TypeScript
TypeScript
TypeScript 由微软开发的自由和开源的编程语言。是 JavaScript 的一个超集,支持 ECMAScript 6 标准(ES6 教程)。
TypeScript 设计目标是开发大型应用,它可以编译成纯 JavaScript,编译出来的 JavaScript 可以运行在任何浏览器上。
本质上向这个语言添加了可选的静态类型和基于类的面向对象编程。
TypeScript同JavaScript相比,最大的特点是强类型,支持静态和动态类型,和JavaScript不同,这种强类型相比弱类型,可以在编译期间发现并纠正错误,降低了试错的成本也提升了代码的规范性。
良好的类型定义可以帮助梳理代码逻辑,也更容易维护
环境搭建
- 下载安装Node.js,TS的解析器使用NodeJs编写
- 使用npm全局安装typeScript
npm i -g typescript
- 开发IDE: vscode, webStorm等
Hello TS
- 新建目录
C:\Users\fulsun\Desktop\lean_typescript
,编写01_HelloTs.ts
- 由于兼容JS,文件写上
console.log("hello TS")
- 终端运行:
C:\Users\fulsun\Desktop\lean_typescript\chapter01> tsc 01_HelloTs.ts
,没有消息表示编译通过 - 这个目录下会出现同名的js文件,js就可以在浏览器引用执行
基本类型
TypeScript中的基本类型:
类型声明
类型声明是TS非常重要的一个特点;
通过类型声明可以指定TS中变量(参数、形参)的类型;
指定类型后,当为变量赋值时,TS编译器会自动检查值是否符合类型声明,符合则赋值,否则报错;
简而言之,类型声明给变量设置了类型,使得变量只能存储某种类型的值;
语法:
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7let 变量: 类型;
let 变量: 类型 = 值;
function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型{
...
}
自动类型判断
- TS拥有自动的类型判断机制
- 当对变量的声明和赋值是同时进行的,TS编译器会自动判断变量的类型
- 所以如果你的变量的声明和赋值时同时进行的,可以省略掉类型声明
类型:
类型 例子 描述 number 1, -33, 2.5 任意数字 string ‘hi’, “hi”, hi
任意字符串 boolean true、false 布尔值true或false 字面量 其本身,多值使用|分隔 限制变量的值就是该字面量的值,类似final修饰不可修改 any * 任意类型 unknown * 类型安全的any void 空值(undefined) 没有值(或undefined) never 没有值 不能是任何值 object {name:’孙悟空’} 任意的JS对象 array [1,2,3] 任意JS数组 tuple [4,5] 元素,TS新增类型,固定长度数组 enum enum{A, B} 枚举,TS中新增类型 number
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5let decimal: number = 6;
let hex: number = 0xf00d;
let binary: number = 0b1010;
let octal: number = 0o744;
let big: bigint = 100n;boolean
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let isDone: boolean = false;
string
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8let color: string = "blue";
color = "red";
let fullName: string = `Bob Bobbington`;
let age: number = 37;
let sentence: string = `Hello, my name is ${fullName}.
I'll be ${age + 1} years old next month.`;字面量
- 也可以使用字面量去指定变量的类型,通过字面量可以确定变量的取值范围,可以使用
| &
去限定。
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7let color: "red" | "blue" | "black";
let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
color = "green"; // 提示错误,不在范围内
let s: string & number; // 无意义,s要是字符串 也是数字
// 表示对象中必须要有name和age二个属性
let s: { name: string } & { age: number };- 也可以使用字面量去指定变量的类型,通过字面量可以确定变量的取值范围,可以使用
any
- 相当于关闭TS检测,如果声明不赋值就是隐式的any 如
let b;
- 可以赋值给任何类型,不推荐使用,如果不确定类型使用unknown类型
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5let d: any = 4;
d = "hello";
d = true;
let c: number;
c = d; // 可以赋值- 相当于关闭TS检测,如果声明不赋值就是隐式的any 如
unknown
- unknown是一个安全的any, 将一个unknown 类型的变量个已知类型的变量会提示错误
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11let notSure: unknown = 4;
notSure = "hello";
// 赋值前判断类型
if (typeof notSur === "string") {
// 赋值操作
}
// 类型断言:告诉编译器变量的实际类型
s = notSur as string;
s = <string>notSur;void
- 函数如果无返回值可以使用void,可以不写。
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3let unusable: void = undefined;
function fn(): void {}never
- 表示永远不会返回结果,如程序报错了就不需要放回结果
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9function error(message: string): never {
throw new Error(message);
}
function error(message: string): never {
while (true) {
// 死循环
}
}object(没啥用)
- 通常我们不需要指定变量是个对象,通常是在{属性名:类型,…}内指定对象内的属性,结构要一样,类似java类中的字段
- 可以使用
属性名?:
表示属性可选 [propName: string]: any
:表示属性名为string ,值类型为任意
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14let obj: object = {};
// 指定a对象中有属性name
let a: { name: string };
// 属性可选
let a: { name: string; age?: number };
a = { name: "孙悟空" };
// 属性名只指定name,其他的不检查
let a: { name: string; [propName: string]: any };
a = { name: "sss", a: true };
// 指定函数类型:入参二个number类型,返回值为number类型
// 语法:(形参: 类型,形参: 类型,...)
let f: (a: number, b: number) => number;array
- js不规定数组内的类型,java中数组只能存储同一类型的数据
- 有二种表示方式
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4// 定义字符串数组
let e: string[];
let list: number[] = [1, 2, 3];
let list: Array<number> = [1, 2, 3];tuple
- 元组:固定长度的数组
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3// 定义有二个元素,第一个为string 第二个为number
let x: [string, number];
x = ["hello", 10];enum
- 枚举:对固定的数据进行限制,对于红色来说,数据库只需要存储数字。
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16enum Color {
Red,
Green,
Blue,
}
let c: Color = Color.Green;
enum Color {
Red = 1,
Green = 2,
Blue = 4,
}
let c: Color = Color.Green;
// 比较的时候,避免直接比较数字
console.log(i === Color.Green);类型断言
有些情况下,变量的类型对于我们来说是很明确,但是TS编译器却并不清楚,此时,可以通过类型断言来告诉编译器变量的类型,断言有两种形式:
第一种
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2let someValue: unknown = "this is a string";
let strLength: number = (someValue as string).length;第二种
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2let someValue: unknown = "this is a string";
let strLength: number = (<string>someValue).length;
类型别名
给string定义别名
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2type myType = string;
let s: myType;属性值重复可以使用别名
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4type nyType = 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
// 限定a b 的范围为1-5
let a: myType;
let b: myType;
编译选项
自动编译文件
编译文件时,使用 -w 指令后,TS编译器会自动监视文件的变化,并在文件发生变化时对文件进行重新编译。
示例:
1 | tsc xxx.ts -w |
自动编译整个项目
如果直接使用tsc指令,则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。
但是能直接使用tsc命令的前提时,要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json
tsconfig.json是一个JSON文件,添加配置文件后,只需只需 tsc 命令即可完成对整个项目的编译
配置选项:
include
- 定义希望被编译文件所在的目录
- 默认值:[“**/*”]
示例:
1 | "include":["src/**/*", "tests/**/*"] |
上述示例中,所有src目录和tests目录下的文件都会被编译
exclude
- 定义需要排除在外的目录
- 默认值:[“node_modules”, “bower_components”, “jspm_packages”]
示例:
1 | "exclude": ["./src/hello/**/*"] |
上述示例中,src下hello目录下的文件都不会被编译
extends
- 定义被继承的配置文件,表示子类中包含父类定义的属性值
示例:
1 | "extends": "./configs/base" |
上述示例中,当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息
files
- 指定被编译文件的列表,只有需要编译的文件少时才会用到
示例:
1 | "files": [ |
- 列表中的文件都会被TS编译器所编译
compilerOptions
- 编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项
- 在compilerOptions中包含多个子选项,用来完成对编译的配置
项目选项:
target
设置ts代码编译的目标版本
可选值:
- ES3(默认)、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext
示例:
"compilerOptions": { "target": "ES6" }
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- 如上设置,我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码
- lib
- 指定代码运行时所包含的库(宿主环境),默认浏览器环境,如果在node中运行,需要修改
- 可选值:
- ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost ......
- 示例:
- ```
"compilerOptions": {
"target": "ES6",
"lib": ["ES6", "DOM"],
"outDir": "dist",
"outFile": "dist/aa.js"
}
module
设置编译后代码使用的模块化系统
可选值:
- CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None
示例:
"compilerOptions": { "module": "CommonJS" }
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- outDir
- 编译后文件的所在目录
- 默认情况下,编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录,设置outDir后可以改变编译后文件的位置
- 示例:
- ```
"compilerOptions": {
"outDir": "dist"
}设置后编译后的js文件将会生成到dist目录
outFile
将所有的文件编译为一个js文件
默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件,如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中
示例:
"compilerOptions": { "outFile": "dist/app.js" }
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- rootDir
- 指定代码的根目录,默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录,通过rootDir可以手动指定根目录
- 示例:
- ```
"compilerOptions": {
"rootDir": "./src"
}
allowJs
- 是否对js文件编译
checkJs
是否对js文件进行检查
示例:
"compilerOptions": { "allowJs": true, "checkJs": true }
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- removeComments
- 是否删除注释
- 默认值:false
- noEmit
- 不对代码进行编译
- 默认值:false
- sourceMap
- 是否生成sourceMap
- 默认值:false
- 严格检查
- strict
- 启用所有的严格检查,默认值为true,设置后相当于开启了所有的严格检查
- alwaysStrict
- 总是以严格模式对代码进行编译
- noImplicitAny
- 禁止隐式的any类型
- noImplicitThis
- 禁止类型不明确的this
- strictBindCallApply
- 严格检查bind、call和apply的参数列表
- strictFunctionTypes
- 严格检查函数的类型
- strictNullChecks
- 严格的空值检查
- strictPropertyInitialization
- 严格检查属性是否初始化
- 额外检查
- noFallthroughCasesInSwitch
- 检查switch语句包含正确的break
- noImplicitReturns
- 检查函数没有隐式的返回值
- noUnusedLocals
- 检查未使用的局部变量
- noUnusedParameters
- 检查未使用的参数
- 高级
- allowUnreachableCode
- 检查不可达代码
- 可选值:
- true,忽略不可达代码
- false,不可达代码将引起错误
- noEmitOnError
- 有错误的情况下不进行编译
- 默认值:false
## TypeScript打包
### webpack整合
通常情况下,实际开发中我们都需要使用构建工具对代码进行打包;
TS同样也可以结合构建工具一起使用,下边以webpack为例介绍一下如何结合构建工具使用TS;
步骤如下:
#### 初始化项目
进入项目根目录,执行命令 `npm init -y`,创建package.json文件
#### 下载构建工具
命令如下:
npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin
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配置TS编译选项
根目录下创建tsconfig.json,配置可以根据自己需要
1 | { |
修改package.json配置
修改package.json添加如下配置
1 | { |
项目使用
在src下创建ts文件,并在并命令行执行npm run build
对代码进行编译;
或者执行npm start
来启动开发服务器;
Babel
除了webpack,开发中还经常需要结合babel来对代码进行转换;
以使其可以兼容到更多的浏览器,在上述步骤的基础上,通过以下步骤再将babel引入到项目中;
虽然TS在编译时也支持代码转换,但是只支持简单的代码转换;
对于例如:Promise等ES6特性,TS无法直接转换,这时还要用到babel来做转换;
安装依赖包:
1 | npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js |
共安装了4个包,分别是:
- @babel/core:babel的核心工具
- @babel/preset-env:babel的预定义环境
- @babel-loader:babel在webpack中的加载器
- core-js:core-js用来使老版本的浏览器支持新版ES语法
修改webpack.config.js配置文件
1 | ... |
如此一来,使用ts编译后的文件将会再次被babel处理;
使得代码可以在大部分浏览器中直接使用;
同时可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本;
面向对象
要想面向对象,操作对象,首先便要拥有对象;
要创建对象,必须要先定义类,所谓的类可以理解为对象的模型;
程序中可以根据类创建指定类型的对象;
举例来说:
可以通过Person类来创建人的对象,通过Dog类创建狗的对象,不同的类可以用来创建不同的对象;
定义类
1 | class 类名 { |
示例:
1 | class Person{ |
使用类:
1 | const p = new Person('孙悟空', 18); |
构造函数
可以使用constructor
定义一个构造器方法;
注1:在TS中只能有一个构造器方法!
例如:
1 | class C{ |
同时也可以直接将属性定义在构造函数中:
1 | class C { |
上面两种定义方法是完全相同的!
注2:子类继承父类时,必须调用父类的构造方法(如果子类中也定义了构造方法)!
例如:
1 | class A { |
如果在X类中不调用super
将会报错!
封装
对象实质上就是属性和方法的容器,它的主要作用就是存储属性和方法,这就是所谓的封装
默认情况下,对象的属性是可以任意的修改的,为了确保数据的安全性,在TS中可以对属性的权限进行设置
- 静态属性(static):
- 声明为static的属性或方法不再属于实例,而是属于类的属性;
- 只读属性(readonly):
- 如果在声明属性时添加一个readonly,则属性便成了只读属性无法修改
- TS中属性具有三种修饰符:
- public(默认值),可以在类、子类和对象中修改
- protected ,可以在类、子类中修改
- private ,可以在类中修改
示例:
public:
1 | class Person{ |
protected:
1 | class Person{ |
private:
1 | class Person{ |
属性存取器
对于一些不希望被任意修改的属性,可以将其设置为private
直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性
我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法,这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
读取属性的方法叫做setter方法,设置属性的方法叫做getter方法
示例:
1 | class Person{ |
静态属性
静态属性(方法),也称为类属性。使用静态属性无需创建实例,通过类即可直接使用
静态属性(方法)使用static开头
示例:
1 | class Tools{ |
this
在类中,使用this表示当前对象
继承
继承时面向对象中的又一个特性
通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中
示例:
1 | class Animal{ |
通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展
重写
发生继承时,如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法,这就称为方法的重写
示例:
1 | class Animal{ |
在子类中可以使用super来完成对父类的引用
抽象类(abstract class)
抽象类是专门用来被其他类所继承的类,它只能被其他类所继承不能用来创建实例
1 | abstract class Animal{ |
使用abstract开头的方法叫做抽象方法,抽象方法没有方法体只能定义在抽象类中,继承抽象类时抽象方法必须要实现;
泛型(Generic)
定义一个函数或类时,有些情况下无法确定其中要使用的具体类型(返回值、参数、属性的类型不能确定);
此时泛型便能够发挥作用;
举个例子:
1 | function test(arg: any): any{ |
上例中,test函数有一个参数类型不确定,但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的;
由于类型不确定所以参数和返回值均使用了any,但是很明显这样做是不合适的:
首先使用any会关闭TS的类型检查,其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型;
泛型函数
创建泛型函数
1 | function test<T>(arg: T): T{ |
这里的<T>
就是泛型;
T是我们给这个类型起的名字(不一定非叫T),设置泛型后即可在函数中使用T来表示该类型;
所以泛型其实很好理解,就表示某个类型;
那么如何使用上边的函数呢?
使用泛型函数
方式一(直接使用):
1 | test(10) |
使用时可以直接传递参数使用,类型会由TS自动推断出来,但有时编译器无法自动推断时还需要使用下面的方式
方式二(指定类型):
1 | test<number>(10) |
也可以在函数后手动指定泛型;
函数中声明多个泛型
可以同时指定多个泛型,泛型间使用逗号隔开:
1 | function test<T, K>(a: T, b: K): K { |
使用泛型时,完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用;
泛型类
类中同样可以使用泛型:
1 | class MyClass<T> { |
泛型继承
除此之外,也可以对泛型的范围进行约束
1 | interface MyInter { |
使用T extends MyInter表示泛型T必须是MyInter的子类,不一定非要使用接口类和抽象类同样适用;
贪吃蛇练习
使用TypeScript + Webpack + Less实现贪吃蛇的例子;
项目依赖
TypeScript:
- typescript;
- ts-loader;
Webpack:
- webpack;
- webpack-cli;
- webpack-dev-server;
- html-webpack-plugin;
- clean-webpack-plugin;
Babel:
- core-js;
- babel-loader;
- @babel/core;
- @babel/preset-env;
Less & CSS资源:
- style-loader;
- css-loader;
- less;
- less-loader;
- postcss;
- postcss-loader;
- postcss-preset-env;