精讲typescript从入门到入土

前言

TypeScript是一种由Microsoft开发的编程语言，它是JavaScript的超集，意味着它可以编写与JavaScript完全兼容的代码，并且可以扩展其功能。TypeScript的主要目标是提供类型安全性和更好的可维护性，使得开发大型复杂应用程序更加容易。在本文中，我们将介绍入门TypeScript的基础知识。

安装TypeScript

首先，我们需要安装TypeScript。可以使用npm包管理器全局安装TypeScript：

bashCopy code
npm install -g typescript

安装完成后，可以通过输入以下命令来检查是否安装成功：

bashCopy code
tsc --version

编写第一个TypeScript程序

让我们从一个简单的“Hello, World!”程序开始。创建一个名为hello.ts的文件，然后在其中编写以下代码：

typescriptCopy code
function sayHello(name: string) {console.log(`Hello, ${name}!`);
}sayHello("TypeScript");

保存并退出文件。然后使用以下命令将其编译为JavaScript：

bashCopy code
tsc hello.ts

执行上述命令后，将生成一个名为hello.js的文件。要运行这个程序，可以在命令行中输入以下命令：

bashCopy code
node hello.js

输出应该是：

bashCopy code
Hello, TypeScript!

在上面的代码中，我们定义了一个名为sayHello的函数，它有一个参数name，类型为字符串。在函数体内，我们使用console.log打印出“Hello, ”和name的值，并使用模板字面量将它们组合在一起。最后，我们调用这个函数并将参数设置为“TypeScript”。

类型注释

TypeScript的主要特点之一是提供类型注释，可以在编译时检查类型错误。在上面的示例中，我们定义了一个name参数的类型为字符串，这是通过在函数声明中使用冒号和类型名称来实现的。

TypeScript支持多种类型注释，包括：

• 基本类型：如数字、字符串、布尔值、null、undefined、void等。
• 对象类型：如数组、元组、枚举、类等。
• 函数类型：如函数声明、函数表达式、箭头函数等。

例如，以下是一个函数声明的完整类型注释：

typescriptCopy code
function add(x: number, y: number): number {return x + y;
}

在这个示例中，我们定义了两个参数x和y，它们的类型都是数字，并且函数返回值的类型也是数字。

元组

元组是一种特殊的数组类型，它可以存储多个类型不同的值。在 TypeScript 中，我们可以使用元组来表示一组有序的值。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
let tuple: [string, number, boolean] = ["hello", 42, true];console.log(tuple[0]); // "hello"
console.log(tuple[1]); // 42
console.log(tuple[2]); // true

在这个示例中，我们定义了一个名为tuple的元组，它具有三个元素，分别是string、number和boolean类型的值。我们使用索引访问元组中的元素。

枚举

TypeScript支持枚举，它是一组具有名称的常量。下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
enum Color {Red,Green,Blue
}let color: Color = Color.Red;
console.log(color); // 0let colorName: string = Color[1];
console.log(colorName); // "Green"

在这个示例中，我们定义了一个名为Color的枚举，它有三个值：Red、Green和Blue，它们分别对应0、1和2。我们可以使用枚举的值来声明变量，或使用枚举的名称和值之间的映射来获取名称。

泛型

TypeScript支持泛型，它允许我们编写可重用的代码，可以适用于多种类型。下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
function identity<T>(arg: T): T {return arg;
}let result = identity<string>("Hello");
console.log(result); // "Hello"

在这个示例中，我们定义了一个名为identity的函数，它接受一个类型为T的参数，并返回同样的类型。我们使用了类型参数来指定函数应该适用于哪种类型。

接口

接口类型是一种抽象的数据类型，用于描述对象的形状和结构，可以被用作对象的类型注解，以确保对象的属性和方法符合指定的形状。

下面是一个简单的接口类型的示例：

typescriptCopy code
interface Person {name: string;age: number;
}

上述代码定义了一个名为 Person 的接口类型，它有两个属性 name 和 age，分别表示人的姓名和年龄。在 TypeScript 中，我们可以使用这个接口类型来定义一个符合该接口类型要求的对象：

typescriptCopy code
const person: Person = { name: "Tom", age: 18 };

上述代码定义了一个 person 对象，它符合 Person 接口类型的要求，因为它有 name 和 age 两个属性，分别为字符串和数字类型。

使用接口类型可以提高代码的可读性和可维护性，因为它能够明确指定对象的属性和方法的类型和结构。

类型别名

类型别名是一种给类型起别名的方式，用于提高代码的可读性和可维护性。在 TypeScript 中，我们可以使用type关键字来定义类型别名。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
type Point = {x: number;y: number;
};function distance(p1: Point, p2: Point) {const dx = p1.x - p2.x;const dy = p1.y - p2.y;return Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
}const p1: Point = { x: 0, y: 0 };
const p2: Point = { x: 3, y: 4 };console.log(distance(p1, p2)); // 5

在这个示例中，我们定义了一个名为Point的类型别名，它表示一个具有x和y属性的点。我们定义了一个distance函数，它接受两个Point类型的参数，并返回它们之间的距离。我们创建了两个Point对象，并计算它们之间的距离。

命名空间

TypeScript支持命名空间，它允许我们将相关的代码组织在一起，并避免名称冲突。下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
namespace Shapes {export class Rectangle {width: number;height: number;constructor(width: number, height: number) {this.width = width;this.height = height;}getArea() {return this.width * this.height;}}
}let rectangle = new Shapes.Rectangle(10, 20);
console.log(rectangle.getArea()); // 200

在这个示例中，我们定义了一个名为Shapes的命名空间，它包含一个名为Rectangle的类。我们使用export关键字将Rectangle类暴露出去，以便其他地方可以访问它。注意，在使用命名空间时，我们需要使用namespace关键字来定义命名空间，并使用.运算符来访问其成员。

联合类型

联合类型表示一个值可以是多种类型之一。它使用|符号将多个类型组合在一起。下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
function display(value: string | number) {console.log(value);
}display("Hello"); // "Hello"
display(42); // 42

在这个示例中，我们定义了一个名为display的函数，它接受一个参数，类型可以是string或number。我们可以传递一个string或number类型的值来调用该函数。

交叉类型

交叉类型表示一个值具有多个类型的属性。它使用&符号将多个类型组合在一起。下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
interface A {a: number;
}interface B {b: string;
}type AB = A & B;let ab: AB = {a: 42,b: "Hello"
};console.log(ab); // { a: 42, b: "Hello" }

在这个示例中，我们定义了两个接口A和B，它们分别定义了a和b属性。我们使用交叉类型A & B创建了一个新类型AB，它具有a和b属性。我们创建了一个对象ab，它具有a和b属性，并将其打印到控制台。

索引类型

索引类型允许我们使用字符串或数字类型的索引来访问对象的属性。它使用[]符号表示。下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
interface Person {name: string;age: number;[key: string]: any;
}let person: Person = {name: "Alice",age: 30,address: "123 Main St."
};console.log(person.address); // "123 Main St."

在这个示例中，我们定义了一个名为Person的接口，它具有name和age属性，并使用字符串类型的索引来允许其他任意属性。我们创建了一个名为person的对象，并为其添加了一个address属性。我们可以使用person.address来访问该属性的值。

类型断言

类型断言是 TypeScript 中一种强制类型转换的机制，可以使我们的代码更加灵活、精确和安全。在 TypeScript 中，我们可以使用as关键字来进行类型断言。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
const value: unknown = "hello";
const message = (value as string).toUpperCase();console.log(message); // "HELLO"

在这个示例中，我们定义了一个名为value的变量，并给它赋值一个字符串。我们使用as关键字将value断言为string类型，并调用toUpperCase方法，并把它的结果赋值给message变量。我们输出了message的值。

可选链操作符

在 JavaScript 中，如果我们访问一个对象的属性，而这个属性不存在，就会返回 undefined。例如：

javascriptCopy code
const person = { name: 'John', age: 30 }
console.log(person.job.title) // Uncaught TypeError: Cannot read property 'title' of undefined

在这个例子中，由于 person 对象中没有 job 属性，所以访问 person.job.title 时就会出现错误。

为了避免这种错误，TypeScript 3.7 引入了可选链操作符 ?.。它可以让我们在访问一个对象的属性时，避免因为属性不存在而导致的错误。例如：

typescriptCopy code
const person = { name: 'John', age: 30 }
console.log(person.job?.title) // undefinedconst job = { title: 'Software Engineer' }
person.job = job
console.log(person.job?.title) // Software Engineer

在第一次使用 person.job?.title 时，由于 person 对象中没有 job 属性，所以直接返回 undefined，不会报错。

keyof 操作符

keyof操作符用于获取一个类型的所有属性名称组成的联合类型，它可以使我们的代码更加灵活和可维护。在 TypeScript 中，我们可以使用keyof操作符来定义泛型类型和访问对象属性。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
interface Person {name: string;age: number;address: string;
}type PersonKeys = keyof Person; // "name" | "age" | "address"function getPropertyValue<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K) {return obj[key];
}const person: Person = {name: "Tom",age: 18,address: "Beijing",
};console.log(getPropertyValue(person, "name")); // "Tom"
console.log(getPropertyValue(person, "age")); // 18
console.log(getPropertyValue(person, "address")); // "Beijing"

在这个示例中，我们定义了一个Person接口，它包含了name、age和address三个属性。我们使用keyof操作符定义了一个名为PersonKeys的类型，它是Person接口的所有属性名称组成的联合类型。我们定义了一个名为getPropertyValue的函数，它接受一个泛型类型参数T和一个名为K的属性名称参数。在函数内部，我们使用泛型类型参数和keyof操作符来访问对象的属性，并返回属性的值。

装饰器

装饰器是一种特殊的声明，可以附加到类声明、方法、属性或参数上，用来描述类的行为。它们为我们提供了一种简洁明了的方式，以声明式的方式添加或修改类的行为。

装饰器在 TypeScript 中是一个实验性的功能，需要启用experimentalDecorators编译选项。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
function log(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {const originalMethod = descriptor.value;descriptor.value = function (...args: any[]) {console.log(`Calling ${key} with args ${args}`);const result = originalMethod.apply(this, args);console.log(`Returned value: ${result}`);return result;};return descriptor;
}class Calculator {@logadd(x: number, y: number) {return x + y;}
}const calculator = new Calculator();console.log(calculator.add(2, 3)); // "Calling add with args [2, 3]", "Returned value: 5", 5

在这个示例中，我们定义了一个名为log的装饰器函数，它接受三个参数：目标类、方法名和方法描述符。我们使用装饰器修饰了Calculator类中的add方法，使其在调用时输出日志。我们创建了一个Calculator实例，并调用了add方法。

字面量类型

字面量类型是一种特殊的类型，它表示一个确定的值，可以用于增强代码的类型安全性。在 TypeScript 中，我们可以使用字面量类型来定义字符串、数字和布尔值等类型。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
type Gender = "male" | "female";interface Person {name: string;age: number;gender: Gender;
}const person: Person = { name: "Alice", age: 30, gender: "female" };console.log(person); // { name: "Alice", age: 30, gender: "female" }

在这个示例中，我们定义了一个名为Gender的字面量类型，它只允许取值"male"或"female"。我们定义了一个名为Person的接口，它具有name、age和gender三个属性，其中gender的类型为Gender。我们创建了一个Person对象，并输出它的值。

类型推断

类型推断是 TypeScript 中一种自动推断类型的机制，可以使我们的代码更加简洁、易读和可维护。在 TypeScript 中，编译器会根据上下文自动推断表达式的类型，并把它们作为类型注解。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
const message = "hello";
console.log(message.toUpperCase()); // "HELLO"

在这个示例中，我们定义了一个名为message的常量，并给它赋值一个字符串。我们调用了toUpperCase方法，并输出了它的结果。TypeScript 编译器会自动推断message的类型为string，并把它作为类型注解。

空值和未定义值

在 JavaScript 中，有两种特殊的值，分别是null和undefined。在 TypeScript 中，它们分别对应了null和undefined两种类型。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
let x: null = null;
let y: undefined = undefined;

在这个示例中，我们定义了两个变量x和y，分别赋值为null和undefined。

never 类型

never类型表示那些永远不会发生的值，它可以用于增强代码的类型安全性和可维护性。在 TypeScript 中，never类型通常用于以下两种情况：

• 当一个函数抛出异常或无限循环时，它的返回类型就是never类型。
• 当一个函数返回类型是一个永远不会实现的类型，它的返回类型也是never类型。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
function throwError(message: string): never {throw new Error(message);
}function infiniteLoop(): never {while (true) {}
}

在这个示例中，我们定义了两个函数，一个是throwError函数，它接受一个字符串参数message，并抛出一个错误。另一个是infiniteLoop函数，它会无限循环。这两个函数的返回类型都是never类型。

条件类型

条件类型是一种根据一个条件来选择类型的方式，它可以在 TypeScript 中实现一些高级类型操作。在 TypeScript 中，我们可以使用extends关键字和条件语句来定义条件类型。

下面是一个简单的示例：

typescriptCopy code
type IsString<T> = T extends string ? true : false;type Result1 = IsString<string>; // true
type Result2 = IsString<number>; // false

在这个示例中，我们定义了一个名为IsString的条件类型，它接受一个泛型类型参数T。如果T类型是字符串类型，则条件类型的结果为true，否则为false。我们还定义了两个变量Result1和Result2，它们分别是IsString<string>和IsString<number>类型的结果。