TypeScript中的模块与命名空间

一、模块

在TypeScript中，模块是一种组织和封装代码的方式。模块使得代码可以按照特定的规则划分为不同的文件，并且可以在这些文件之间进行导入和导出，从而实现代码的重用和组织。

1. 默认导入导出

默认模块导出是一种特殊的导出语法，在一个模块中只能有一个默认导出。默认导出可以是任何合法的JavaScript表达式，可以是一个对象、一个函数、一个类等等。

使用默认模块导出的步骤如下：

1. 在模块中定义默认导出的内容，例如一个对象：

   // module.ts
   export default {
     name: "John",
     age: 25
   };
   

2. 在导入模块的地方使用导入语法导入默认模块，并为其指定一个名字（这个名字可以自定义）：

   // main.ts
   import person from "./module";
   console.log(person.name); // "John"
   console.log(person.age); // 25
   

注意事项：

1. 默认导出不需要使用花括号{}来包裹，而且导入时名字可以自定义，但是还是建议在导入时使用与默认导出名字相同的变量名,因为不同的变量名会增加代码的阅读难度。
2. 可以与命名导出同时存在，但在一个模块中只能有一个默认导出。
3. 默认导出的内容是一个整体，不能像命名导出一样只导入其中的某个成员。例如，如果默认导出的是一个对象，那么导入的时候只能使用整个对象，而不能只使用其中的某个属性或方法

除了默认导出，TypeScript还支持命名导出，可以在一个模块中导出多个命名实体，并在导入时分别使用花括号{}来指定导入的内容。命名导出和默认导出的组合使用可以让我们更灵活地在模块中共享代码。

2. 命名导入导出

使用命名导入导出模块的步骤如下：

1. 定义模块：在一个文件中使用关键字export将需要导出的变量、函数或类标记为可导出的。
   例如，我们有一个helper.ts文件，其中定义了两个函数：

export function greet(name: string) {
  console.log(`Hello, ${name}!`);
}

export function calculateSum(a: number, b: number) {
  return a + b;
}

2. 导入模块：在另一个文件中使用关键字import导入需要使用的模块。
   例如，我们有一个main.ts文件，需要使用helper.ts中的函数：

import { greet, calculateSum } from './helper';

greet('John');
console.log(calculateSum(5, 3));

3. 编译和执行：使用TypeScript编译器（如tsc命令）将TypeScript代码转换为JavaScript代码，然后执行JavaScript代码。

使用模块时需要注意以下几点：

1. 导入和导出的名称必须匹配：在导入模块时，需要使用导出模块的名称来引用它们。如果导出的是一个默认导出（使用关键字export default），则可以自定义导入的名称。

2. 导入模块的路径需要正确：在导入模块时，需要提供正确的文件路径。可以使用相对路径或绝对路径来指定模块的位置。

3. 避免循环依赖：当模块之间存在循环依赖时，可能会导致编译和执行出错。应该尽量避免循环依赖的情况。

3. 默认和命名混合使用

在一个模块文件中，可以同时导出默认模块和命名模块，但是导入时需要使用不同的语法。例如：

• 导出时

// 模块：mathUtils.ts
export default function add(a: number, b: number): number {
  return a + b;
}

export function subtract(a: number, b: number): number {
  return a - b;
}

• 导入时

分开导入

// 导入默认导出
import add from 'mathUtils';

// 导入命名导出
import { subtract } from 'mathUtils';

同时导入

// 导入默认导出和命名导出
import add, { subtract } from 'mathUtils';

二、命名空间

1. 什么是命名空间

在TypeScript中，命名空间（namespace）是用来组织和管理代码的一种方式。它提供了一种将相关的代码分组、隔离和导出的机制，避免了全局命名冲突的问题。

命名空间的使用通过namespace关键字来定义，可以在一个文件中定义多个命名空间，并且可以嵌套使用。命名空间中可以包含类、函数、接口和其他命名空间。

下面是一个示例，演示了如何在TypeScript中使用命名空间：

namespace Shapes {
  export interface Shape {
    name: string;
    calculateArea(): number;
  }

  export class Circle implements Shape {
    constructor(public name: string, public radius: number) {}

    calculateArea() {
      return Math.PI * Math.pow(this.radius, 2);
    }
  }

  export class Rectangle implements Shape {
    constructor(public name: string, public width: number, public height: number) {}

    calculateArea() {
      return this.width * this.height;
    }
  }
}

const circle = new Shapes.Circle("Circle", 5);
console.log(circle.calculateArea()); // 输出: 78.53981633974483

const rectangle = new Shapes.Rectangle("Rectangle", 3, 4);
console.log(rectangle.calculateArea()); // 输出: 12

在上面的代码中，命名空间Shapes被用来组织包含了Shape接口、Circle类和Rectangle类的代码。通过使用export关键字，这些内容可以在命名空间外部访问到。

命名空间中的元素可以通过namespace.element的方式进行访问。在上面的示例中，通过Shapes.Circle和Shapes.Rectangle来实例化了Circle和Rectangle类。

2. 命名空间的使用场景

在TypeScript中，当需要将相似的类、接口、函数或常量归类并按照一定的层次结构组织时，可以使用命名空间。命名空间提供了一种将相关的代码进行分组的机制，能够避免全局命名冲突，并且可以帮助组织和管理代码。

以下是一些使用命名空间的情况和示例说明：

1. 防止命名冲突：当在一个项目中使用第三方库或引入其他模块时，可能会存在命名冲突的问题。可以使用命名空间来避免这些冲突。例如：

// myLib.ts
namespace MyLib {
  export class MyClass {
    // ...
  }
}

// app.ts
let obj = new MyLib.MyClass();

2. 模块/组件的命名空间：当需要组织项目中的模块或组件时，可以使用命名空间。例如，可以将所有涉及用户界面的类和函数放在一个命名空间中：

// ui.ts
namespace MyApp.UI {
  export class Button {
    // ...
  }

  export function showAlert(message: string) {
    // ...
  }
}

// app.ts
let btn = new MyApp.UI.Button();
MyApp.UI.showAlert("Hello!");

3. 兼容其他库或框架：某些第三方库或框架可能已经使用了全局命名空间，并且要在TypeScript项目中使用这些库时，可以使用命名空间来与这些库进行兼容。例如：

// myLib.d.ts （声明文件）
declare namespace ThirdPartyLib {
  // 声明第三方库中的类、方法等
}

// app.ts
let obj = new ThirdPartyLib.SomeClass(); // 使用第三方库的类

需要注意的是，TypeScript已经引入了模块化的概念，模块和命名空间是互斥的，不能同时使用,使用ES6模块的导入和导出语法已经足够满足大部分需求。命名空间主要用于兼容旧的JavaScript代码或处理特定的命名冲突问题。因此，如果在新项目中开始使用TypeScript，推荐使用模块化来管理代码，而不是过度依赖命名空间。

为什么？
因为

1. 使用模块替代命名空间：由于模块提供了更好的模块化支持，推荐使用模块来组织代码。如果项目已经使用了命名空间来组织代码，可以逐步将代码重构为模块。

2. 使用模块化语法：模块使用的是模块化语法，例如使用 import 和 export 来导入和导出模块中的内容，而命名空间使用的是传统的命名空间语法，例如使用 namespace 和 module 来定义命名空间。

3. 模块化的文件结构：模块的文件结构应该符合模块化的规范，例如一个模块应该是一个独立的文件，文件名应该与模块名相同。

4. 使用模块解决命名冲突：如果有多个模块之间存在命名冲突，可以使用模块的导入导出功能来解决冲突问题，而不需要使用命名空间。

总之，在 TypeScript 中使用模块和命名空间时，应该优先考虑使用模块来组织和管理代码，使用模块化语法来导入和导出模块中的内容，避免使用命名空间来组织代码和解决命名冲突。