10}, { love: 'TS', age: 18});
    
    console.log(me); // {name: "funlee", age: 18, love: 'TS}
    

    联合类型

    联合类型用于限制传入的值的类型只能是 | 分隔的每个类型,如:number | string | boolean 表示一个值的类型只能是 number、string、boolean 中的一种。
    此外,如果一个值是联合类型,那么我们只能访问它们中共有的部分(共有的属性与方法),即相当于一种的关系,如:

    interface IPerson {
      name: string;
      age: number;
    }
    
    interface IMan {
      love: string;
      age: number;
    }
    
    let me: IPerson | IMan;
    me = {
      name: 'funlee',
      age: 18,
      love: 'TS'
    }
    console.log(me); // {name: "funlee", age: 18, love: "TS"}
    console.log(me.name); // ERROR
    console.log(me.age); // 18
    console.log(me.love); // ERROR
    

    类型保护与区分类型

    联合类型可以让一个值可以为不同的类型,但随之带来的问题就是访问非共同方法时会报错。那么该如何区分值的具体类型,以及如何访问共有成员?

    1.使用类型断言

    interface IPerson {
      name: string;
      age: number;
    }
    
    interface IMan {
      love: string;
      age: number;
    }
    
    let me: IPerson | IMan;
    me = {
      name: 'funlee',
      age: 18,
      love: 'TS'
    }
    console.log(me); // {name: "funlee", age: 18, love: "TS"}
    
    if((me as IPerson).name) {
      console.log((me as IPerson).name); // funlee
    }
    
    if((me as IMan).love) {
      console.log((me as IMan).love); // TS
    }
    

    2.使用类型保护

    为了避免像上例那样写一堆类型断言,我们可以使用类型保护,如写一个类型判断函数:

    function isIinterface(obj: IPerson | IMan): obj is IPerson {
      return (obj as IPerson).name !== undefined;
    }
    

    这种 param is SomeType 的形式,就是类型保护,我们可以用它来明确一个联合类型变量的具体类型,在调用时 TypeScript 就会将变量缩减为该具体类型,如此一来以下调用就是合法的了:

    interface IPerson {
      name: string;
      age: number;
    }
    
    interface IMan {
      love: string;
      age: number;
    }
    
    let me: IPerson | IMan;
    me = {
      name: 'funlee',
      age: 18,
      love: 'TS'
    }
    
    function isIPerson(obj: IPerson | IMan): obj is IPerson {
      return (obj as IPerson).name !== undefined;
    }
    function isIMan(obj: IPerson | IMan): obj is IMan {
      return (obj as IMan).love !== undefined;
    }
    console.log(me); // {name: "funlee", age: 18, love: "TS"}
    if(isIPerson(me)) {
      console.log(me.name); // funlee
    }
    if(isIMan(me)) {
      console.log(me.love); // TS
    }
    

    3.typeof 和 instanceof

    当我们使用了 typeof 和 instanceof 后,TypeScript 就会自动限制类型为某一具体类型,从而我们可以安全地在语句体内使用具体类型的方法和属性。

    function show(param: number | string) {
      if (typeof param === 'number') {
        console.log(`${param} is number`)
      } else {
        console.log(`${param} is string`)
      }
    }
    

    typeof 用于基本数据类型,instanceof 用于引用类型,对于类,我们则可以使用 instanceof,如:

    class Person {
      name: string = 'funlee';
      age: number = 18;
    }
    
    class Man {
      age: number = 12;
      love: string = 'TS';
    }
    
    let me: Person | Man;
    me = Math.random() < 0.5 ? new Person() : new Man();
    
    if(me instanceof Person) {
      console.log(me.name);
    }
    if(me instanceof Man) {
      console.log(me.love);
    }
    

    null 的类型

    null 和 undefined 可以赋给任何的类型,因为它们是所有其他类型的一个有效值,如:

    let x1: number = null
    let x2: string = null
    let x3: boolean = null
    let x4: undefined = null
    let y1: number = undefined
    let y2: string = undefined
    let y3: boolean = undefined
    let y4: null = undefined
    
    

    在 TypeScript里,我们可以使用 --strictNullChecks 标记,开启这个标记后,当我们声明一个变量时,就不会自动包含 null 或 undefined,如:

    // 开启`--strictNullChecks`后
    // Type 'null' is not assignable to type 'number'.
    let x1: number = null
    
    // Type 'null' is not assignable to type 'string'.
    let x2: string = null
    
    // Type 'null' is not assignable to type 'boolean'.
    let x3: boolean = null
    
    // Type 'null' is not assignable to type 'undefined'.
    let x4: undefined = null
    
    // Type 'undefined' is not assignable to type 'number'.
    let y1: number = undefined
    
    // Type 'undefined' is not assignable to type 'string'.
    let y2: string = undefined
    
    // Type 'undefined' is not assignable to type 'boolean'.
    let y3: boolean = undefined
    
    // Type 'undefined' is not assignable to type 'null'.
    let y4: null = undefined
    
    

    但是我们可以手动使用联合类型来明确包含,如:

    et x = 123
    x = null // 报错
    let y: number | null = 123
    y = null // 允许
    y = undefined // 报错,`undefined`不能赋值给`number | null`
    
    

    当开启了 --strictNullChecks,可选参数/属性就会被自动地加上 | undefined,如:

    function foo(x: number, y?: number) {
      return x + (y || 0)
    }
    foo(1, 2) // 允许
    foo(1) // 允许
    foo(1, undefined) // 允许
    foo(1, null) // 报错,不允许将null赋值给`number | undefined`类型
    
    

    类型别名

    类型别名可以给现有的类型起个新名字,它和接口很像但又不一样,因为类型别名可以作用于原始值、联合类型、元组及其他任何需要手写的了类型,语法如:

    type 新名字 = 已有类型
    

    如:type Name = string
    别名不会新建一个类型,它只会创建一个新的名字来引用现有类型。

    泛型别名

    别名支持泛型。

    type Container<T> = {
      value: T
    }
    
    let name: Container<string> = {
      value: 'funlee'
    }
    

    但是类型别名不能出现在声明右侧的任何地方,如:

    type Alias = Array<Alias> // 报错,别名Alias循环引用了自身
    

    和接口的区别

    1. 错误信息、鼠标悬停时,不会使用别名,而是直接显示为所引用的类型
    2. 别名不能被 extends 和 implements

    字符串字面量类型

    字符串字面量类型允许我们定义一个别名,类型为别名的变量只能取固定的几个值,如:

    type Easing = 'ease-in' | 'ease-out' | 'ease-in-out'
    let x1: Easing = 'uneasy' // 报错: Type '"uneasy"' is not assignable to type 'Easing'
    let x2: Easing = 'ease-in' // 允许
    

    字符串字面量类型还能用于区分函数重载,如:

    function createElement(tagName: 'img'): HTMLImageElement
    function createElement(tagName: 'input'): HTMLInputElement
    // ... 其他重载函数
    function createElement(tagName: string): Element {
        // ...
    }
    

    可辨识联合

    可以合并字符串字面量类型、联合类型、类型保护和类型别名来创建可辨识联合的高级模式(也称为标签联合或者代数数据类型),具有3个要素:

    1. 具有普通的字符串字面量属性——可辨识的特征
    2. 一个类型别名,用来包含了那些类型的联合——联合
    3. 此属性上的类型保护

    创建一个可辨识联合类型,首先需要声明将要联合的接口,每个接口都要有一个可辨识的特征,如(kind属性):

    interface Square {
      kind: 'square'
      size: number
    }
    
    interface Rectangle {
      kind: 'rectangle'
      width: number
      height: number
    }
    
    interface Circle {
      kind: 'circle'
      radius: number
    }
    

    现在,各个接口之间还是没有关联的,所以我们需要使用类型别名来联合这几个接口,如

    type Shape = Square | Rectangle | Circle;
    

    现在,使用可辨识联合,如:

    function area(s: Shape) {
      switch (s.kind) {
        case 'square':
          return s.size * s.size
        case 'rectangle':
          return s.height * s.width
        case 'circle':
          return Math.PI * s.radius ** 2
      }
    }
    

    多态的 this

    多态的 this 类型表示的是某个包含类或接口的子类型,例子如:

    class BasicCalculator {
      public constructor(protected value: number = 0) {
      }
      public currentValue(): number {
        return this.value
      }
      public add(operand: number): this {
        this.value += operand
        return this
      }
      public multiply(operand: number): this {
        this.value *= operand
        return this
      }
    }
    
    let v = new BasicCalculator(2).multiply(5).add(1).currentValue() // 11
    

    由于使用了 this 类型,当子类继承父类的时候,新的类就可以直接使用之前的方法,而不需要做任何的改变,如:

    class ScientificCalculator extends BasicCalculator {
      public cconstructor(value = 0) {
        super(value)
      }
      public sin() {
        this.value = Math.sin(this.value)
        return this
      }
    }
    let v = new BasicCalculator(2).multiply(5).sin().add(1).currentValue();
    

    如果没有 this 类型,那么 ScientificCalculator 就不能够在继承 BasicCalculator 的同时还保持接口的连贯性。因为m ultiply 方法会返回 BasicCalculator 类型,而BasicCalculator 没有 sin 方法。然而,使用 this 类型,multiply 就会返回 this,在这里就是 ScientificCalculator。

    索引类型

    索引类型能使编译器能够检查使用了动态属性名的代码,如:
    我们想要完成一个函数,它可以选取对象中的部分元素的值,那么:

    function pluck<T, K extends keyof T>(o: T, names: K[]): T[K][] {
      return names.map(n => o[n])
    }
    
    interface Person {
      name: string
      age: number
    }
    
    let p: Person = {
      name: 'funlee',
      age: 21
    }
    
    let res = pluck(p, ['name']) // 允许
    

    以上代码解释如下:

    1. 首先,使用 keyof 关键字,它是索引类型查询操作符,它能够获得任何类型 T 上已知的公共属性名的联合。如例子中,keyof T 相当于 'name' | 'age'
    2. 然后,K extends keyof T 表明 K 的取值限制于 'name' | 'age'
    3. T[K] 则代表对象里相应 key 的元素的类型,所以在例子中,p 对象里的 name 属性,是 string 类型,所以此时 T[K] 相当于 Person[name],即相当于类型 string,所以返回的是 string[],所以 res 的类型为 string[]

    所以,根据以上例子,举一反三有:

    function getProperty<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K): T[K] {
      return obj[key]
    }
    let obj = {
      name: 'funlee',
      age: 21,
      male: true
    }
    let x1 = getProperty(obj, 'name') // 允许,x1的类型为string
    let x2 = getProperty(obj, 'age') // 允许,x2的类型为number
    let x3 = getProperty(obj, 'male') // 允许,x3的类型为boolean
    let x4 = getProperty(obj, 'hobby') // 报错:Argument of type '"hobby"' is not assignable to parameter of type '"name" | "age" | "male"'.
    

    索引类型和字符串索引签名

    keyof 和 T[K] 与字符串索引签名进行交互,如果有一个带有字符串索引签名的类型,那么 keyof T 为 string,且 T[string] 为索引签名的类型,如:

    interface Demo<T> {
      [key: string]: T
    }
    let keys: keyof Demo<boolean> // keys的类型为string
    let value: Demo<number>['foo'] // value的类型为number
    

    映射类型

    我们可能会遇到这么一些需求:

    1. 将一个现有类型的每个属性都变为可选的,如:
    interface IPerson {
      name: string
      age: number
    }
    

    可选版本为:

    interface PersonPartial {
      name?: string
      age?: number
    }
    
    1. 或者将每个属性都变为只读的,如:
    interface IPersonReadonly {
      readonly name: string
      readonly age: number
    }
    

    而现在 typeScript 为我们提供了映射类型,能够使得这种转化更加方便,在映射类型里,新类型将以相同的形式去转换旧类型里每个属性,如以上例子可以改写为:

    type Readonly<T> = {
      readonly [P in keyof T]: T[P]
    }
    type Partial<T> = {
      [P in keyof T]?: T[P]
    }
    type PersonReadonly = Readonly<Person>
    type PersonPartial = Partial<Person>
    

    我们还可以写出更多的通用映射类型,如:

    // 可为空类型
    type Nullable<T> {
      [P in keyof T]: T[P] | null
    }
    
    // 包装一个类型的属性
    type Proxy<T> = {
      get(): T
      set(value: T): void
    }
    type Proxify<T> = {
      [P in keyof T]: Proxy<T[P]>
    }
    function proxify(o: T): Proxify<T> {
      // ...
    }
    let proxyProps = proxify(props)
    

    由映射类型进行推断(拆包)

    上面展示了如何包装一个类型,那么与之相反的就有拆包操作,示例如:

    function unproxify<T>(t: Proxify<T>): T {
      let result = <T>{}
      for (const k in t) {
        result[k] = t[k].get()
      }
      return result
    }
    let originalProps = unproxify(proxyProps);
    

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