语言特性

TypeScript 是一种给 JavaScript 添加特性的语言扩展。增加的功能包括：

  • 类型批注和编译时类型检查
  • 类型推断
  • 类型擦除
  • 接口
  • 枚举
  • Mixin
  • 泛型编程
  • 名字空间
  • 元组
  • Await

以下功能是从 ECMA 2015 反向移植而来：

  • 类
  • 模块
  • lambda 函数的箭头语法
  • 可选参数以及默认参数

TypeScript中的基本类型

TypeScript中的基本类型：

  • 类型声明

    • 类型声明是TS非常重要的一个特点；

    • 通过类型声明可以指定TS中变量（参数、形参）的类型；

    • 指定类型后，当为变量赋值时，TS编译器会自动检查值是否符合类型声明，符合则赋值，否则报错；

    • 简而言之，类型声明给变量设置了类型，使得变量只能存储某种类型的值；

    • 语法：

      • ```
        let 变量: 类型;let 变量: 类型 = 值;function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型{
        ...
        }
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        - 自动类型判断

          - TS拥有自动的类型判断机制
          - 当对变量的声明和赋值是同时进行的，TS编译器会自动判断变量的类型
          - 所以如果你的变量的声明和赋值时同时进行的，可以省略掉类型声明

        - 类型：

          | **类型** | **例子**          | **描述**                       |
          | -------- | ----------------- | ------------------------------ |
          | number   | 1, -33, 2.5       | 任意数字                       |
          | string   | 'hi', "hi", `hi`  | 任意字符串                     |
          | boolean  | true、false       | 布尔值true或false              |
          | 字面量   | 其本身            | 限制变量的值就是该字面量的值   |
          | any      | *                 | 任意类型                       |
          | unknown  | *                 | **类型安全**的any              |
          | void     | 空值（undefined） | 没有值（或undefined）          |
          | never    |                   | 不能是任何值                   |
          | object   | {name:'孙悟空'}   | 任意的JS对象                   |
          | array    | [1,2,3]           | 任意JS数组                     |
          | tuple    | [4,5]             | 元素，TS新增类型，固定长度数组 |
          | enum     | enum{A, B}        | 枚举，TS中新增类型             |

        - number

          - ```
            let decimal: number = 6;
            let hex: number = 0xf00d;
            let binary: number = 0b1010;
            let octal: number = 0o744;
            let big: bigint = 100n;

  • boolean

    • ```
      let isDone: boolean = false;
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      - string

        - ```
          let color: string = "blue";
          color = 'red';
          
          let fullName: string = `Bob Bobbington`;
          let age: number = 37;
          let sentence: string = `Hello, my name is ${fullName}.
          
          I'll be ${age + 1} years old next month.`;

  • 字面量

    • 也可以使用字面量去指定变量的类型，通过字面量可以确定变量的取值范围

    • ```
      let color: ‘red’ | ‘blue’ | ‘black’;
      let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;

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      - 字面量有种特殊的用法

        ```typescript
        // a 既可以是string类型，也可以是bool类型
        let a: string | boolean

  • any

    • ```
      let d: any = 4;
      d = ‘hello’;
      d = true;
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      - unknown

        - ```
          let notSure: unknown = 4;
          notSure = 'hello';

  • void

    • ```
      let unusable: void = undefined;
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      - never

        - ```
          function error(message: string): never {
            throw new Error(message);
          }

  • object

    • ```typescript
      let obj: object = {};// b必须是一个有且仅有name属性的对象（不能出现除了name以外的任何属性）
      let b: {name: string}// age属性是可选的
      let c: {name:string, age?:numeber}// 可变参数
      let d: {name:string, [PorName: string]:any}
      let d1 = {name:”hyl”, “school”:”gdgy”}// 定义一个函数
      let f: (a: number, b: number) => number;
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      - array

        - ```
          let list: number[] = [1, 2, 3];
          let list: Array<number> = [1, 2, 3];

  • tuple

    • ```
      let x: [string, number];
      x = [“hello”, 10]; 
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      - enum

        - ```typescript
          enum Color {
            Red,
            Green,
            Blue,
          }
          let c: Color = Color.Green;
          
          let d: {name: string, c: Color}
          d1 = {
          	name: "hyl",
          	c: Color.Red
          }
          
          enum Color {
            Red = 1,
            Green,
            Blue,
          }
          let c: Color = Color.Green;
          
          enum Color {
            Red = 1,
            Green = 2,
            Blue = 4,
          }
          let c: Color = Color.Green;

  • 类型断言

    • 有些情况下，变量的类型对于我们来说是很明确，但是TS编译器却并不清楚，此时，可以通过类型断言来告诉编译器变量的类型，断言有两种形式：

      • 第一种：变量 as 类型

        • ```
          let someValue: unknown = “this is a string”;
          let strLength: number = (someValue as string).length;
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          - 第二种：`<类型>变量`

            - ```
              let someVatlue: unknown = "this is a string";
              let strLength: number = (<string>someValue).length;

any和unkown和never区别

  • any具有污染性，unkown是类型安全的

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    var a:any
    var b:string

    // 不会报红
    b = a

    var a:unkown
    // 报红
    b = a

  • never用户函数跑出错误

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    function fn2() :nerver {
      	throw new Error("this is error")
    }

类型别名

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type MyType = 1 | 2 | 3 | 4 | 5
let a: MyType

编译选项

自动编译文件

编译文件时，使用 -w 指令后，TS编译器会自动监视文件的变化，并在文件发生变化时对文件进行重新编译。

示例：

1
tsc xxx.ts -w

自动编译整个项目

如果直接使用tsc指令，则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。

但是能直接使用tsc命令的前提时，要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json

tsconfig.json是一个JSON文件，添加配置文件后，只需只需 tsc 命令即可完成对整个项目的编译

配置选项：

include

  • 定义希望被编译文件所在的目录
  • 默认值：[“**/*”]

示例：

1
"include":["src/**/*", "tests/**/*"]

上述示例中，所有src目录和tests目录下的文件都会被编译

exclude

  • 定义需要排除在外的目录
  • 默认值：[“node_modules”, “bower_components”, “jspm_packages”]

示例：

1
"exclude": ["./src/hello/**/*"]

上述示例中，src下hello目录下的文件都不会被编译

extends

  • 定义被继承的配置文件
  • 简单来说就是用于在配置文件中引入另一个配置文件

示例：

1
"extends": "./configs/base"

上述示例中，当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息

files

  • 指定被编译文件的列表，只有需要编译的文件少时才会用到

示例：

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"files": [
    "core.ts",
    "sys.ts",
    "types.ts",
    "scanner.ts",
    "parser.ts",
    "utilities.ts",
    "binder.ts",
    "checker.ts",
    "tsc.ts"
  ]
  • 列表中的文件都会被TS编译器所编译

compilerOptions

编译器的选项，决定了编译器如何去编译ts文件

  • 编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项
  • 在compilerOptions中包含多个子选项，用来完成对编译的配置

项目选项：

  • target：设置ts代码编译的目标的es版本

    • 可选值：

      • ES3（默认）、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext

    • 示例：

      • ```
        “compilerOptions”: {
        "target": "ES6"
        }
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          - 如上设置，我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码

        - lib：指定代码运行时所包含的库（宿主环境）

          - 可选值：

            - ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost ......

          - 示例：

            - ```
              "compilerOptions": {
                  "target": "ES6",
                  "lib": ["ES6", "DOM"],
                  "outDir": "dist",
                  "outFile": "dist/aa.js"
              }

  • module：设置编译后代码使用的模块化系统（也就是解析import语句）

    • 可选值：

      • CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None

    • 示例：

      • ```
        “compilerOptions”: {

        "module": "CommonJS"

        }

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        - outDir：编译后文件的所在目录

          - 默认情况下，编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录，设置outDir后可以改变编译后文件的位置

          - 示例：

            - ```
              "compilerOptions": {
                  "outDir": "dist"
              }

      • 设置后编译后的js文件将会生成到dist目录

  • outFile：将所有的文件编译为一个js文件

    • 默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件，如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中

    • 示例：

      • ```
        “compilerOptions”: {
        "outFile": "dist/app.js"
        }
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        - rootDir：指定代码的根目录，默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录，通过rootDir可以手动指定根目录

          - 示例：

            - ```
              "compilerOptions": {
                  "rootDir": "./src"
              }

  • allowJs：是否对js文件编译，默认为false（一般来说，如果在ts目录中混进js文件，这个js文件是不会被编译的，但是如果使用此参数，就可以对那个js文件进行编译）

  • checkJs：是否对js文件的语法进行检查

    • 示例：

      • ```
        “compilerOptions”: {
        "allowJs": true,
"checkJs": true
        }
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        - removeComments：是否删除注释，默认值：false

        - noEmit：不对代码进行编译，默认值：false（会编译，但是不会生成最后的文件，一般被用来检查语法）

        - noEmitOnError：当发生错误的时候不生成编译文件

        - sourceMap：是否生成sourceMap，默认值：false

        - 严格检查

          - strict：总开关，启用所有的严格检查，默认值为true，设置后相当于开启了所有的严格检查
          - alwaysStrict：总是以严格模式对代码进行编译（编译后的文件使用严格模式） 
          - noImplicitAny：禁止隐式的any类型
          - noImplicitThis：禁止类型不明确的this
          - strictBindCallApply：严格检查bind、call和apply的参数列表
          - strictFunctionTypes：严格检查函数的类型
          - strictNullChecks：严格的空值检查
          - strictPropertyInitialization：严格检查属性是否初始化

        - 额外检查

          - noFallthroughCasesInSwitch：检查switch语句包含正确的break
          - noImplicitReturns：检查函数没有隐式的返回值
          - noUnusedLocals：检查未使用的局部变量
          - noUnusedParameters：检查未使用的参数

        - 高级

          - allowUnreachableCode：检查不可达代码



        ## TypeScript打包

        ### webpack整合

        通常情况下，实际开发中我们都需要使用构建工具对代码进行打包；TS同样也可以结合构建工具一起使用，下边以webpack为例介绍一下如何结合构建工具使用TS；



        步骤如下：

        #### 初始化项目

        进入项目根目录，执行命令 `npm init -y`，创建package.json文件

        #### 下载构建工具

        命令如下：

        npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin
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        共安装了7个包:

        - webpack：构建工具webpack
        - webpack-cli：webpack的命令行工具
        - webpack-dev-server：webpack的开发服务器
        - typescript：ts编译器
        - ts-loader：ts加载器，用于在webpack中编译ts文件
        - html-webpack-plugin：webpack中html插件，用来自动创建html文件
        - clean-webpack-plugin：webpack中的清除插件，每次构建都会先清除目录

        #### 配置webpack

        根目录下创建webpack的配置文件`webpack.config.js`：

        ```js
        const path = require("path");
        const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
        const { CleanWebpackPlugin } = require("clean-webpack-plugin");

        // webpack中所有的配置信息都应该写在module.exports中
        module.exports = {
           optimization:{
               minimize: false // 关闭代码压缩，可选
           },

           // 指定入口文件
           entry: "./src/index.ts",

           devtool: "inline-source-map",

           devServer: {
               contentBase: './dist'
           },

           // 指定打包文件所在目录
           output: {
               // 指定打包文件的目录
               path: path.resolve(__dirname, "dist"),
               // 打包后文件的文件名
               filename: "bundle.js",
               environment: {
                   arrowFunction: false // 关闭webpack的箭头函数，可选
               }
           },

           // 用来设置引用模块
          
           resolve: {
               extensions: [".ts", ".js"]
           },

           // webpack打包时要使用的模块
           module: {
               // 指定加载规则
               rules: [
                   {
                       // test指定规则生效的文件
                       test: /\.ts$/,
                       use: {
                           loader: "ts-loader"     
                       },
                       // 要排除的文件
                       exclude: /node_modules/
                   }
               ]
           },

           plugins: [
               new CleanWebpackPlugin(),
               new HtmlWebpackPlugin({
                   title:'TS测试'
               }),
           ]
        }

配置TS编译选项

根目录下创建tsconfig.json，配置可以根据自己需要

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{
   "compilerOptions": {
       "target": "ES2015",
       "module": "ES2015",
       "strict": true
   }
}

修改package.json配置

修改package.json添加如下配置

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{
   ...
   "scripts": {
       "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
       "build": "webpack",
       "start": "webpack serve --open chrome.exe"
   },
   ...
}

项目使用

在src下创建ts文件，并在并命令行执行npm run build对代码进行编译；

或者执行npm start来启动开发服务器；

Babel

除了webpack，开发中还经常需要结合babel来对代码进行转换；

以使其可以兼容到更多的浏览器，在上述步骤的基础上，通过以下步骤再将babel引入到项目中；

虽然TS在编译时也支持代码转换，但是只支持简单的代码转换；

对于例如：Promise等ES6特性，TS无法直接转换，这时还要用到babel来做转换；

安装依赖包：

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npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js

共安装了4个包，分别是：

  • @babel/core：babel的核心工具
  • @babel/preset-env：babel的预定义环境
  • @babel-loader：babel在webpack中的加载器
  • core-js：core-js用来使老版本的浏览器支持新版ES语法

修改webpack.config.js配置文件

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...
module: {
    rules: [
        {
            test: /\.ts$/,
            use: [
                {
                    loader: "babel-loader",
                    options:{
                        // 设置预定义的环境
                        presets: [
                            [
                              	// 指定环境的插件
                                "@babel/preset-env",
                                {
                                  	// 要兼容的目标浏览器
                                    "targets":{
                                        "chrome": "58",
                                        "ie": "11"
                                    },
                                    "corejs":"3",
                                    "useBuiltIns": "usage"
                                }
                            ]
                        ]
                    }
                },
                {
                    loader: "ts-loader",
                }
            ],
            exclude: /node_modules/
        }
    ]
}
...

如此一来，使用ts编译后的文件将会再次被babel处理；使得代码可以在大部分浏览器中直接使用；同时可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本；

面向对象

定义类

示例：

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class Person{
    name: string;
    age: number;

    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    sayHello(){
        console.log(`大家好，我是${this.name}`);
    }
}

使用类：

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const p = new Person('孙悟空', 18);
p.sayHello();

构造函数

可以使用constructor定义一个构造器方法；

注1：在TS中只能有一个构造器方法！

例如：

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class C{
    name: string;
    age: number

    constructor(name: string, age: number) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

同时也可以直接将属性定义在构造函数中：

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class C {
    constructor(public name: string, public age: number) {
    }
}

上面两种定义方法是完全相同的！

注2：子类继承父类时，必须调用父类的构造方法（如果子类中也定义了构造方法）！

例如：

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class A {
    protected num: number;
    constructor(num: number) {
        this.num = num;
    }
}

class X extends A {
    protected name: string;
    constructor(num: number, name: string) {
        super(num);
        this.name = name;
    }
}

如果在X类中不调用super将会报错！

封装

默认情况下，对象的属性是可以任意的修改的，为了确保数据的安全性，在TS中可以对属性的权限进行设置

  • 静态属性（static）：
    • 声明为static的属性或方法不再属于实例，而是属于类的属性；
  • 只读属性（readonly）：
    • 如果在声明属性时添加一个readonly，则属性便成了只读属性无法修改
  • TS中属性具有三种修饰符：
    • public（默认值），可以在类、子类和对象中修改
    • protected ，可以在类、子类中修改
    • private ，可以在类中修改

示例：

public：

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class Person{
    public name: string; // 写或什么都不写都是public
    public age: number;

    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name; // 可以在类中修改
        this.age = age;
    }

    sayHello(){
        console.log(`大家好，我是${this.name}`);
    }
}

class Employee extends Person{
    constructor(name: string, age: number){
        super(name, age);
        this.name = name; //子类中可以修改
    }
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改

protected：

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class Person{
    protected name: string;
    protected age: number;

    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name; // 可以修改
        this.age = age;
    }

    sayHello(){
        console.log(`大家好，我是${this.name}`);
    }
}

class Employee extends Person{

    constructor(name: string, age: number){
        super(name, age);
        this.name = name; //子类中可以修改
    }
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改

private：

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class Person{
    private name: string;
    private age: number;

    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name; // 可以修改
        this.age = age;
    }

    sayHello(){
        console.log(`大家好，我是${this.name}`);
    }
}

class Employee extends Person{

    constructor(name: string, age: number){
        super(name, age);
        this.name = name; //子类中不能修改
    }
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改

属性存取器

对于一些不希望被任意修改的属性，可以将其设置为private，直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性，我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法，这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器(类似于javabean)

读取属性的方法叫做setter方法，设置属性的方法叫做getter方法

示例：

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class Person{
    private _name: string;

    constructor(name: string){
        this._name = name;
    }

    get name(){
        return this._name;
    }

    set name(name: string){
        this._name = name;
    }

}

const p1 = new Person('孙悟空');
// 实际通过调用getter方法读取name属性
console.log(p1.name);
// 实际通过调用setter方法修改name属性 
p1.name = '猪八戒';

静态属性

静态属性（方法），也称为类属性。使用静态属性无需创建实例，通过类即可直接使用

静态属性（方法）使用static开头

示例：

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class Tools{
    static PI = 3.1415926;
    
    static sum(num1: number, num2: number){
        return num1 + num2
    }
}

console.log(Tools.PI);
console.log(Tools.sum(123, 456));

this

在类中，使用this表示当前对象

继承

继承时面向对象中的又一个特性

通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中

示例：

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class Animal{
    name: string;
    age: number;

    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}

class Dog extends Animal{

    bark(){
        console.log(`${this.name}在汪汪叫！`);
    }
}

const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();

通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展

重写

发生继承时，如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法，这就称为方法的重写

示例：

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class Animal{
    name: string;
    age: number;

    constructor(name: string, age: number){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    run(){
        console.log(`父类中的run方法！`);
    }
}

class Dog extends Animal{

    bark(){
        console.log(`${this.name}在汪汪叫！`);
    }

    run(){
        console.log(`子类中的run方法，会重写父类中的run方法！`);
    }
}

const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();

在子类中可以使用super来完成对父类的引用

抽象类（abstract class）

抽象类是专门用来被其他类所继承的类，它只能被其他类所继承不能用来创建实例

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abstract class Animal{
  // 抽象类的抽象方法
  abstract run(): void;
  
  // 抽象类的具体方法
  bark(){
      console.log('动物在叫~');
  }
}

class Dog extends Animals{
  run(){
      console.log('狗在跑~');
  }
}

使用abstract开头的方法叫做抽象方法，抽象方法没有方法体只能定义在抽象类中，继承抽象类时抽象方法必须要实现;

接口（Interface）

接口的作用类似于抽象类，不同点在于：接口中的所有方法和属性都是没有实值的，换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。（抽象类可以有具体方法，但是接口不可以）；

和go的interface不同的是：go的interface只能有方法，不能有属性。但是TS中的interface既可以有属性也可以有方法。

接口主要负责定义一个类的结构，接口可以去限制一个对象的接口：对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口；

同时，可以让一个类去实现接口，实现接口时类中要保护接口中的所有属性；

示例（检查对象类型）：

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interface Person{
    name: string;
    sayHello():void;
}

function fn(per: Person){
    per.sayHello();
}

fn({name:'孙悟空', sayHello() {console.log(`Hello, 我是 ${this.name}`)}});

示例（实现）：

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interface Person{
   name: string;
   sayHello():void;
}

class Student implements Person{
   constructor(public name: string) {
   }

   sayHello() {
       console.log('大家好，我是'+this.name);
   }
}

泛型（Generic）

定义一个函数或类时，有些情况下无法确定其中要使用的具体类型（返回值、参数、属性的类型不能确定）；

此时泛型便能够发挥作用；

举个例子：

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function test(arg: any): any{
    return arg;
}

上例中，test函数有一个参数类型不确定，但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的；

由于类型不确定所以参数和返回值均使用了any，但是很明显这样做是不合适的：

首先使用any会关闭TS的类型检查，其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型；

泛型函数

创建泛型函数

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function test<T>(arg: T): T{
    return arg;
}

这里的<T>就是泛型；

T是我们给这个类型起的名字（不一定非叫T），设置泛型后即可在函数中使用T来表示该类型；

所以泛型其实很好理解，就表示某个类型；

那么如何使用上边的函数呢？

使用泛型函数

方式一（直接使用）：
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test(10)

使用时可以直接传递参数使用，类型会由TS自动推断出来，但有时编译器无法自动推断时还需要使用下面的方式

方式二（指定类型）：
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test<number>(10)

也可以在函数后手动指定泛型；

函数中声明多个泛型

可以同时指定多个泛型，泛型间使用逗号隔开：

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function test<T, K>(a: T, b: K): K{
  return b;
}

test<number, string>(10, "hello");

使用泛型时，完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用；

泛型类

类中同样可以使用泛型：

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class MyClass<T>{
  prop: T;

  constructor(prop: T){
      this.prop = prop;
  }
}

泛型继承

除此之外，也可以对泛型的范围进行约束

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interface MyInter{
  length: number;
}

function test<T extends MyInter>(arg: T): number{
  return arg.length;
}

使用T extends MyInter表示泛型T必须是MyInter的子类，不一定非要使用接口类和抽象类同样适用；