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 你將學(xué)到什么

閱讀本文后，你應(yīng)該能夠理解以下代碼的含義： 

interface Array<T> {  
  concat(...items: Array<T[] | T>): T[];  
  reduce<U>(  
    callback: (state: U, element: T, index: number, array: T[]) => U,  
    firstState?: U): U;  
  ···  
} 

如果你認(rèn)為這段代碼非常神秘 —— 那么我同意你的意見。但是（我希望證明）這些符號還是相對容易學(xué)習(xí)的。一旦你能理解它們，就能馬上全面、精確的理解這種代碼，從而無需再去閱讀冗長的英文說明。

運(yùn)行代碼案例

TypeScript 有一個(gè)在線運(yùn)行環(huán)境。為了得到最全面的信息，你應(yīng)該在 “Options” 菜單中打開所有選項(xiàng)開關(guān)。這相當(dāng)于在 --strict 模式下運(yùn)行TypeScript編譯器。

關(guān)于類型檢查的詳細(xì)說明

我在用 TypeScript 時(shí)總是喜歡打開 --strict 開關(guān)設(shè)置。沒有它，程序可能會稍微好寫一點(diǎn)，但是你也失去了靜態(tài)類型檢查的好處。目前此設(shè)置能夠開啟以下子設(shè)置：

•     --noImplicitAny：如果 TypeScript 無法推斷類型，則必須指定它。這主要用于函數(shù)和方法的參數(shù)：使用此設(shè)置，你必須對它們進(jìn)行注釋。
  •   --noImplicitThis：如果 this 的類型不清楚則會給出提示信息。
  •   --alwaysStrict：盡可能使用 JavaScript 的嚴(yán)格模式。
  •   --strictNullChecks：null 不屬于任何類型（除了它自己的類型，null），如果它是可接受的值，則必須明確指定。
  •   --strictFunctionTypes：對函數(shù)類型更加嚴(yán)格的檢查。
  •   --strictPropertyInitialization：如果屬性的值不能是 undefined ，那么它必須在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行初始化。

更多信息：TypeScript 手冊中的“編譯器選項(xiàng)”一章。

類型

在本文中，我們把類型看作是一組值的集合。 JavaScript 語言（不是TypeScript?。┯?種類型：

•  Undefined：具有***元素 undefined 的集合。
•  Null：具有***元素“null”的集合。
•  Boolean：具有兩個(gè)元素 false 和 true 的集合。
•  Number：所有數(shù)字的集合。
•  String：所有字符串的集合。
•  Symbol：所有符號的集合。
•  Object：所有對象的集合（包括函數(shù)和數(shù)組）。

所有這些類型都是 dynamic：可以用在運(yùn)行時(shí)。

TypeScript 為 JavaScript 帶來了額外的層：靜態(tài)類型。這些僅在編譯或類型檢查源代碼時(shí)存在。每個(gè)存儲位置（變量或?qū)傩裕┒加幸粋€(gè)靜態(tài)類型，用于預(yù)測其動態(tài)值。類型檢查可確保這些預(yù)測能夠?qū)崿F(xiàn)。還有很多可以進(jìn)行 靜態(tài) 檢查（不運(yùn)行代碼）的東西。例如，如果函數(shù) f(x) 的參數(shù) x 是靜態(tài)類型 number，則函數(shù)調(diào)用 f('abc') 是非法的，因?yàn)閰?shù) 'abc' 是錯(cuò)誤的靜態(tài)類型。

類型注釋

變量名后的冒號開始 類型注釋：冒號后的類型簽名用來描述變量可以接受的值。例如以代碼告訴 TypeScript 變量 “x” 只能存儲數(shù)字： 

let x: number; 

你可能想知道用 undefined 去初始化 x 是不是違反了靜態(tài)類型。 TypeScript 不會允許這種情況出現(xiàn)，因?yàn)樵跒樗x值之前不允許操作 x。

類型推斷

即使在 TypeScript 中每個(gè)存儲位置都有靜態(tài)類型，你也不必總是明確的去指定它。 TypeScript 通?？梢詫λ念愋瓦M(jìn)行推斷。例如如果你寫下這行代碼： 

let x = 123; 

然后 TypeScript 會推斷出 x 的靜態(tài)類型是 number。

類型描述

在類型注釋的冒號后面出現(xiàn)的是所謂的類型表達(dá)式。這些范圍從簡單到復(fù)雜，并按如下方式創(chuàng)建。

基本類型是有效的類型表達(dá)式：

•  對應(yīng) JavaScript 動態(tài)類型的靜態(tài)類型：   

- `undefined`, `null`  
   - `boolean`, `number`, `string`  
   - `symbol`  
   - `object` 

•   注意：值 undefined 與類型 undefined（取決于所在的位置）
•  TypeScript 的特定類型：
  •   Array（從技術(shù)上講不是 JS 中的類型）
  •   any（所有值的類型）
  •   等等其他類型

請注意，“undefined作為值“ 和 ”undefined作為類型” 都寫做 undefined。根據(jù)你使用它的位置，被解釋為值或類型。 null 也是如此。

你可以通過類型運(yùn)算符對基本類型進(jìn)行組合的方式來創(chuàng)建更多的類型表達(dá)式，這有點(diǎn)像使用運(yùn)算符 union（∪）和intersection（∩）去合并集合。

下面介紹 TypeScript 提供的一些類型運(yùn)算符。

數(shù)組類型

數(shù)組在 JavaScript 中扮演以下兩個(gè)角色（有時(shí)是兩者的混合）：

•  列表：所有元素都具有相同的類型。數(shù)組的長度各不相同。
•  元組：數(shù)組的長度是固定的。元素不一定具有相同的類型。

數(shù)組作為列表

數(shù)組 arr 被用作列表有兩種方法表示 ，其元素都是數(shù)字： 

let arr: number[] = [];  
let arr: Array<number> = []; 

通常如果存在賦值的話，TypeScript 就可以推斷變量的類型。在這種情況下，實(shí)際上你必須幫它解決類型問題，因?yàn)樵谑褂每諗?shù)組時(shí)，它無法確定元素的類型。

稍后我們將回到尖括號表示法（Array<number>）。

數(shù)組作為元組

如果你想在數(shù)組中存儲二維坐標(biāo)點(diǎn)，那么就可以把這個(gè)數(shù)組當(dāng)作元組去用?？瓷先ナ沁@個(gè)樣子： 

let point: [number, number] = [7, 5]; 

在這種情況下，你不需要類型注釋。

另外一個(gè)例子是 Object.entries(obj) 的返回值：一個(gè)帶有一個(gè) [key，value] 對的數(shù)組，它用于描述 obj 的每個(gè)屬性。 

> Object.entries({a:1, b:2})  
[ [ 'a', 1 ], [ 'b', 2 ] ] 

Object.entries() 的返回值類型是： 

Array<[string, any]> 

函數(shù)類型

以下是函數(shù)類型的例子： 

(num: number) => string 

這個(gè)類型是一個(gè)函數(shù)，它接受一個(gè)數(shù)字類型參數(shù)并且返回值為字符串。在類型注釋中使用這種類型（String 在這里是個(gè)函數(shù)）的例子： 

const func: (num: number) => string = String; 

同樣，我們一般不會在這里使用類型注釋，因?yàn)?TypeScript 知道 String 的類型，因此可以推斷出 func 的類型。

以下代碼是一個(gè)更實(shí)際的例子： 

function stringify123(callback: (num: number) => string) {  
  return callback(123);  
} 

由于我們使用了函數(shù)類型來描述 stringify123() 的參數(shù) callback，所以TypeScript 拒絕以下函數(shù)調(diào)用。 

f(Number); 

但它接受以下函數(shù)調(diào)用： 

f(String); 

函數(shù)聲明的返回類型

對函數(shù)的所有參數(shù)進(jìn)行注釋是一個(gè)很好的做法。你還可以指定返回值類型（不過 TypeScript 非常擅長去推斷它）： 

function stringify123(callback: (num: number) => string): string {  
  const num = 123;  
  return callback(num);  
} 

特殊返回值類型 void

void 是函數(shù)的特殊返回值類型：它告訴 TypeScript 函數(shù)總是返回 undefined（顯式或隱式）： 

function f1(): void { return undefined } // OK  
function f2(): void { } // OK  
function f3(): void { return 'abc' } // error 

可選參數(shù)

標(biāo)識符后面的問號表示該參數(shù)是可選的。例如： 

function stringify123(callback?: (num: number) => string) {  
  const num = 123;  
  if (callback) {  
    return callback(num); // (A)  
  }  
  return String(num);  
} 

在 --strict 模式下運(yùn)行 TypeScript 時(shí)，如果事先檢查時(shí)發(fā)現(xiàn) callback 沒有被省略，它只允許你在 A 行進(jìn)行函數(shù)調(diào)用。

參數(shù)默認(rèn)值

TypeScript支持 ES6 參數(shù)默認(rèn)值： 

function createPoint(x=0, y=0) {  
  return [x, y];  
} 

默認(rèn)值可以使參數(shù)可選。通?？梢允÷灶愋妥⑨專?yàn)?TypeScript 可以推斷類型。例如它可以推斷出 x 和 y 都是 number 類型。

如果要添加類型注釋，應(yīng)該這樣寫： 

function createPoint(x:number = 0, y:number = 0) {  
  return [x, y];  
} 

rest 類型

你還可以用 ES6 rest operator 進(jìn)行 TypeScript 參數(shù)定義。相應(yīng)參數(shù)的類型必須是數(shù)組： 

function joinNumbers(...nums: number[]): string {  
    return nums.join('-');  
}  
joinNumbers(1, 2, 3); // '1-2-3' 

Union

在JavaScript中，有時(shí)候變量會是有幾種類型之中的一種。要描述這些變量，可以使用 union types。例如，在下面的代碼中，x 是 null 類型或 number 類型： 

let x = null;  
x = 123; 

x 的類型可以描述為 null | number： 

let x: null|number = null;  
x = 123; 

類型表達(dá)式 s | t 的結(jié)果是類型 s 和 t 在集合理論意義上的聯(lián)合（正如我們之前看到的那樣，兩個(gè)集合）。

下面讓我們重寫函數(shù) stringify123()：這次我們不希望參數(shù) callback 是可選的。應(yīng)該總是調(diào)用它。如果調(diào)用者不想傳入一個(gè)函數(shù)，則必須顯式傳遞 null。實(shí)現(xiàn)如下。 

function stringify123(  
  callback: null | ((num: number) => string)) {  
  const num = 123;  
  if (callback) { // (A)  
    return callback(123); // (B)  
  }  
  return String(num);  
} 

請注意，在行 B 進(jìn)行函數(shù)調(diào)用之前，我們必須再次檢查 callback 是否真的是一個(gè)函數(shù)（行A）。如果沒有檢查，TypeScript 將會報(bào)告錯(cuò)誤。

Optional 與 undefined|T

類型為 T 的可選參數(shù)和類型為 undefined|T 的參數(shù)非常相似。 （另外對于可選屬性也是如此。）

主要區(qū)別在于你可以省略可選參數(shù)： 

function f1(x?: number) { }  
f1(); // OK  
f1(undefined); // OK  
f1(123); // OK 

But you can’t omit parameters of type

但是你不能省略 undefined|T 類型的參數(shù)： 

function f2(x: undefined | number) { }  
f2(); // error  
f2(undefined); // OK  
f2(123); // OK 

值 null 和 undefined 通常不包含在類型中

在許多編程語言中，null 是所有類型的一部分。例如只要 Java 中的參數(shù)類型為 String，就可以傳遞 null 而Java 不會報(bào)錯(cuò)。

相反，在TypeScript中，undefined 和 null 由單獨(dú)的不相交類型處理。如果你想使它們生效，必須要有一個(gè)類型聯(lián)合，如 undefined|string 和 null|string。

對象

與Arrays類似，對象在 JavaScript 中扮演兩個(gè)角色（偶爾混合和/或更加動態(tài)）：

•  記錄：在開發(fā)時(shí)已知的固定數(shù)量的屬性。每個(gè)屬性可以有不同的類型。
•  字典：在開發(fā)時(shí)名稱未知的任意數(shù)量的屬性。所有屬性鍵（字符串和/或符號）都具有相同的類型，屬性值也是如此。

我們將在本文章中忽略 object-as-dictionaries。順便說一句，無論如何，map 通常是比字典的更好選擇。

通過接口描述 objects-as-records

接口描述 objects-as-records 。例如： 

interface Point {  
  x: number;  
  y: number;  
} 

TypeScript 類型系統(tǒng)的一大優(yōu)勢在于它的結(jié)構(gòu)上，而不是在命名上。也就是說，接口 Point 能夠匹配適當(dāng)結(jié)構(gòu)的所有對象： 

function pointToString(p: Point) {  
  return `(${p.x}, ${p.y})`;  
}  
pointToString({x: 5, y: 7}); // '(5, 7)' 

相比之下，Java 的標(biāo)稱類型系統(tǒng)需要類來實(shí)現(xiàn)接口。

可選屬性

如果可以省略屬性，則在其名稱后面加上一個(gè)問號： 

interface Person {  
  name: string;  
  company?: string;  
} 

方法

接口內(nèi)還可以包含方法： 

interface Point {  
  x: number;  
  y: number;  
  distance(other: Point): number;  
} 

類型變量和泛型類型

使用靜態(tài)類型，可以有兩個(gè)級別：

•  值存在于對象級別。
•  類型存在于元級別。

同理：

•  普通變量定義在對象級別之上。
•  類型變量存在于元級別之上。它們是值為類型的變量。

普通變量通過 const，let 等引入。類型變量通過尖括號（ <> ）引入。例如以下代碼包含類型變量 T，通過 <T> 引入。 

interface Stack<T> {  
  push(x: T): void;  
  pop(): T;  
} 

你可以看到類型參數(shù) T 在 Stack 的主體內(nèi)出現(xiàn)兩次。因此，該接口可以直觀地理解如下：

•  Stack 是一堆值，它們都具有給定的類型 T。每當(dāng)你提到 Stack 時(shí)，必須寫 T。接下來我們會看到究竟該怎么用。
•  方法 .push() 接受類型為 T 的值。
•  方法 .pop() 返回類型為 T 的值。

如果使用 Stack，則必須為 T 指定一個(gè)類型。以下代碼顯示了一個(gè)虛擬棧，其***目的是匹配接口。 

const dummyStack: Stack<number> = {  
  push(x: number) {},  
  pop() { return 123 },  
}; 

例子：map

map 在 TypeScript 中的定義。例如： 

const myMap: Map<boolean,string> = new Map([  
  [false, 'no'],  
  [true, 'yes'],  
]); 

函數(shù)的類型變量

函數(shù)（和方法）也可以引入類型變量： 

function id<T>(x: T): T {  
  return x;  
} 

你可以按以下方式使用此功能。 

id<number>(123); 

由于類型推斷，還可以省略類型參數(shù)： 

id(123); 

傳遞類型參數(shù)

函數(shù)可以將其她的類型參數(shù)傳給接口、類等： 

function fillArray<T>(len: number, elem: T) {  
  return new Array<T>(len).fill(elem);  
} 

類型變量 T 在這段代碼中出現(xiàn)三次：

•  fillArray<T>：引入類型變量
•  elem:T：使用類型變量，從參數(shù)中選擇它。
•  Array<T>：將 T 傳遞給 Array 的構(gòu)造函數(shù)。

這意味著：我們不必顯式指定Array<T>的類型 T —— 它是從參數(shù) elem中推斷出來的： 

const arr = fillArray(3, '*');  
  // Inferred type: string[] 

總結(jié)

讓我們用前面學(xué)到的知識來理解最開始看到的那段代碼： 

interface Array<T> {  
  concat(...items: Array<T[] | T>): T[];  
  reduce<U>(  
    callback: (state: U, element: T, index: number, array: T[]) => U,  
    firstState?: U): U;  
  ···  
} 

這是一個(gè)Array的接口，其元素類型為 T，每當(dāng)使用這個(gè)接口時(shí)必須填寫它：

•  方法.concat()有零個(gè)或多個(gè)參數(shù)（通過 rest 運(yùn)算符定義）。其中每一個(gè)參數(shù)中都具有類型 T[]|T。也就是說，它是一個(gè) T 類型的數(shù)組或是一個(gè) T 值。
•  方法.reduce() 引入了自己的類型變量 U。 U 表示以下實(shí)體都具有相同的類型（你不需要指定，它是自動推斷的）：
  •   Parameter state of callback() (which is a function)
  •   state 是 callback() 的參數(shù)（這是一個(gè)函數(shù)）
    •   Result of callback() 
  •   callback()的返回
  •    reduce()的可選參數(shù) firstState
    •   Result of .reduce() 
  •    reduce()的返回

callback 還將獲得一個(gè) element 參數(shù)，其類型與 Array 元素具有相同的類型 T，參數(shù) index 是一個(gè)數(shù)字，參數(shù) array 是 T 的值。