Typescript开发学习总结（附大量代码）

如果评定前端在最近五年的重大突破，Typescript肯定能名列其中，重大到各大技术论坛、大厂面试都认为Typescript应当是前端的一项必会技能。作为一名消息闭塞到被同事调侃成“新石器时代码农”的我，也终于在2019年底上车了Typescript。使用的一年间整理了许多的笔记和代码片段，花了一段时间整理成了下文。

本文不是教程，主要目的是分享我个人在使用Typescript开发1年期间的一些理解和代码片段，因此文章内容主要围绕对某些特性做的研究和理解。也希望能帮到一些同在学习使用Typescript的小伙伴，如有错误遗漏也希望能够指出。

基础数据类型

Javascript一共有6种基础类型：String/Number/Boolean/Null/Undefined/Symbol，分别对应Typescript中6种类型声明：string/number/boolean/null/undefined/symbol。

基础数据类型的类型声明适用的几条规则：

Typescript在编译时会对代码做静态类型检查，多数情况下不支持隐式转换，即let yep: boolean = 1会报错

Typescript中的基础类型声明的首字母不区分大小写，即let num: number = 1等同于let num: Number = 1，但是推荐小写形式

Typescript允许变量有多种类型（即联合类型），通过|连接即可，如let yep: number | boolean = 1，但是不建议这么做

类型声明不占用变量，因此let boolean: boolean = true是允许的，但是不建议这么用

默认情况下，除了never，Typescript可以把其他类型声明（包括引用数据类型）的变量赋值为null/undefined/void 0而不报错。但这肯定是错误的，建议在tsconfig.json中设置"strictNullChecks": true屏蔽掉这种情况

对于基础类型而言，unknown与any的最终结果是一致的

// 字符串类型声明，单引号/双引号不影响类型推断

let str: string = 'Hello World';

// 数字类型声明

let num: number = 120;

// 这些值也是合法的数字类型

let nan: number = NaN;

let max: number = Infinity;

let min: number = -Infinity;

// 布尔类型声明

let not: boolean = false;

// Typescript只对结果进行检查，!0最后得到true，因此不会报错

let yep: boolean = !0;

// symbol类型声明

let key: symbol = Symbol('key');

// never类型不能进行赋值

// 执行console.log(never === undefined)，执行结果为true

let never: never;

// 但即使never === undefined，赋值逻辑仍然会报错

never = undefined;

// 除了never，未开启strictNullChecks时，其他类型变量赋值为null/undefined/void 0不报错

let always: boolean = true;

let isNull: null =  null;

// 不会报错

always = null;

isNull = undefined;

引用数据类型

Javascript的引用数据类型有很多，比如Array/Object/Function/Date/Regexp等，与基础类型不一样的地方是，Typescript有些地方并不能简单地与Javascript直接对应，部分的执行结果让人摸不着头脑。

在书写规则上，除了Object以外，Typescript其他的引用数据类型声明的首字母必须大写，如let list: array = [1]会报错，必须写成let list: Array = [1]。原因是这些引用数据类型在本质上都是构造函数，Typescript的底层会通过类似于list instanceof Array的逻辑进行类型比对。

其中比较有意思的一个点是：在所有的数据类型里，Array是唯一的泛型类型，也是唯一有两种不同的写法：Array和T[]。

与数组相关的类型声明还有元组Tuple，跟数组的差别主要体现在：元组的长度是固定已知的。因此使用场景也非常明确，适合用在有固定的标准/参数/配置的地方，比如经纬度坐标、屏幕分辨率等。

// 数组类型有Array和T[]两种写法

let arr1: Array = [1]

let arr2: number[] = [2]

// 未开启strictNullChecks时，赋值为null/undefined/void 0不报错

let arr3: number[] = null

// 编译时不会报错，运行时报错

arr3.push(1)

// 元组类型

// 坐标表示

let coordiate: [ number, number ] = [114.256429,22.724147]

// 其他引用数据类型

let date: Date = new Date()

let pattern: Regexp = /\w/gi

// 类型声明在函数中的简单运用

// 函数表达式的写法

function fullName(firstName: string, lastName: string): string {

  return firstName + ' ' + lastName

}

// 函数声明式的写法

const sayHello = (fullName: string): void => alert(`Hello, ${ fullName }`)

// 当你不知道函数的返回值，但又不想用any/unknown的时候可以试试这种类型声明的写法，不过不推荐

const sayHey: Function = (fullName: string) => alert(`Hey, ${ fullName }`)

在Typescript中关于对象的类型声明一共有三种形式：Object/object/{}，我一开始以为Object会像Array也是泛型类型，然而经过测试发现不仅不是泛型，还有个首字母小写形式的object，Object/object/{}三者之间的执行结果完全不同。

以Object作为类型声明时，变量值可以是任意值，如字符串/数字/数组/函数等，但是如果变量值不是对象，则无法使用其变量值特有的方法，如let list: Object = []不会报错，但执行list.push(1)会报错。造成这种情况的原因是因为在Javascript中，在当前对象的原型链上找不到属性/方法时，会向上一层对象进行查找，而Object.prototype是所有对象原型链查找的终点，也因此在Typescript中将类型声明成Object不会报错，但无法使用非对象的属性/方法

以object作为类型声明时，变量值只能是对象，其他值会报错。值得注意的是，object声明的对象无法访问/添加对象上的任何属性/方法，实际效果类似于通过Object.create(null)创建的空对象，暂时不知道这么设计的原因

{}其实就是匿名形式的type，因此支持通过&、|操作符对类型声明进行扩展（即交叉类型和联合类型）

// 赋值给数字不会报错

let one: Object = 1

// 也赋值给数组,但无法使用数组的push方法

let arr: Object = []

// 会报错

arr.push(1)

// 赋值会报错

let two: object = 2

// object作为类型声明时，赋值给对象时不会报错

let obj1: object = {}

let obj2: object = { name: '王五' }

let Obj3: Object = {}

// 会报错

obj1.name = '张三'

obj1.toString()

obj2.name

// 不会报错

Obj3.name = '李四'

Obj3.toString()

// {} 等同于匿名形式的type

type UserType = { name: string; }

let user: UserType = { name: '李四' }

let data: { name: string; } = { name: '张三' }

交叉类型和联合类型

上文提到，Typescript支持通过&、|操作符对类型声明进行扩展，用&相连的多个类型是交叉类型，用|相连的多个类型是联合类型。

两者之间的区别主要体现在联合类型主要在做类型的合并，如Form4Type、Form6Type；而交叉类型则是求同排斥，如Form3Type、Form5Type。也可以用数学上的合集和并集来分别理解联合类型和交叉类型。

type Form1Type = { name: string; } & { gender: number; }

// 等于 type Form1Type = { name: string; gender: number; }

type Form2Type = { name: string; } | { gender: number; }

// 等于 type Form2Type = { name?: string; gender?: number; }

let form1: Form1Type = { name: '王五' } // 提示缺少gender参数

let form2: Form2Type = { name: '刘六' } // 验证通过

type Form3Type = { name: string; } & { name?: string; gender: number; }

// 等于 type Form3Type = { name: string; gender: number; }

type Form4Type = { name: string; } | { name?: string; gender: number; }

// 等于 type Form4Type = { name?: string; gender: number; }

let form3: Form3Type = { gender: 1 } // 提示缺少name参数

let form4: Form4Type = { gender: 1 } // 验证通过

type Form5Type = { name: string; } & { name?: number; gender: number; }

// 等于 type Form5Type = { name: never; gender: number; }

type Form6Type = { name: string; } | { name?: number; gender: number; }

// 等于 type Form6Type = { name?: string | number; gender: number; }

let form5: Form5Type = { name: '张三', gender: 1 } // 提示name的类型为never，不能进行赋值

let form6: Form6Type = { name: '张三', gender: 1 } // 验证通过

上述的代码片段一般只会在面试题里面出现，如果这种代码出现在真实的项目代码里面，估计在代码评审的时候就直接被点名批评了。

不过也不是没有实用场景，以苹果的教育优惠举个例子：假设原价购买苹果12需要5000元；如果通过教育优惠购买则可以享受一定折扣的优惠（比如打8折），但是需要提供学生证或者是教师证。经过产品经理的整理，转变为需求文档之后可能就变成了：原价购买无需其他材料，如需享受教育优惠，则需要提交个人资料以及学生证/教师证扫描件。

// 原价购买

type StandardPricing = {

  mode: 'standard';

}

// 教育优惠购买需要提供购买人姓名和相关证件

type EducationPricing = {

  mode: 'education';

  buyer_name: string;

  sic_or_tic: string;

}

// 通过&和|合并类型

type buyiPhone12 = { price: number; } & ( StandardPricing | EducationPricing )

let standard: buyiPhone12 = { mode: 'standard', price: 5000 }

let education: buyiPhone12 = { mode: 'education', price: 4000, buyer_name: '张三', sic_or_tic: '证件' }

Type和Interface

在一开始学习Typescript的时候看到interface，我第一时间想到的是Java。Java的interface是一种抽象类，把功能的定义和具体的实现进行分离，方便不同人员可以通过interface进行相互配合，类似于需求文档在开发中的作用。

// 张三定义了用户中心的功能有三个：登录、注册、找回密码

interface UserCenterDao {

  void userLogin();

  void userRegister();

  void userResetPassword();

}

// 李四开发用户中心的功能就会提示需要实现三个功能

class UserCenter implements UserCenterDao {

  public void userLogin() {};

  public void userRegister() {};

  public void userResetPassword() {};

}

Typescript对于interface的定义也是类似，都是声明一系列的抽象变量/方法，然后通过具体的代码去实现。

interface整体的效果与用type声明的效果非常相似，即使是专属于interface的继承extends，type也可以通过&、|操作符实现，两者之间也不是独立的，也可以互相进行调用。

因此在平时的实际开发中，不必太过纠结使用type还是interface进行类型的声明，特别纠结的时候type一把梭。

// 用interface定义一个学生的基础属性为姓名、性别、学校、年级、班级

interface Student {

  name: string;

  gender: '男' | '女';

  school: string;

  grade: string | number;

  class: number;

}

// 用interface继承学生的基础属性

// 并追加定义三好学生的标准为遵守校规、乐于助人，班级前三

interface MeritStudent extends Student {

  toeTheLine: boolean;

  helpingOther: boolean;

  topThreeInClass: boolean;

}

// 可以通过type将interface声明的类型声明到新声明上

type StudentType = Student

// interface虽然不能直接使用type声明的类型，但是可以通过继承间接使用

interface CollageStudent extends StudentType {}

// 然后声明相对应的逻辑去实现

let xiaoming: Student = {

  name: '小明',

  gender: '男',

  school: '清华幼儿园',

  grade: '大大班',

  class: 1

}

let xiaowang: MeritStudent = {

  name: '小王',

  gender: '男',

  school: '清华幼儿园',

  grade: '大大班',

  class: 1,

  toeTheLine: true,

  helpingOther: true,

  topThreeInClass: true

}

let xiaohong: StudentType = {

  name: '小红',

  gender: '女',

  school: '朝阳小学',

  grade: 1,

  class: 1

}

说起type和interface，有一道非常经典的Typescript面试题：type和interface的区别在哪里？

先说个人感受。我个人感觉type和interface的区别主要是在语义上，type在官方文档的定义是类型别名，而interface的定义是接口。

下面的代码可以非常明显体现其两者在语义上的区别，其实两者在语法方面的区别并不算大。

// type可以给类型定义别名

type StudentName = string

// interface可以像Java定义一个学生的抽象类

interface StudentInterface {

  addRecord: (subject: string, score: number, term: string) => void

}

// 等同于let name: string = '张三'

let name: StudentName = '张三'

// 构造函数CollageStudent获得抽象类StudentInterface的声明

class CollageStudent implements StudentInterface {

  public record = []

  addRecord(subject, score, term) {

    this.record.push({ subject, score, term })

  }

}

// type其实也定义类似的类型声明结构，但是从语义上来说并不是抽象类

type TeacherType = {

  subject: Array

}

// 构造函数也可以获得type声明的类型，语法上是可以实现的

// 但是从语义和规范的层面上来说不推荐这么写

class CollageTeacher implements TeacherType {

  subject: ['数学', '体育']

}

至于标准答案，官方文档（点击此处）中给出了两者在语法上的具体区别。

type和interface的区别

泛型

什么是泛型？简单来说，泛型就是类型声明里的变量。举个不相关但是很好理解的例子：

Javascript在执行let num = 1这段代码的时候，Javascript的编译器会从右向左执行代码。代码执行之前，编译器并不知道变量num的数据类型是什么，执行完之后编译器便知道了变量num的数据类型为Number。

这也正好是泛型的核心：编译之前不知道是什么类型，编译之后就知道了。

// 泛型的书写形式是，可以通过为泛型附默认值

// 函数表达式的写法

function typeOf(arg: T): string {

    return Object.prototype.toString.call(arg).replace(/\[object (\w+)\]/, '$1').toLowerCase()

}

// 等同于typeOf('Hello World')

typeOf('Hello World')

// 等同于typeOf(123456)

typeOf(123456)

// 函数声明式的写法

const size = (args: Array): number => args.length

// 等同于size([ 1, 2, 3 ])

size([ 1, 2, 3 ])

上述代码虽然比较简单，但是足以看出泛型的灵活性，这能让组件的复用性更高，不过可能还是不好理解泛型在实际项目中的用处。

下面是我在现实的项目工程中使用的代码片段，代码有点长但是逻辑不复杂。代码主要是用于请求后端接口的hooks，定义了两个泛型：RequestConfig和AxiosResponse，分别用于定义请求参数和返回参数的结构，代码中还运用了泛型嵌套Promise>，方便对多层结构的复用。

import axios, { AxiosRequestConfig } from 'axios'

// 请求参数的结构

interface RequestConfig

{

  url: string;

  method?: 'GET' | 'POST' | 'PUT' | 'DELETE';

  data: P;

}

// 返回参数的结构

interface AxiosResponse {

  code: number;

  message?: string;

  data: T;

}

const $axios = axios.create({ baseURL: 'https://demo.com' })

// 声明了两个泛型类型T和P

// T - 返回参数的泛型，默认值为void，在无返回参数的时候不需要传类型声明

// P - 请求参数的泛型，默认值为void，在无请求参数的时候不需要传类型声明

// 泛型支持嵌套，如Promise>即表示AxiosResponse的返回值在Promise中

const useRequest = async (requestConfig: RequestConfig

): Promise> => {

  const axiosConfig: AxiosRequestConfig = {

    url: requestConfig.url,

    data: requestConfig.data || {},

    method: requestConfig.method || 'GET'

  }

  try {

    // data中是预想中的返回参数

    const { data: response } = await $axios(axiosConfig)

    // 错误响应

    if( response.code !== 200 ) {

      return Promise.reject(response)

    }

    return Promise.resolve(response)

  } catch(e) {

    // 错误响应

    return Promise.reject(e)

  }

}

(async () => {

  interface RequestInterface {

    date: string;

  }

  interface ResponseInterface {

    weather: number;

  }

  // 无参数时使用，无需约束泛型

  await useRequest({ url: 'api/connect' })

  // 有参数时使用，通过泛型约束提升代码质量

  const { weather } = await useRequest({

    url: 'api/weather',

    data: { date: '2021-02-31' }

  })

})()

另外，Typescript允许类型声明调用自己，可以通过这个特性去实现类似于树形结构的需求，比较常见的就是管理系统的导航菜单了。

// Typescript支持递归调用自身

type TreeType = {

  label: string;

  value: string | number;

  children?: Array

}

// 因此可以借助这个特性实现树形结构

let tree: Array = [

  { label: '首页', value: 1, children: [

    { label: '仪表盘', value: '1-1' },

    { label: '工作台', value: '1-2' },

  ] },

  { label: '进度管理', value: 2, children: [

    { label: '进度设置', value: '2-1' },

    { label: '操作记录', value: '2-2' },

  ] },

]

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