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学完前几节我们知道 TypeScript 给 JavaScript 加了一套静态类型系统,还支持了泛型和各种类型运算逻辑。
那么这个类型系统里都有哪些类型?支持哪些类型运算逻辑?
TypeScript 类型系统中的类型
静态类型系统的目的是把类型检查从运行时提前到编译时,那 TS 类型系统中肯定要把 JS 的运行时类型拿过来,也就是 number、boolean、string、object、bigint、symbol、undefined、null
这些类型,还有就是它们的包装类型 Number、Boolean、String、Object、Symbol。
这些很容易理解,给 JS 添加静态类型,总没有必要重新造一套基础类型吧,直接复用 JS 的基础类型就行。
复合类型方面,JS 有 class、Array
,这些 TypeScript 类型系统也都支持,但是又多加了三种类型:元组(Tuple
)、接口(Interface
)、枚举(Enum
)。
元祖
元组(Tuple)
就是元素个数和类型固定的数组类型:
typescript
type Tuple = [number, string, number]
接口
接口(Interface)
可以描述函数、对象、构造器的结构:
1️⃣ 对象:
typescript
interface IPerson {
name: string;
age: number;
}
class Person implements IPerson {
name: string;
age: number;
}
const obj: IPerson = {
name: 'guang',
age: 18
}
2️⃣ 函数:
typescript
interface SayHello {
(name: string): string;
}
const func: SayHello = (name: string) => {
return 'hello, ' + name
}
3️⃣ 构造器:
typescript
interface PersonConstructor {
new (name: string, age: number): IPerson
}
function createPerson(ctor: PersonConstructor) {
return new ctor('guange', 18)
}
4️⃣ 对象类型、class 类型在 TypeScript 里也叫做索引类型
,也就是索引了多个元素的类型的意思。对象可以动态添加属性,如果不知道会有什么属性,可以用可索引签名:
typescript
interface IPerson {
[prop: string]: string | number;
}
const obj: IPerson = {}
obj.name = 'guang'
obj.age = 18
总之,接口可以用来描述函数、构造器、索引类型(对象、class、数组)等复合类型。
枚举
枚举(Enum)
是一系列值的复合:
typescript
enum Transpiler {
Babel = 'babel',
Postcss = 'postcss',
Terser = 'terser',
Prettier = 'prettier',
TypeScriptCompiler = 'tsc'
}
const transpiler = Transpiler.TypeScriptCompiler
此外,TypeScript 还支持字面量类型
,也就是类似 1111、'aaaa'、{ a: 1}
这种值也可以做为类型😎。
其中,字符串的字面量类型有两种,一种是普通的字符串字面量,比如 'aaa',另一种是模版字面量,比如 aaa${string}
,它的意思是以 aaa 开头,后面是任意 string 的字符串字面量类型。
所以想要约束以某个字符串开头的字符串字面量类型时可以这样写:
还有四种特殊的类型:void、never、any、unknown:
never
代表不可达,比如函数抛异常的时候,返回值就是 never。void
代表空,可以是 undefined 或 never。any
是任意类型,任何类型都可以赋值给它,它也可以赋值给任何类型(除了 never)。unknown
是未知类型,任何类型都可以赋值给它,但是它不可以赋值给别的类型。
TIP
这些就是 TypeScript 类型系统中的全部类型了,大部分是从 JS 中迁移过来的,比如基础类型、Array、class 等,也添加了一些类型,比如 枚举(enum)、接口(interface)、元组等,还支持了字面量类型和 void、never、any、unknown 的特殊类型。
类型的装饰
除了描述类型的结构外,TypeScript 的类型系统还支持描述类型的属性,比如是否可选,是否只读等
typescript
interface IPerson {
readonly name: string;
age?: number;
}
type tuple = [string, number?];
🌟 TypeScript 类型系统中的类型运算
我们知道了 TypeScript 类型系统里有哪些类型,那么可以对这些类型做什么类型运算呢?
条件:extends ? :
TypeScript 里的条件判断是 extends ? :
,叫做条件类型(Conditional Type)比如:
typescript
type res = 1 extends 2 ? true : false
TIP
这就是 TypeScript 类型系统里的 if else
。
但是,上面这样的逻辑没啥意义,静态的值自己就能算出结果来,为什么要用代码去判断呢?
所以,类型运算逻辑都是用来做一些动态的类型的运算的,也就是对类型参数的运算。
typescript
type isTwo<T> = T extends 2 ? true : false
type Res1 = isTwo<1>
type Res2 = isTwo<2>
这种类型也叫做高级类型
。
高级类型的特点是传入类型参数,经过一系列类型运算逻辑后,返回新的类型。
推导:infer
如何提取类型的一部分呢?答案是 infer。
比如提取元组类型的第一个元素:
typescript
// Tuple extends unknown[] 表示 `约束`
type First<Tuple extends unknown[]> = Tuple extends [infer T, ...infer R] ? T : never
type first = First<[1, 2, 3]>
注意,第一个 extends 不是条件,条件类型是 extends ? :
,这里的 extends 是约束的意思,也就是约束类型参数只能是数组类型。
因为不知道数组元素的具体类型,所以用 unknown。
infer 在后面的章节会大量用到,这里先简单了解即可。
联合: |
联合类型(Union)类似 js 里的或运算符 |
,但是作用于类型,代表类型可以是几个类型之一。
typescript
type Union = 1 | 2 | 3
交叉:&
交叉类型(Intersection)类似 js 中的与运算符 &
,但是作用于类型,代表对类型做合并。
typescript
type ObjType = {a: number } & {c: boolean};
🚨注意,同一类型可以合并,不同的类型没法合并,会被舍弃:
映射类型
对象、class 在 TypeScript 对应的类型是索引类型(Index Type),那么如何对索引类型作修改呢?
答案是映射类型
。
typescript
type MapType<T> = {
[Key in keyof T]?: T[Key]
}
keyof T
是查询索引类型中所有的索引,叫做索引查询
。T[Key]
是取索引类型某个索引的值,叫做索引访问
。in
是用于遍历联合类型的运算符。
比如我们把一个索引类型的值变成 3 个元素的数组:
typescript
type MapType<T> = {
[key in keyof T]: [T[key], T[key], T[key]]
}
type MapIt = MapType<{a: 1, b: 2}>
映射类型就相当于把一个集合映射到另一个集合,这是它名字的由来。
🎉🎉 值可以变化,索引也可以做变化,用 as
运算符,叫做重映射
。
typescript
type MapType<T> = {
[key in keyof T
as `${key & string}${key & string}${key & string}`
]: [T[key], T[key], T[key]]
}
type UsingAsMapKey = MapType<{a: 1, b: 2}>
我们用 as
把索引也做了修改,改成了 3 个 key 重复:
TIP
📚 这里的 key & string
可能大家会迷惑,解释一下:
- 因为索引类型(对象、class 等)可以用 string、number 和 symbol 作为 key,这里 keyof T 取出的索引就是
string | number | symbol
的联合类型,和 string 取交叉部分就只剩下 string 了。就像前面所说,交叉类型会把同一类型做合并,不同类型舍弃。
如果不添加交叉,会出现如下错误提示:
因为 js 处理对象比较多,所以索引类型的映射比较重要。
总结
给 JavaScript 添加静态类型系统,那肯定是能复用的就复用,所以在 TypeScript 里,基础类型和 class、Array 等复合类型都是和 JavaScript 一样的,只是又额外加了接口(interface)、枚举(enum)、元组这三种复合类型(对象类型、class 类型在 TypeScript 里叫做索引类型),还有 void、never、any、unkown 四种特殊类型,以及支持字面量作为类型。此外,TypeScript 类型系统也支持通过 readonly、?等修饰符对属性的特性做进一步的描述。
此外,TypeScript 支持对类型做运算,这是它的类型系统的强大之处,也是复杂之处。
TypeScript 支持条件、推导、联合、交叉等运算逻辑,还有对联合类型做映射。
这些逻辑是针对类型参数,也就是泛型(类型参数)来说的,传入类型参数,经过一系列类型运算逻辑后,返回新的类型的类型就叫做高级类型,如果是静态的值,直接算出结果即可,没必要写类型逻辑。
这些语法看起来没有多复杂,但是他们却可以实现很多复杂逻辑,就像 JS 的语法也不复杂,却可以实现很多复杂逻辑一样。
后面我们会大量用到这些类型编程语法来实现各种复杂的类型逻辑。
2023年03月06日14:36:42