三、TypeScript 高级类型

1. TS中的类型兼容性

目标：能够理解 TS 中的类型兼容性

1.1 类型兼容性介绍

知识点：

1. 类型系统分为两种：

• 结构化类型系统
• 标明类型系统

1. 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

• “当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子，那么这只鸟就可以被称为鸭子“
• 我们并不关心对象是什么类型，到底是不是鸭子，只关心行为
• 注意：类型检查关注的是值所具有的形状

1. 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： ```typescript 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

<a name="t7wHx"></a>
### 1.2 对象类型系统
**知识点：**
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）
```typescript
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

1.3 函数类型系统

知识点：

1. 函数类型的类型兼容性比较复杂，需要考虑：

• 参数个数
• 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是很常见的，这些使用方式，促成了 TS 中函数类型之间的兼容性 ```typescript const arr = [‘a’, ‘b’, ‘c’] // arr.forEach 第一个参数的类型为： (value: string, index: number, array: string[]) => void arr.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

3. 返回值类型：只要满足必须的类型要求就行，多了也没事，或者说主要满足最低、最基本的要求就行了
```typescript
// 类型要求函数没有任何返回值
type F1 = () => void
const f1: F1 = () => {
  return 123
}

解释：

1. 类型要求函数没有任何返回值
2. 但当发生类型兼容时，理解为：对返回值没有任何的要求，可以有返回值也可以没有返回值
3. 因为 void 不返回任何值是最低、最基本的要求，所以即使有返回值也没有任何的影响

2. 泛型概述

目标：能够知道泛型的作用

知识点：

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 => 10
const res = id(10)

解释：

1. 例如：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
2. 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 }

为了解决以上问题，就可以使用泛型来实现了

1. 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
2. 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

3. 泛型函数

3.1 泛型函数-基本的泛型函数

目标：能够使用泛型创建一个基本的泛型函数

知识点：

创建泛型函数：

function id<Type>(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<T>(value: T): T { return value }

解释：

1. 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
2. 类型变量 Type，是一种特殊类型的变量，它处理类型而不是值
3. 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）
4. 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
5. 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：number
const num = id<number>(10)
// 函数参数和返回值类型都为：string
const str = id<string>('a')

解释：

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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

3.2 泛型函数-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

知识点：

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 <number> 调用函数
let num = id(10)
let str = id('a')

解释:

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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

4. 泛型约束

4.1 类型约束-类型约束介绍

目标：能够知道为什么要为泛型添加约束

知识点：

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：

function id<Type>(value: Type): Type {
  // 注意：此处会报错
  // 类型 "Type" 上不存在属性 "length"
  console.log(value.length)
  return value
}
id('a')

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

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，只要是数组就一定存在 length 属性，因此就可以访问了

function id<Type>(value: Type[]): Type[] {
  // 可以正确访问
  console.log(value.length)
  return value
}

4.2 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

知识点：

// 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<Type extends ILength>(value: Type): Type {
  console.log(value.length)
  return value
}
id({ length: 1, name: '亚瑟' })
id('亚瑟')
id([1, 2, 3])

解释：

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

5. 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

知识点：

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 (例如：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<Type, Key extends keyof Type>(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。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’
3. 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 Object
   function getProperty<Type extends object, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
   return obj[key]
   }

6. 泛型接口

目标：了解泛型接口的基本使用

知识点：

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<Type> {
  id: (value: Type) => Type
  ids: () => Type[]
}
let obj: IdFunc<number> = {
  id: (value) => { return value },
  ids: () => { return [1, 3, 5] }
}
console.log(obj.id(10))
console.log(obj.ids)

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[]。

7. 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

• TS 所有内置的泛型工具类型文档

7.1 Partial

知识点：

Partial 用来构造(创建)一个类型，将 Type 的所有属性设置为可选。

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

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。

7.2 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<Props>

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。

7.3 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<Props, 'id' | 'title'>

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。