TypeScript语法基础

什么是TypeScript?

TypeScript是微软开发的一门编程语言，它是JavaScript的超集，即它基于JavaScript，拓展了JavaScript的语法，遵循ECMAScript规范（ES6/7/8+）。

TypeScript = Type + Script(标准JS)，它可以编译成纯JavaScript，已经存在的JavaScript也可以不加改动地在TS的环境上运行。

目前， Angular 已经使用 TypeScript 重构了代码，另一大前端框架 Vue 的3.0版本也将使用 TypeScript 进行重构。在可预见的未来，TypeScript 将成为前端开发者必须掌握的开发语言之一。

为什么要使用TypeScript？

1. 提升开发效率。
2. 提升可维护性。
3. 提升线上运行质量。TS有编译期的静态检查，加上IDE的智能纠错，尽可能的将BUG消灭在编译器上，线上运行时质量更稳定可控。
4. 可读性强，适合团队协作

TypeScript开发环境

npm install -g typescript  // 安装ts编译器
tsc hello.ts // 手动编译ts文件，会生成同名js文件
tsc --init  // 生成tsconfig.js文件

当然，我们可以配置webpack，开启node服务，进行热更新开发。

TypeScrip数据类型

学习数据类型前，要先明白两个概念：

强类型和弱类型

强类型指一个变量一旦声明，就确定了它的类型，此后不能改变它的类型。弱类型可以随便转换。TypeScript是强类型语言，JavaScript是弱类型语言。

静态类型和动态类型

静态类型语言：编译阶段检查所有数据的类型。动态类型语言：将检查数据类型的工作放在程序的执行阶段，也就是说，只有在程序执行时才能确定数据类型。

基本类型

在ES6的基础上，新增了void、any、never、元组、枚举、高级类型。

布尔、数字、字符串

let bool: boolean = true;
let num: number = 10;
let str: string = "abc";
let abc: number | boolean | null; // 可以为一个变量声明多种类型，除非有特殊需求，一般不建议这样做。

数组

TypeScript的数组，所有元素只能是同一种数据类型。

let arr1: number[] = [1,2,3];
let arr2: Array<number> = [4,5,6]; // 数组的第二种声明方式，与前面等价
let arr3: string[] = ["hello","array","object"];

元组

元组是特殊的数组，限制了元素的个数和类型。

let tuple: [number,string,boolean] = [10,"hello",true];
// tuple.push(5); // 元组越界，但不会报错。原则上不能对tuple push,这应该是一个缺陷
// console.log(tuple[3]); // 新增的元素无法访问。

函数

• 函数的声明定义（三种方式）
• 函数传参

1. 可选参数必须放在必选参数的后面
2. 使用ES6的默认参数，不需要声明类型
3. 使用ES6的剩余参数，需要声明类型

// 方式一 箭头函数：声明和定义分开
let compute: (x:number, y:number) => number; // 函数声明，规定了传入参数、返回值的数据类型
compute = (a, b) => a+b;  // 函数定义时，参数名称不必与声明时的相同
// 方式二：箭头函数：声明的同时定义
let add = (x:number, y:number) => { return x+y }; // 返回值的类型可省略，这利用了ts的类型推断功能
// 方式三：function关键字：声明和定义分开
function add (x: number,y: number): number;
// 方式四：function关键字：声明的同时定义
function add (x: number,y: number): number{ retrun x+y; }
//函数传参：
function add789(x: number, y?: number, z=1, ...rest: number[]) {
    console.log(rest);
    return y ? x+y : x
}

对象

// 正确的写法
let obj1: {x:number, y:number} = {x: 1, y: 2};
obj1.x = 3;

// 不建议的写法
let obj: object = {x: 1, y: 2};
obj.x = 3; // 报错，因为定义的时候绕过了声明检查，此时不知道是什么类型。

symbol

let s1: symbol = Symbol();
let s2 = Symbol();

undefind、null

let un: undefined = undefined;
let nu: null = null;
nu = null; // 这样是允许的，需要将tsconfig中“strictNullChecks”置为false
un = undefined;

void

是一种操作符，可以让任意一个表达式返回undefined。之所以引进void，是因为undefined不是一个保留字，可以在局部作用域内将其覆盖掉。

let noReturn = () => {};

any

any 表示变量可以为任何类型，在TS中一般不用它。如果使用它，也便失去了使用TS的意义，与前面不建议为变量声明多种类型是一个道理。

let x: any;
x = 1;
x = "str";

never

表示永远不会有返回值的类型

let error = () => {
    throw new Error("errors")
};
let endless = () => {
    while(true)
    {}
};
// 以上两个例子永远不会有返回值

枚举类型 enum

枚举主要来定义一些常量，方便记忆，减少硬编码，增加可读性。

基本使用：

// 数字枚举
enum Role {
    Reporter, // 默认从0开始
    Developer=5, // 也可指定某个值
    Maintainer,
}
console.log(Role); // 可以看到数据结构，能够进行反向映射，即通过值来访问成员
console.log(Role.Developer);  // 访问枚举成员

// 字符串枚举 不可以进行反向映射
enum message {
    success = "成功了",
    fail = "失败了"
}
console.log(message);

// 异构枚举,将数字和字符串混用
enum Answer {
    N = 0，
    Y = "yes"
}

※ 注意：不能修改枚举成员的值

枚举成员的分类：

枚举成员的分类：
    (1)常量枚举成员
    (2)对已有枚举成员的引用
    (3)常量表达式
    (4)非常量表达式。这种成员的值不会在编译阶段确定，在执行阶段才会有
例：
enum Char {
    a,
    b = 9,
    c = message.success,
    d = b,
    e = 1 + 3,
    f = Math.random(),
    g = "123".length,
}
console.log(Char);

常量枚举和枚举类型

// 常量枚举 用const声明的枚举都是常量枚举。特性：在编译阶段被移除，编译后不会出现
// 作用：当我们不需要对象，只需要对象的值的时候
const enum Month{
    Jan,
    Feb,
    Mar,
}
let month = [Month.Jan,Month.Feb,Month.Mar];
console.log(month);

// 枚举类型 枚举可以作为一种类型
let e: Role = 2;
let e1: Role.Developer = 12;  // 数字枚举类型与number类型相互兼容，因此可以复制
console.log(e,e1); // 按照Role的类型去声明新变量

let g1: message.success = "hello"; // 报错，字符串枚举类型message.success与string类型不兼容

e === e1; // 可比较
e === g1; // 不可比较，因为类型不一样

interface接口

接口可以用来约束对象、函数、类的结构和类型，是一种契约，并且声明之后不可改变。

1.定义 (interface关键字)

interface List {
    id: number;
    name: string;
}

interface Result {
    data: List[]; // 表示由List接口组成的数组
}

function render(result:Result) {
    result.data.forEach((value)=>{
        console.log(value);
    })
}

let result = {
    data:[
        {id:1,name:"a"},
        {id:2,name:"b"},
    ],
};
render(result);

2.内部规范了什么？

通过上述例子，看到接口规范了成员名称、成员的的类型、值的类型。

此外，还可以规范成员属性。

3.成员属性

可选属性和只读属性

interface List {
    readonly id: number; // readonly表示只读属性
    name: string;
    age?: number; // ?表示可选属性
}

4.索引签名

当不确定接口中有多少属性的时候，可以用索引签名。

格式：[x: attrType]: valueType  分别规定了成员的类型和值的类型，即通过什么来索引和访问的值的类型。

一般通过数字和字符串来索引，也可以两者混合索引。

// 用数字索引
interface StringArray {
    [index: number]: string; // 表示，用任意的数字去索引StringArray，都会得到一个string。这就相当于声明了一个字符串类型的数组
}
let chars: StringArray = ["A","B"]; // 此时，chars就是一个字符串数组，我们可以用下标去访问每个元素
console.log(chars,chars[0]);

// 用字符串和数字混合索引
interface Names {
    [x: string]: string; // 用任意的字符串去索引Names，得到的结果都是string。
    // y: number; // 此时不能声明number类型的成员
    // [y: number]: number // 报错，因为x和y的值string和number类型不兼容
    [z: number]: any; // 两个签名的返回值类型之间要相互兼容。为了能保持类型的兼容性。
}
let names: Names = {"ming":"abc",1:"45"};
console.log(names[1],names["ming"]); // 通过数字索引、通过字符串索引

※ 注意值的类型要兼容

　　(1)索引签名和普通成员

　　　　如果设置了[x: string]: string，不能再设置y: number。如果设置了[x: string]: number不能再设置y: string

　　(2)索引签名和索引签名

　　　　如果多个索引签名的值不同，要注意相互兼容，比方any和string

5.函数传参时如何绕过类型检查

如果在接收的后端数据中，比约定好的接口多了一个字段，能否通过类型检查？会不会报错？

let result = {
    data:[
        {id:1,name:"a",sex:"man"},
        {id:2,name:"b"},
    ],
};
render(result); // 这样是不会报错的，只要满足接口约定的必要条件即可

render({
    data:[
        {id:1,name:"a",sex:"man"},
        {id:2,name:"b"},
    ],
}); // 但如果这样调用，会报错，因为无法通过sex:"man"的类型检查。这时候需要用其他方法

我们有三种方法：

1. 通过接口定义变量，函数调用时传入变量名(只对必要的约定条件进行检查,多余的数据不做检查)
2. 类型断言(所有约定都不做类型检查,失去了ts类型检查的意义)
3. 索引签名

第一种方法已经在上面做了示例，我们看后面两种方法如何做：

// 类型断言
render({
    data:[
        {id:"b",name:3,sex:"man"},
        {id:2,name:"b"},
    ],
}as Result); // 明确告诉编译器，数据符合Result，这样，编译器会绕过类型检查
render(<Result>{
    data:[
        {id:1,name:"a",sex:"man"},
        {id:2,name:"b"},
    ],
}); // 与上等价，但在React中容易引起歧义。不建议使用

// 索引签名
interface List {
    id: number;
    name: string;
    [x: string]: any; // 字符串索引签名。用任意字符串去索引List，可以得到任意的结果，这样List接口可以支持多个未知属性
}

在什么场景下用什么方法，需要我们熟知这三种方法的特性

6.接口和函数

接口可以用来定义函数的传参、返回值的类型

interface Add1 {
    (x: number,y: number): number;
}
let add1: Add1 = (a,b) => a+b;

此外，还可以用类型别名来定义函数

type Add2 = (x: number,y: number) => number;
let add2: Add2 = (a,b) => a+b; // 声明+定义

我们再来总结一下函数的声明定义方式：

1. 普通声明定义（function、箭头函数）
2. 接口定义类型
3. 类型别名

另外，接口内也可以定义函数

// 混合类型接口
interface Lib {
    abc(): void;
    version: string;
    doSomething(): void;
}

function getLib(){
    let lib: Lib = {
        abc: ()=>{},
        version: "1.0",
        doSomething: ()=>{}
    };
    // let lib: Lib = {} as Lib; // 定义的时候，这种方式更方便
    lib.version = "1.0";
    lib.doSomething = () => {};
    return lib;
}
let lib1 = getLib();
console.log(lib1,lib1.version,lib1.doSomething());

class类

关于类的成员：

1.属性必须有类型注解

2.属性必须有初始值

3.属性修饰符：

　　（1）公有 public

　　　　所有成员默认都是public。可以通过各种方式访问。

　　（2）私有 private

　　　　私有成员只能在类中被访问，不能被实例和子类访问。如果给构造函数加上私有属性，表示这个类既不能被实例化也不能被继承。

　　（3）受保护 protected

　　　　受保护成员只能在类和子类中访问，不能通过它们的实例访问。如果给构造函数加上受保护属性，表示这个类不能被实例化只能被继承。也就是声明了一个基类。

　　（4）静态 static

　　　　静态成员只能通过类名和子类名访问，不能被实例访问。

　　（5）只读 readonly

　　　　只读成员不能被修改。

4.以上属性除了可以修饰成员，也可以修饰构造函数中的参数（static除外）。这样可以省去构造函数之中外的类型注解，简化代码。

class Dog{
    constructor(name: string){
        this.name = name; // 属性必须赋初值
    }
    name: string; // 必须要为属性添加类型注解。
    run(){
        console.log("running");
        this.pri(); // 只能在类内部访问私有成员
        this.pro();
    }
    private  pri(){ // 私有成员只能被类本身调用，不能被类的实例和子类调用
        console.log("pri是dog类的私有属性");
    }
    protected pro(){ // 受保护成员只能在类和子类中访问
        console.log("pro是dog类的受保护属性");
    }
    readonly logs: string = "new";
    static food: string = "food"; // 静态修饰后，只能通过类名调用，不能被子类和实例调用。静态成员可以被继承
}
let dog = new Dog("dog1");
dog.run();
console.log(Dog.food); // 通过类名访问静态成员

抽象类和多态

所谓抽象类（abstract），是只能被继承，不能被实例化的类。

抽象方法

在抽象类中，不必定义方法的具体实现，这就构成了抽象方法。在抽象类中使用abstratct关键字修饰后，不能定义该方法的具体实现。

抽象方法的好处是：实现多态。

interface AnimalParam{
    bigClass: string,
    environment: string,
    [x: string]: string;
}
abstract class Animal{  // 抽象类用abstract关键字修饰
    constructor(params: AnimalParam) {  // 构造函数参数使用接口是为了其子类在定义的时候方便传参
        this.bigClass = params.bigClass;
        this.environment = params.environment;
    }
    bigClass: string;
    environment: string;
    abstract sleep(): void;
}

class Dogs extends Animal{
    constructor(props: AnimalParam){
        super(props);
        this.name = props.name;
    }
    name: string;
    run(){
        console.log("running");
    }
    sleep() {
        console.log("dog sleep")
    }
}
class Cat extends Animal{
    sleep(): void {
        console.log("cat sleep")
    }
}
let dog1 = new Dogs({bigClass:"a",environment:"b",name:"xiaoqi"});
let cat = new Cat({bigClass:"a",environment:"b"});

let animals: Animal[] = [dog1,cat];
animals.forEach(i=>{
    i.sleep();
});

this

我们可以在方法中返回this，可以进行链式调用，非常方便。

class WorkFlow{
    step1(){
        return this;
    }
    step2(){
        return this;
    }
}
class Myflow extends WorkFlow{
    next(){
        return this;
    }
}
console.log(new WorkFlow().step1().step2());
console.log(new Myflow().next().step1().step2());

类和接口

类类型接口

• 接口约束类成员有哪些属性，以及它们的类型
• 类在实现接口约束的时候，必须实现接口中描述的所有内容。可以多，不可以少
• 接口只能约束类的公有成员，即不可以将接口中规定的成员置为非公有的属性
• 接口不能约束类的构造函数

interface Human {
    name: string;
    eat(): void;
}
class Asian implements Human{
    constructor(name: string){
        this.name = name;
    }
    name: string;
    eat(){}
    sleep(){}
}

接口继承接口

interface  Man extends Human{
    run(): void
}
interface Child {
    cry(): void
}
interface Boy extends Man,Child{} // 多继承，将多个接口合并成一个接口

接口继承类

可以理解为，将类转化成接口。接口集成类的时候，不仅抽离了公有成员，也抽离了私有成员、受保护成员。

如何理解呢？这么做的目的是限定接口的使用范围，并不会真正为这个接口添加类的私有和受保护属性，而这个限定范围就是：只能由子类来实现这个接口。

class Auto{
    state = 1;
    private state2 = 0;
    protected state3 = 3;
}
interface AutoInterface extends Auto{} // 接口继承类

class C implements AutoInterface{ // C在实现这个接口的时候，无法实现接口中的私有成员和受保护成员，因此报错
    state = 1
}
class Bus extends Auto implements AutoInterface{ // Auto的子类Bus，遵循AutoInterface接口
    showMsg(){
        // console.log(this.state2);
        console.log(this.state3);
    }
}

let bus = new Bus();
bus.showMsg();
console.log(bus);

非空断言操作符

它会排除掉变量中的 null 和 undefined，只需要从变量后面添加 ! 即可。

function simpleExample(a: number | undefined) {
   const b: number = a; // COMPILATION ERROR: undefined is not assignable to number.
   const c: number = a!; // OK
}

非空断言操作符会经常在程序中用到，例如获取 ref，它会被规范为 HTMLElement | null，默认值为 null，在需要使用的时候经常会被编译器报错，提示你这个变量有可能是 null。往往我们比编译器更懂程序，在这个时候需要我们告诉编译器，这个地方一定有值。

// 不使用 ！，显得有些啰嗦
const goToInput = () => ref.current && ref.current.scrollIntoView();
// 使用 ！，代码更简洁
const goToInput = () => ref.current!.scrollIntoView();