TypeScript 高級數(shù)據(jù)類型實例詳解

更新時間：2023年01月30日 10:52:10 作者：zkj

這篇文章主要為大家介紹了TypeScript 高級數(shù)據(jù)類型實例詳解，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪

TypeScript 介紹

TypeScript 是 JavaScript 的超集，提供了 JavaScript 的所有功能，并提供了可選的靜態(tài)類型、Mixin、類、接口和泛型等特性。
TypeScript 的目標是通過其類型系統(tǒng)幫助及早發(fā)現(xiàn)錯誤并提高 JavaScript 開發(fā)效率。
通過 TypeScript 編譯器或 Babel 轉(zhuǎn)碼器轉(zhuǎn)譯為 JavaScript 代碼，可運行在任何瀏覽器，任何操作系統(tǒng)。
任何現(xiàn)有的 JavaScript 程序都可以運行在 TypeScript 環(huán)境中，并只對其中的 TypeScript 代碼進行編譯。
在完整保留 JavaScript 運行時行為的基礎(chǔ)上，通過引入靜態(tài)類型定義來提高代碼的可維護性，減少可能出現(xiàn)的 bug。
永遠不會改變 JavaScript 代碼的運行時行為，例如數(shù)字除以零等于 Infinity。這意味著，如果將代碼從 JavaScript 遷移到 TypeScript ，即使 TypeScript 認為代碼有類型錯誤，也可以保證以相同的方式運行。
對 JavaScript 類型進行了擴展，增加了例如 any、unknown、never、void。
一旦 TypeScript 的編譯器完成了檢查代碼的工作，它就會擦除類型以生成最終的“已編譯”代碼。這意味著一旦代碼被編譯，生成的普通 JS 代碼便沒有類型信息。這也意味著 TypeScript 絕不會根據(jù)它推斷的類型更改程序的行為。最重要的是，盡管您可能會在編譯過程中看到類型錯誤，但類型系統(tǒng)自身與程序如何運行無關(guān)。
在較大型的項目中，可以在單獨的文件 tsconfig.json 中聲明 TypeScript 編譯器的配置，并細化地調(diào)整其工作方式、嚴格程度、以及將編譯后的文件存儲在何處。

函數(shù)

TypeScript 具有定義函數(shù)參數(shù)和返回值的特定語法。

函數(shù)返回值的類型可以明確定義。

function getTime(): number {
  return new Date().getTime();
}
let time = getTime(); // let time: number
console.log(time);

如果沒有定義返回類型，TypeScript 將嘗試通過返回的變量或表達式的類型來推斷它。

類型 void 可用于指示函數(shù)不返回任何值。

function printHello(): void {
  console.log('Hello!');
}

函數(shù)參數(shù)的類型與變量聲明的語法相似。

function multiply(a: number, b: number) {
  return a * b;
}

如果沒有定義參數(shù)類型，TypeScript 將默認使用 any，除非額外的類型信息可用，如默認參數(shù)和類型別名。

默認情況下，TypeScript 會假定所有參數(shù)都是必需的，但它們可以顯式標記為可選。

// 這里的 `?` 運算符將參數(shù) `c` 標記為可選
function add(a: number, b: number, c?: number) {
  return a + b + (c || 0);
}
console.log(add(2,5));

對于具有默認值的參數(shù)，默認值位于類型注釋之后。

function pow(value: number, exponent: number = 10) {
  return value ** exponent;
}

TypeScript 還可以從默認值推斷類型。

function pow(value, exponent = 10) {
  return value ** exponent;
}
console.log(pow(10, '2')); // Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'number'.

命名參數(shù)遵循與普通參數(shù)相同的模式。

function divide({ dividend, divisor }: { dividend: number, divisor: number }) {
  return dividend / divisor;
}
console.log(divide({dividend: 10, divisor: 2}));

剩余參數(shù)可以像普通參數(shù)一樣類型化，但類型必須是數(shù)組，因為剩余參數(shù)始終是數(shù)組。

function add(a: number, b: number, ...rest: number[]) {
  return a + b + rest.reduce((p, c) => p + c, 0);
}
console.log(add(10,10,10,10,10));

函數(shù)類型可以與具有類型別名的函數(shù)分開指定。

type Negate = (value: number) => number;
// 參數(shù) value 自動從 Negate 類型被分配 number 類型
const negateFunction: Negate = (value) => value * -1;
console.log(negateFunction(10));

函數(shù)重載是方法名字相同，而參數(shù)不同，返回類型可以相同也可以不同。

函數(shù)重載類型化定義了一個函數(shù)可以被調(diào)用的所有方式，在自動補全時會很有用，在自動補全中列出所有可能的重載記錄。
函數(shù)重載需要定義重載簽名（一個以上，定義函數(shù)的形參和返回類型，沒有函數(shù)體，不可調(diào)用）和一個實現(xiàn)簽名。
除了常規(guī)的函數(shù)之外，類中的方法也可以重載。

function makeDate(timestamp: number): Date;
function makeDate(m: number, d: number, y: number): Date;
function makeDate(mOrTimestamp: number, d?: number, y?: number): Date {
  if (d !== undefined && y !== undefined) {
    return new Date(y, mOrTimestamp, d);
  } else {
    return new Date(mOrTimestamp);
  }
}
const d1 = makeDate(12345678);
const d2 = makeDate(5, 5, 5);
const d3 = makeDate(1, 3); // No overload expects 2 arguments, but overloads do exist that expect either 1 or 3 arguments.

在本例中，我們編寫了兩個重載：一個接受一個參數(shù)，另一個接受三個參數(shù)。前兩個簽名稱為重載簽名，但它們都不能用兩個參數(shù)調(diào)用。

在下面這個示例中，我們可以用字符串或數(shù)組調(diào)用它。但是，我們不能使用可能是字符串或數(shù)組的值調(diào)用它，因為 TypeScript 只能將函數(shù)調(diào)用解析為單個重載：

function len(s: string): number;
function len(arr: any[]): number;
function len(x: any[] | string) {
  return x.length;
}
len(""); // OK
len([0]); // OK
len(Math.random() > 0.5 ? "hello" : [0]); // No overload matches this call.

因為兩個重載都有相同的參數(shù)計數(shù)和相同的返回類型，所以我們可以編寫一個非重載版本的函數(shù)：

function len(x: any[] | string) {
  return x.length;
}

現(xiàn)在我們可以使用任意一種值調(diào)用它，所以如果可能，首選具有聯(lián)合類型的參數(shù)，而不是重載。

枚舉

枚舉是一個特殊的“類”，表示一組常量（不可更改的變量）。使用枚舉類型可以為一組數(shù)值賦予更加友好的名字。枚舉有兩種數(shù)據(jù)類型：string 和 numer。

默認情況下，枚舉會將第一個值初始化為 0，后面的值依次值加 1。

enum CardinalDirections {
  North,
  East,
  South,
  West
};
let currentDirection: CardinalDirections = CardinalDirections.North;
console.log(currentDirection); // '0' 因為 North 是第一個值
// currentDirection = 'North'; // Error: "North" is not assignable to type 'CardinalDirections'.

可以設(shè)置第一個枚舉的值的數(shù)字，并讓它自動遞增。

enum CardinalDirections {
  North = 1,
  East,
  South,
  West
}
console.log(CardinalDirections.North); // logs 1
console.log(CardinalDirections.West); // logs 4

可以為每個枚舉值分配唯一的數(shù)值，值將不會自動遞增。

enum StatusCodes {
  NotFound = 404,
  Success = 200,
  Accepted = 202,
  BadRequest = 400
};
console.log(StatusCodes.NotFound); // logs 404
console.log(StatusCodes.Success); // logs 200

string 類型比 numer 類型枚舉更常見，因為它們的可讀性和目的性更強。

enum CardinalDirections {
  North = 'North',
  East = "East",
  South = "South",
  West = "West"
};
console.log(CardinalDirections.North); // logs "North"
console.log(CardinalDirections.West); // logs "West"

可以混合字符串和數(shù)字枚舉值，但不建議這樣做。

可以通過枚舉值來獲取枚舉名稱。

enum StatusCodes {
  NotFound = 404,
  Success = 200,
  Accepted = 202,
  BadRequest = 400
};
let s1 = StatusCodes[200]; // string | undefined
console.log(s1); // Success

如果某個屬性的值是計算出來的，它后面的第一位成員必須初始化。

const value = 0;
enum List {
  A = value,
  B = 2,  // 必須初始化
  C,
}

聯(lián)合類型

聯(lián)合類型（Union Types）可以通過 | 運算符將變量設(shè)置多種類型，賦值時可以根據(jù)設(shè)置的類型來賦值。當(dāng)一個值可以是多個單一類型時，可以使用聯(lián)合類型。例如當(dāng)變量是 string 或 number 時。

function printStatusCode(code: string | number) {
  console.log(`My status code is $[code].`)
}
printStatusCode(404);
printStatusCode('404');

注意：使用聯(lián)合類型時，需要知道你的類型是什么，以避免類型錯誤：

function printStatusCode(code: string | number) {
  console.log(`My status code is ${code.toUpperCase()}.`); // error: Property 'toUpperCase' does not exist on type 'string | number'. Property 'toUpperCase' does not exist on type 'number'
}

在上述示例中，因為 toUpperCase() 是一個字符串方法，而數(shù)字無法訪問它。

類型別名和接口

TypeScript 允許類型與使用它們的變量分開定義。類型別名和接口允許在不同的變量之間輕松共享類型。

類型別名

就像我們使用了匿名對象類型一樣。

type Point = {
  x: number;
  y: number;
};
function printCoord(pt: Point) {
  console.log("The coordinate's x value is " + pt.x);
  console.log("The coordinate's y value is " + pt.y);
}
printCoord({ x: 100, y: 100 });

可以使用類型別名為任何類型命名，而不僅僅是對象類型。例如，類型別名可以命名聯(lián)合類型：

type ID = number | string;

類型別名可以定義指定區(qū)間具體的數(shù)值，該類型只能取定義的區(qū)間內(nèi)的數(shù)值。

type Direction = 'center' | 'left' | 'right';
let d: Direction = ''; // Type '""' is not assignable to type 'Direction'.

類型別名可以指定模板字符串類型規(guī)則。

type BooleanString = `${boolean}`;
const bool: BooleanString = '1'; // Type '"1"' is not assignable to type '"false" | "true"'.
type SerialNumber= `${number}.${number}`;
const id: SerialNumber= '1.2';

接口

接口類似于類型別名，但是只適用于對象類型。

就像上面使用類型別名一樣，TypeScript 只關(guān)心我們傳遞給 printCoord 的值的結(jié)構(gòu)——它是否具有預(yù)期的屬性。只關(guān)心類型的結(jié)構(gòu)和功能，這就是我們將 TypeScript 稱為結(jié)構(gòu)類型系統(tǒng)的原因。

interface Point {
  x: number;
  y: number;
}
function printCoord(pt: Point) {
  console.log("The coordinate's x value is " + pt.x);
  console.log("The coordinate's y value is " + pt.y);
}
printCoord({ x: 100, y: 100 });

接口的幾乎所有功能都可以在類型別名中使用，關(guān)鍵區(qū)別在于類型別名不能重新定義以添加新屬性，而接口始終是可擴展的。

type Window = {
  title: string
}
// Error: Duplicate identifier 'Window'.
type Window = {
  ts: TypeScriptAPI
}
interface Window {
  title: string
}
interface Window {
  ts: TypeScriptAPI
}

接口通過 extends 關(guān)鍵字可以繼承另一個接口、類、類型別名來擴展成員，支持多繼承，在 extends 關(guān)鍵字之后用逗號分隔。

interface Show {
  isShow: boolean;
}
type Graphic = {
  name: string;
}
class Point {
  x: number;
  y: number;
}
interface Point3d extends Point, Graphic, Show {
  z: number;
}
const point3d: Point3d = { x: 1, y: 2, z: 3, name: '1', isShow: true };

接口或類型別名中可以將數(shù)組的索引值和元素設(shè)置為不同類型。

interface i1 {
  [index: number]: string
}
let list: i1 = ["0", "1", "2"];
// list2 = ["0", 1, "2"] // Type 'number' is not assignable to type 'string'.
interface i2 {
  [index: string]: number
}
const list2: i2 = {};
list2["0"] = 0;
list2[1] = "1"; // Type 'string' is not assignable to type 'number'.

交叉類型

接口允許我們通過擴展其他類型來構(gòu)建新類型。TypeScript 還提供了另一種稱為交叉類型的結(jié)構(gòu)，使用 & 運算符定義，主要用于組合現(xiàn)有的對象類型。

交叉類型包含了所需的所有類型的特性。

interface Colorful {
  color: string;
}
interface Circle {
  radius: number;
}
function draw(circle: Colorful & Circle) {
  console.log(`Color was ${circle.color}`);
  console.log(`Radius was ${circle.radius}`);
}
draw({ color: "blue", radius: 42 });
// 'raidus' does not exist in type 'Colorful & Circle'. Did you mean to write 'radius'?
draw({ color: "red", raidus: 42 });

在這里，我們將 Colorful 和 Circle 相交以生成一個包含 Colorful 和 Circle 的所有成員的新類型。

可以將多個接口類型合并成一個類型，實現(xiàn)等同于接口繼承的效果。

interface A {
  name: string;
  age: number;
}
interface B {
  name: string;
  height: string;
}
type Person = A & B;  // 相當(dāng)于求并集
const person: Person = { name: 'Tom', age: 18, height: '60kg' };

類型別名也可以與接口交叉。

interface Animal {
  name: string
}
type Person = Animal & {
  age: number;
}

類型別名可以通過交叉類型實現(xiàn)接口的繼承行為。

type Animal = {
  name: string
}
type Bear = Animal & { 
  honey: boolean 
}

原始類型之間交叉類型為 never，因為任何類型都不能滿足同時屬于多種原始類型。

type Useless = string &amp; number; // type Useless: never
Useless = 1; // 'Useless' only refers to a type, but is being used as a value here.

類

TypeScript 向 JavaScript 類添加了類型和可見性修飾符。

類的成員（屬性和方法）使用類型注釋（類似于變量）進行類型化。

class Person {
  name: string;
}
const person = new Person();
person.name = "Jane";

類成員也可以被賦予影響可見性的特殊修飾符。TypeScript 中有三個主要的可見性修飾符：

public -（默認）允許從任何地方訪問類成員
private - 只允許從類內(nèi)部訪問類成員
protected - 允許從自身和繼承它的任何類訪問類成員

class Person {
  private name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  getName(): string {
    return this.name;
  }
}
const person = new Person("Jane");
console.log(person.getName()); // person.name isn't accessible from outside the class since it's private

TypeScript 通過向參數(shù)添加可見性修飾符，可以在構(gòu)造函數(shù)中定義類成員。

class Person {
  constructor(private name: string) {}
  getName(): string {
    return this.name;
  }
}
const person = new Person("Jane");
console.log(person.getName()); // Jane

與數(shù)組類似，readonly 關(guān)鍵字可以防止類成員被更改，只讀屬性必須在聲明時或構(gòu)造函數(shù)里被初始化，readonly 關(guān)鍵字也可以在構(gòu)造函數(shù)中定義類成員。

class Person {
  readonly name: string = 'Jane';
  constructor(name?: string) {
    if(name) this.name = name;
  }
}
const person = new Person("a");
// person.name = ''; // Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.

類通過 extends 關(guān)鍵字繼承另一個類，一個類只能繼承一個類；通過 implements 關(guān)鍵字實現(xiàn)接口，一個類支持實現(xiàn)多個接口，在 implements 關(guān)鍵字之后用逗號分隔。

interface Shape {
  getArea: () =&gt; number;
}
class Rectangle implements Shape {
  constructor(protected readonly width: number, protected readonly height: number) {}
  getArea(): number {
    return this.width * this.height;
  }
}
class Square extends Rectangle {
  constructor(width: number) {
    super(width, width);
  }
}

當(dāng)一個類擴展另一個類時，它可以用相同的名稱重寫父類的成員。較新版本的 TypeScript 允許使用 override 關(guān)鍵字顯式標記，它可以幫助防止意外重寫不存在的方法。使用設(shè)置 noImplicitOverride 可以強制在重寫時使用它。

class Rectangle {
  constructor(protected readonly width: number, protected readonly height: number) {}
  toString(): string {
    return `Rectangle[width=${this.width}, height=${this.height}]`;
  }
}
class Square extends Rectangle {
  constructor(width: number) {
    super(width, width);
  }
  override toString(): string {
    return `Square[width=${this.width}]`;
  }
}

抽象類允許它們用作其他類的基類，而無需實現(xiàn)其所有成員。通過使用 abstract 關(guān)鍵字定義抽象類，未實現(xiàn)的成員也需要使用 abstract 關(guān)鍵字標識。抽象類不能直接實例化，因為它們沒有實現(xiàn)其所有成員。

abstract class Polygon {
  abstract getArea(): number;
  toString(): string {
    return `Polygon[area=${this.getArea()}]`;
  }
}
class Rectangle extends Polygon {
  constructor(protected readonly width: number, protected readonly height: number) {
    super();
  }
  getArea(): number {
    return this.width * this.height;
  }
}

TypeScript 支持通過 getters/setters 來截取對對象成員的訪問，有效地控制對對象成員的訪問。只帶有 get 不帶有 set 的存取器自動被推斷為 readonly。

class Employee {
  login: boolean;
  private _fullName: string;
  get fullName(): string {
    return this._fullName;
  }
  set fullName(newName: string) {
    console.log(this.login);
    if (this.login === true) {
      this._fullName = newName;
    } else {
      console.log("Error: Unauthorized update of employee!");
    }
  }
}
const employee = new Employee();
employee.login = true;
employee.fullName = "Bob Smith";
if (employee.fullName) {
  console.log(employee.fullName);
}

靜態(tài)成員存在于類本身上面而不是類的實例上。

class StaticMem {
  static num: number;
  static disp(): void {
    console.log("num 值為 " + StaticMem.num);
  }
}
StaticMem.num = 12;
StaticMem.disp();

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