泛型 - 《TypeScript初接触》

基础知识
泛型变量
泛型类型
- 泛型接口
泛型类
泛型约束
- 在泛型约束中使用类型参数
- 在泛型中使用类类型

基础知识

首先， 泛型（Generics）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。

首先来举个简单的小例子：

function identity<T>(arg: T): T {
  return arg;
}
console.log(identity("a"));    //a
console.log(identity(111));    //111

我们给 identity 添加了类型变量T。 T帮助我们捕获用户传入的类型（比如：number/string），之后我们就可以使用这个类型。之后我们再次使用了T当做返回值类型。现在我们可以知道参数类型与返回值类型是相同的了。这允许我们跟踪函数里使用的类型的信息。
我们把这个版本的 identity 函数叫做泛型，因为它可以适用于多个类型。不同于使用any，它不会丢失信息，它可以传入数值类型并返回数值类型。

对于我们定义的泛型，我们有两种不同的使用方式：

传入所有的参数，包括类型的参数

let output = identity<string>("myString");  // type of output will be 'string'

利用类型推论 — 即编译器会根据传入的参数自动地帮助我们确定T的类型

let output = identity("myString");  // type of output will be 'string'

注意我们没必要使用尖括号（<>）来明确地传入类型；编译器可以查看myString的值，然后把T设置为它的类型。类型推论帮助我们保持代码精简和高可读性。如果编译器不能够自动地推断出类型的话，只能像上面那样明确的传入T的类型，在一些复杂的情况下，这是可能出现的。

泛型变量

使用泛型创建像identity这样的泛型函数时，编译器要求你在函数体必须正确的使用这个通用的类型。换句话说，你必须把这些参数当做是任意或所有类型。
来举一个小例子：

function identity<T>(arg: T[]): T[] {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}
console.log(identity(["a", "b"]));

你可以这样理解identity的类型：泛型函数identity，接收类型参数T和参数arg，它是个元素类型是T的数组，并返回元素类型是T的数组。如果我们传入数字数组，将返回一个数字数组，因为此时T的的类型为number。这可以让我们把泛型变量T当做类型的一部分使用，而不是整个类型，增加了灵活性。

上面这个函数也可以这么书写：

function identity<T>(arg: Array<T>): Array<T> {
    console.log(arg.length); 
    return arg;
}

泛型类型

泛型函数的类型与非泛型函数的类型没什么不同，只是有一个类型参数在最前面，像函数声明一样：

function identity<T>(arg: T): T {
    return arg;
}
let myIdentity: <T>(arg: T) => T = identity;

我们也可以使用不同的泛型参数名，只要数量以及位置上可以对应就行：

function identity<T>(arg: T): T {
    return arg;
}
let myIdentity: <U>(arg: U) => U = identity;

我们还可以使用带对调用签名的对象自面量来定义函数

function identity<T>(arg: T): T {
    return arg;
}
let myIdentity: {<T>(arg: T): T} = identity;

泛型接口

我们将临近的上面一个例子用来作示范，它明显在各个方面都是符合接口的条件的，我们可以这样改造：

type GenericIdentityFn = <T>(arg: T) => T;
function identity<T>(arg: T): T {
  return arg;
}
let myIdentity: GenericIdentityFn = identity;

一个相似的例子，我们可能想把泛型参数当作整个接口的一个参数。这样我们就能清楚的知道使用的具体是哪个泛型类型（比如：Dictionary<string>而不只是Dictionary）。这样接口里的其它成员也能知道这个参数的类型了。

type GenericIdentityFn<T> = (arg: T) => T;
function identity<T>(arg: T): T {
  return arg;
}
let myIdentity: GenericIdentityFn<number> = identity;

注意，我们的示例做了少许改动。不再描述泛型函数，而是把非泛型函数签名作为泛型类型一部分。当我们使用 GenericIdentityFn 的时候，还得传入一个类型参数来指定泛型类型（这里是：number），锁定了之后代码里使用的类型。对于描述哪部分类型属于泛型部分来说，理解何时把参数放在调用签名里和何时放在接口上是很有帮助的。

泛型类

泛型类看上去与泛型接口差不多。泛型类使用（<>）括起泛型类型，跟在类名后面。

class GenericNumber<T> {
  public zeroValue: T;
  public add: (x: T, y: T) => T;
}
let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = (x, y) => x + y;
let stringNumeric = new GenericNumber<string>();
stringNumeric.zeroValue = "";
stringNumeric.add = (x, y) => x + y;
console.log(stringNumeric.add(stringNumeric.zeroValue, "test"));

与接口一样，直接把泛型类型放在类后面，可以帮助我们确认类的所有属性都在使用相同的类型。
我们在类那节说过，类有两部分：静态部分和实例部分。泛型类指的是实例部分的类型，所以类的静态属性不能使用这个泛型类型。

泛型约束

我们定义一个接口来描述约束条件。创建一个包含.length属性的接口，使用这个接口和extends关键字来实现约束：

interface Lengthwise {
  length: number;
}
function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length);  // Now we know it has a .length property, so no more error
  return arg;
}
loggingIdentity({length: 10, value: 3});

现在这个泛型函数被定义了约束，因此它不再是适用于任意类型，我们需要传入符合约束类型的值，必须包含必须的属性。

在泛型约束中使用类型参数

你可以声明一个类型参数，且它被另一个类型参数所约束。比如，现在我们想要用属性名从对象里获取这个属性。并且我们想要确保这个属性存在于对象obj上，因此我们需要在这两个类型之间使用约束。

function getProperty<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K) {
  return obj[key];
}
let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 };
getProperty(x, "a"); // okay
getProperty(x, "m"); // error: Argument of type 'm' isn't assignable to 'a' | 'b' | 'c' | 'd'.

在泛型中使用类类型

在TypeScript使用泛型创建工厂函数时，需要引用构造函数的类类型。比如：

function create<T>(c: new() => T): T {
  return new c();
}

举一个官方相对比较完整的示例：

class BeeKeeper {
  public hasMask: boolean;
}
class ZooKeeper {
  public nametag: string;
}
class Animal {
  public numLegs: number;
}
class Bee extends Animal {
  public keeper: BeeKeeper;
}
class Lion extends Animal {
  public keeper: ZooKeeper;
}
function createInstance<A extends Animal>(c: new () => A): A {
  return new c();
}
createInstance(Lion).keeper.nametag;  // typechecks!
createInstance(Bee).keeper.hasMask;   // typechecks!