TS 中的类型兼容性

目标：能够理解 TS 中的类型兼容性
内容：
TS 类型兼容性参考文档
两种类型系统：1 Structural Type System(结构化类型系统) 2 Nominal Type System(标明类型系统)
TS 采用的是结构化类型系统，也叫做 duck typing(鸭子类型)，类型检查关注的是值所具有的形状
也就是说，在结构类型系统中，如果两个对象具有相同的形状，则认为它们属于同一类型。比如：
interface Point { x: number; y: number;}interface Point2D { x: number; y: number;} let p2: Point2D = { x: 1, y: 2,};// 不会报错let p: Point = p2;
对于对象类型来说，y 的成员至少与 x 相同，则 x 兼容 y（成员多的可以赋值给少的，或者说：只要满足必须的类型就行，多了也没事）
interface Point2D { x: number; y: number;}interface Point3D { x: number; y: number; z: number;} let p3: Point3D = { x: 1, y: 2, z: 3,};// 不会报错let p2: Point2D = p3;
函数类型的类型兼容性比较复杂，需要考虑：1 参数个数 2 返回值类型 等等

  1. 参数个数：参数多的兼容参数少的(或者说，参数少的可以赋值给多的)
    • 在 JS 中省略用不到的函数参数实际上是很常见的，这样的使用方式，促成了 TS 中函数类型之间的兼容性

const arr = [‘a’, ‘b’, ‘c’];// arr.forEach 第一个参数的类型为： (value: string, index: number, array: string[]) => voidarr.forEach(() => {});arr.forEach((item) => {});arr.forEach((item, index) => {}); // —- type F1 = (a: number) => void;type F2 = (a: number, b: number) => void; // 正确：参数少的可以赋值给参数多的let f1: F1 = (a) => {};let f2: F2 = f1;

  1. 返回值类型：只要满足必须的类型要求就行，多了也没事

type F1 = () => void;const f1: F1 = () => { return 123;};

泛型概述

目标：能够知道泛型的作用
内容：

  • 泛型（Generics）可以在保证类型安全前提下，让函数等与多种类型一起工作，从而实现复用，常用于：函数、接口、class 中
  • 需求：创建一个 id 函数，传入什么数据就返回该数据本身（也就是说，参数和返回值类型相同）

// 比如，该函数传入什么数值，就返回什么数值function id(value: number): number { return value;} // res => 10const res = id(10);

  • 比如，id(10) 调用以上函数就会直接返回 10 本身。但是，该函数只接收数值类型，无法用于其他类型
  • 为了能让函数能够接受任意类型的参数，可以将参数类型修改为 any。但是，这样就失去了 TS 的类型保护，类型不安全

function id(value: any): any { return value;}

  • 这时候，就可以使用泛型来实现了
  • 泛型在保证类型安全(不丢失类型信息)的同时，可以让函数等与多种不同的类型一起工作，灵活可复用

  • 实际上，在 C# 和 Java 等编程语言中，泛型都是用来实现可复用组件功能的主要工具之一

    泛型函数

    目标：能够使用泛型创建一个基本的泛型函数
    内容：
    创建泛型函数：
    function id(value: Type): Type { return value;} // 也可以仅使用一个字母来作为类型变量的名称function id(value: T): T { return value;}
    解释：

  • 语法：在函数名称的后面添加 <>（尖括号），尖括号中添加类型变量，比如此处的 Type

  • 类型变量 Type，是一种特殊类型的变量，它处理类型而不是值
  • 类型变量相当于一个类型容器，能够捕获用户提供的类型（具体是什么类型由用户调用该函数时指定）
  • 因为 Type 是类型，因此可以将其作为函数参数和返回值的类型，表示参数和返回值具有相同的类型
  • 类型变量 Type，可以是任意合法的变量名称

调用泛型函数：
// 函数参数和返回值类型都为：numberconst num = id(10); // 函数参数和返回值类型都为：stringconst str = id(‘a’);
解释：

  • 语法：在函数名称的后面添加 <>（尖括号），尖括号中指定具体的类型，比如，此处的 number
  • 当传入类型 number 后，这个类型就会被函数声明时指定的类型变量 Type 捕获到
  • 此时，Type 的类型就是 number，所以，函数 id 参数和返回值的类型也都是 number

  • 这样，通过泛型就做到了让 id 函数与多种不同的类型一起工作，实现了复用的同时保证了类型安全

    简化泛型函数调用

    目标：能够知道在调用泛型函数时可以省略尖括号
    内容：
    在调用泛型函数时，可以省略 <类型> 来简化泛型函数的调用
    // 省略 调用函数let num = id(10);let str = id(‘a’);
    解释:

  • 此时，TS 内部会采用一种叫做类型参数推断的机制，来根据传入的实参自动推断出类型变量 Type 的类型

  • 比如，传入实参 10，TS 会自动推断出变量 num 的类型 number，并作为 Type 的类型
  • 推荐：使用这种简化的方式调用泛型函数，使代码更短，更易于阅读

  • 说明：当编译器无法推断类型或者推断的类型不准确时，就需要显式地传入类型参数

    泛型约束

    目标：能够知道为什么要为泛型添加约束
    内容：
    默认情况下，泛型函数的类型变量 Type 可以代表任意类型，这导致无法访问任何属性
    比如，以下示例代码中想要获取参数的长度：

  • 因为 Type 可以代表任意类型，无法保证一定存在 length 属性，比如 number 类型就没有 length。因此，无法访问 length 属性

function id(value: Type): Type { // 注意：此处会报错 console.log(value.length); return value;} id(‘a’);
此时，就需要为泛型添加约束来收缩类型（缩窄类型取值范围）
添加泛型约束收缩类型，主要有以下两种方式：1 指定更加具体的类型 2 添加约束
首先，我们先来看第一种情况，如何指定更加具体的类型：
比如，将类型修改为 Type，因为只要是数组就一定存在 length 属性，因此就可以访问了
function id(value: Type[]): Type[] { // 可以正确访问 console.log(value.length); return value;}

添加泛型约束

目标：能够使用 extends 关键字来为泛型函数添加类型约束
内容：
// 创建一个自定义类型interface ILength { length: number;} // Type extends ILength 添加泛型约束// 解释：表示传入的类型必须满足 ILength 接口的要求才行，也就是得有一个 number 类型的 length 属性function id(value: Type): Type { console.log(value.length); return value;}
解释:

  • 创建描述约束的接口 ILength，该接口要求提供 length 属性
  • 通过 extends 关键字来为泛型（类型变量）添加约束
  • 该约束表示：传入的类型必须具有 length 属性
  • 注意：传入的实参（比如，数组）只要有 length 属性即可（类型兼容性)

    多个类型变量的泛型

    目标：能够知道泛型可以有多个类型变量
    内容：
    泛型的类型变量可以有多个，并且类型变量之间还可以约束(比如，第二个类型变量受第一个类型变量约束) 比如，创建一个函数来获取对象中属性的值：
    function getProp(obj: Type, key: Key) { return obj[key];} let person = { name: ‘jack’, age: 18 };getProp(person, ‘name’);
    解释:
  1. 添加了第二个类型变量 Key，两个类型变量之间使用 , 逗号分隔。
  2. keyof 关键字接收一个对象类型，生成其键名称(可能是字符串或数字)的联合类型。
  3. 本示例中 keyof Type 实际上获取的是 person 对象所有键的联合类型，也就是：’name’ | ‘age’
  4. 类型变量 Key 受 Type 约束，可以理解为：Key 只能是 Type 所有键中的任意一个，或者说只能访问对象中存在的属性

// Type extends object 表示： Type 应该是一个对象类型，如果不是 对象 类型，就会报错// 如果要用到 对象 类型，应该用 object ，而不是 Objectfunction getProperty( obj: Type, key: Key,) { return obj[key];}

泛型接口

泛型接口：接口也可以配合泛型来使用，以增加其灵活性，增强其复用性
interface IdFunc { id: (value: Type) => Type; ids: () => Type[];} let obj: IdFunc = { id(value) { return value; }, ids() { return [1, 3, 5]; },};
解释：

  1. 在接口名称的后面添加 <类型变量>，那么，这个接口就变成了泛型接口。
  2. 接口的类型变量，对接口中所有其他成员可见，也就是接口中所有成员都可以使用类型变量。
  3. 使用泛型接口时，需要显式指定具体的类型(比如，此处的 IdFunc)。
  4. 此时，id 方法的参数和返回值类型都是 number;ids 方法的返回值类型是 number[]。

实际上，JS 中的数组在 TS 中就是一个泛型接口
const strs = [‘a’, ‘b’, ‘c’];// 鼠标放在 forEach 上查看类型strs.forEach; const nums = [1, 3, 5];// 鼠标放在 forEach 上查看类型nums.forEach;

  • 解释:当我们在使用数组时，TS 会根据数组的不同类型，来自动将类型变量设置为相应的类型
  • 技巧:可以通过 Ctrl + 鼠标左键(Mac：Command + 鼠标左键)来查看具体的类型信息

    泛型工具类型

    泛型工具类型：TS 内置了一些常用的工具类型，来简化 TS 中的一些常见操作
    说明：它们都是基于泛型实现的(泛型适用于多种类型，更加通用)，并且是内置的，可以直接在代码中使用。 这些工具类型有很多，主要学习以下几个:
  1. Partial
  2. Readonly
  3. Pick

type Props = { id: string; children: number[];}; type PartialProps = Partial;

  • 解释:构造出来的新类型 PartialProps 结构和 Props 相同，但所有属性都变为可选的。

    Readonly

  • Readonly 用来构造一个类型，将 Type 的所有属性都设置为 readonly(只读)。

type Props = { id: string; children: number[];}; type ReadonlyProps = Readonly;

  • 解释:构造出来的新类型 ReadonlyProps 结构和 Props 相同，但所有属性都变为只读的。

let props: ReadonlyProps = { id: ‘1’, children: [] };// 错误演示props.id = ‘2’;

  • 当我们想重新给 id 属性赋值时，就会报错:无法分配到 “id” ，因为它是只读属性。

    Pick

  • Pick 从 Type 中选择一组属性来构造新类型。

interface Props { id: string; title: string; children: number[];}type PickProps = Pick;

  • 解释:
    1. Pick 工具类型有两个类型变量:1 表示选择谁的属性 2 表示选择哪几个属性。
    2. 其中第二个类型变量，如果只选择一个则只传入该属性名即可，如果有多个使用联合类型即可。
    3. 第二个类型变量传入的属性只能是第一个类型变量中存在的属性。
    4. 构造出来的新类型 PickProps，只有 id 和 title 两个属性类型。