基础

原始数据类型

js 的类型分为两种:

  1. 原始数据类型(Primitive data types)
  2. 对象类型(Object types)

原始数据类型:

  • boolean
  • number
  • string
  • null
  • undefined
  • Symbol (ES6)
  • BigInt (ES10)

在 ts 中在变量名后使用:type 表示限定该变量的类型,例如:let num: number = 123; numnumber 类型

boolean

let isTrue: boolean = true;

let createdByNewBoolean: boolean = new Boolean(1);
// Type 'Boolean' is not assignable to type 'boolean'.
//   'boolean' is a primitive, but 'Boolean' is a wrapper object. Prefer using 'boolean' when possible.

WARNING

使用构造函数 Boolean 创造的对象不是布尔值, new Boolean() 返回的是一个 Boolean 对象。

直接调用 Boolean() 也可以返回一个 boolean 类型:

let createdByBoolean: boolean = Boolean(1);

number

使用 number 定义数值类型:

let decLiteral: number = 6;
let hexLiteral: number = 0xf00d;
// ES6 中的二进制表示法
let binaryLiteral: number = 0b1010;
// ES6 中的八进制表示法
let octalLiteral: number = 0o744;
let notANumber: number = NaN;
let infinityNumber: number = Infinity;

其中 0b10100o744 是 ES6 中的二进制和八进制表示法,它们会被编译为十进制数字。

string

let me: string = "mosquito";
let age: number = 8;

let str: string = `My name is ${me}, i'm ${age} years old.`;

console.log(str);

没啥好说的

void

js 没有 空值(void)的概念,ts 中可以用void 表示没有任何返回值的函数

function foo(): void {
  console.log("emmm");
}

声明一个 void 类型没有用,它只能被赋值为undefinednull(只在 --strictNullChecks 未指定时)

null 与 undefined

在 ts 中,可以使用 nullundefined 来定义原始数据类型

let u: undefined = undefined;
let n: null = null;

void 的区别是,undefinednull 是所有类型的子类型。也就是说 undefinednull 类型的变量,可以赋值给 number 类型的变量

void 则不行

任意值(Any)

Any 表示用来允许赋值为任意类型, 就是经常说的anyscript 啦 X)

什么是任意值类型

如果是一个普通类型,在赋值过程中改变类型是不被允许的

但如果是 any 类型,则允许被赋值为任意类型。

let myFavoriteNumber: string = "seven";
myFavoriteNumber = 7;

// index.ts(2,1): error TS2322: Type 'number' is not assignable to type 'string'.

let myFavoriteNumber: any = "seven";
myFavoriteNumber = 7;

任意值的属性和方法

在任意值上访问任何属性都是允许的, 也允许调用任何方法

let anyThing: any = "hello";
console.log(anyThing.myName);
console.log(anyThing.myName.firstName);

let anyThing: any = "Tom";
anyThing.setName("Jerry");
anyThing.setName("Jerry").sayHello();
anyThing.myName.setFirstName("Cat");

可以认为,声明一个变量为任意值之后,对它的任何操作,返回的内容的类型都是任意值。

未声明类型的变量

变量如果在声明的时候,未指定其类型,那么它会被识别为任意值类型:

let something;

// 等价于
let something: any;

类型推论

如果没有明确的指定类型,那么 TypeScript 会依照类型推论(Type Inference)的规则推断出一个类型。

如果定义的时候没有赋值,不管之后有没有赋值,都会被推断成 any 类型而完全不被类型检查:

let myFavoriteNumber;
myFavoriteNumber = "seven";
myFavoriteNumber = 7;

联合类型

联合类型(Union Types)表示取值可以为多种类型中的一种。

联合类型使用 | 分隔每个类型。

let myFavoriteNumber: string | number;
myFavoriteNumber = "seven";
myFavoriteNumber = 7;

let myFavoriteNumber: string | number;
myFavoriteNumber = true;
// index.ts(2,1): error TS2322: Type 'boolean' is not assignable to type 'string | number'.
//   Type 'boolean' is not assignable to type 'number'.

访问联合类型的属性或方法

当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候,我们只能访问此联合类型的所有类型里共有的属性或方法:

function getLength(something: string | number): number {
  return something.length;
}

// index.ts(2,22): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'string | number'.
//   Property 'length' does not exist on type 'number'.

function getString(something: string | number): string {
  return something.toString();
}
// fine

联合类型的变量在被赋值的时候,会根据类型推论的规则推断出一个类型

let myFavoriteNumber: string | number;
myFavoriteNumber = "seven";
console.log(myFavoriteNumber.length); // 5
myFavoriteNumber = 7;
console.log(myFavoriteNumber.length); // 编译时报错

// index.ts(5,30): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'number'.

对象类型--接口

在 TypeScript 中,使用接口(Interfaces)来定义对象的类型。

什么是接口

在面向对象语言中,接口(Interfaces)是一个很重要的概念,它是对行为的抽象,而具体如何行动需要由类(classes)去实现(implement)。

TypeScript 中的接口是一个非常灵活的概念,除了可用于对类的一部分行为进行抽象以外,也常用于对「对象的形状(Shape)」进行描述。

接口一般首字母大写。有的编程语言中会建议接口的名称加上 I 前缀。

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

let tom: Person = {
  name: "Tom",
  age: 25,
};

// fine

let tom: Person = {
  name: "Tom",
};

// index.ts(6,5): error TS2322: Type '{ name: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Property 'age' is missing in type '{ name: string; }'.

let tom: Person = {
  name: "Tom",
  age: 25,
  gender: "male",
};

// index.ts(9,5): error TS2322: Type '{ name: string; age: number; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Object literal may only specify known properties, and 'gender' does not exist in type 'Person'.

上面的例子中,我们定义了一个接口 Person,接着定义了一个变量 tom,它的类型是 Person。这样,我们就约束了 tom 的形状必须和接口 Person 一致, 定义的变量比接口少了一些或多一些属性是不允许的

可选属性

希望不要完全匹配一个形状,那么可以用可选属性?

可选属性的含义是该属性可以不存在。

interface Person {
  name: string;
  age?: number;
}

let tom: Person = {
  name: "Tom",
};

let Kitty: Person = {
  name: "Kitty",
  age: 8,
};

任意属性

希望一个接口允许有任意的属性,可以使用如下方式:

interface Person {
  name: string;
  age?: number;
  [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
  name: "Tom",
  gender: "male",
};

TIP

[propName: string] 表示 key 取string 类型的,我发现改成其他的类型也未必能正确执行 😅

一旦定义了任意属性,那么确定属性和可选属性的类型都必须是它的类型的子集

interface Person {
  name: string;
  age?: number;
  [propName: string]: string;
}

let tom: Person = {
  name: "Tom",
  age: 25,
  gender: "male",
};

// index.ts(3,5): error TS2411: Property 'age' of type 'number' is not assignable to string index type 'string'.
// index.ts(7,5): error TS2322: Type '{ [x: string]: string | number; name: string; age: number; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Index signatures are incompatible.
//     Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
//       Type 'number' is not assignable to type 'string'.

上例中,任意属性的值允许是 string,但是可选属性 age 的值却是 number,number 不是 string 的子属性,所以报错了

在报错信息中可以看出,此时 { name: 'Tom', age: 25, gender: 'male' }的类型被推断成了 { [x: string]: string | number; name: string; age: number; gender: string; },这是联合类型和接口的结合

一个接口中只能定义一个任意属性。如果接口中有多个类型的属性,则可以在任意属性中使用联合类型:

interface Person {
  name: string;
  age?: number;
  [propName: string]: string | number;
}

let tom: Person = {
  name: "Tom",
  age: 25,
  gender: "male",
};

只读属性

希望对象中的一些字段只能在创建的时候被赋值,那么可以用 readonly 定义只读属性:

interface Person {
  readonly id: number;
  name: string;
  age?: number;
  [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
  id: 89757,
  name: "Tom",
  gender: "male",
};

tom.id = 9527;

// index.ts(14,5): error TS2540: Cannot assign to 'id' because it is a constant or a read-only property.

TIP

注意,只读的约束存在于第一次给对象赋值的时候,而不是第一次给只读属性赋值的时候:

数组类型

在 TypeScript 中, 数组类型有多种定义方式,比较灵活

类型 + 方括号表示

最简单的方法是使用「类型 + 方括号」来表示数组

数组的项中不允许出现其他的类型

数组的一些方法的参数也会根据数组在定义时约定的类型进行限制

let fibonacci: number[] = [1, 1, 2, 3, 5];

let fibonacci: number[] = [1, "1", 2, 3, 5];

// Type 'string' is not assignable to type 'number'.

let fibonacci: number[] = [1, 1, 2, 3, 5];
fibonacci.push("8");

// Argument of type '"8"' is not assignable to parameter of type 'number'.

数组泛型

我们也可以使用数组泛型(Array Generic) Array<elemType> 来表示数组:

let fibonacci: Array<number> = [1, 1, 2, 3, 5];

参考泛型

用接口表示数组

interface NumberArray {
  [index: number]: number;
}
let fibonacci: NumberArray = [1, 1, 2, 3, 5];

NumberArray 表示:只要索引的类型是数字时,那么值的类型必须是数字。

虽然接口也可以用来描述数组,但是我们一般不会这么做,因为这种方式比前两种方式复杂多了。

不过有一种情况例外,那就是它常用来表示类数组。

类数组

类数组(Array-like Object)不是数组类型,比如 arguments

function sum() {
  let args: number[] = arguments;
}

// Type 'IArguments' is missing the following properties from type 'number[]': pop, push, concat, join, and 24 more.

上例中,arguments 实际上是一个类数组,不能用普通的数组的方式来描述,而应该用接口:

function sum() {
  let args: {
    [index: number]: number;
    length: number;
    callee: Function;
  } = arguments;
}

在这个例子中,我们除了约束当索引的类型是数字时,值的类型必须是数字之外,也约束了它还有 length 和 callee 两个属性。

事实上常用的类数组都有自己的接口定义,如 IArguments, NodeList, HTMLCollection 等:

function sum() {
  let args: IArguments = arguments;
}

其中 IArguments 是 TypeScript 中定义好了的类型,它实际上就是:

interface IArguments {
  [index: number]: any;
  length: number;
  callee: Function;
}

参考内置对象

any 在数组中的应用

一个比较常见的做法是,用 any 表示数组中允许出现任意类型:

let list: any[] = ["xcatliu", 25, { website: "http://xcatliu.com" }];

函数类型

函数声明

在 JavaScript 中,有两种常见的定义函数的方式——函数声明(Function Declaration)和函数表达式(Function Expression):

// 函数声明(Function Declaration)
function sum(x, y) {
  return x + y;
}

// 函数表达式(Function Expression)
let mySum = function (x, y) {
  return x + y;
};

一个函数有输入和输出,要在 TypeScript 中对其进行约束,需要把输入和输出都考虑到,其中函数声明的类型定义较简单:

function sum(x: number, y: number): number {
  return x + y;
}

注意,输入多余的(或者少于要求的)参数,是不被允许的:

function sum(x: number, y: number): number {
  return x + y;
}
sum(1, 2, 3);

// index.ts(4,1): error TS2346: Supplied parameters do not match any signature of call target.

function sum(x: number, y: number): number {
  return x + y;
}
sum(1);

// index.ts(4,1): error TS2346: Supplied parameters do not match any signature of call target.

函数表达式

如果要我们现在写一个对函数表达式(Function Expression)的定义,可能会写成这样:

let mySum = function (x: number, y: number): number {
  return x + y;
};

这是可以通过编译的,不过事实上,上面的代码只对等号右侧的匿名函数进行了类型定义,而等号左边的 mySum,是通过赋值操作进行类型推论而推断出来的。如果需要我们手动给 mySum 添加类型,则应该是这样:

let mySum: (x: number, y: number) => number = function (
  x: number,
  y: number
): number {
  return x + y;
};

TIP

注意不要混淆了 TypeScript 中的 => 和 ES6 中的 =>

在 ES6 中,=> 叫做箭头函数,应用十分广泛

在 TypeScript 的类型定义中,=> 用来表示函数的定义,左边是输入类型,需要用括号括起来,右边是输出类型。

用接口定义函数的形状

我们也可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状

interface SearchFunc {
  (source: string, subString: string): boolean;
}

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function (source: string, subString: string) {
  return source.search(subString) !== -1;
};

采用函数表达式接口定义函数的方式时,对等号左侧进行类型限制,可以保证以后对函数名赋值时保证参数个数、参数类型、返回值类型不变。

可选参数

与接口中的可选属性类似,用 ? 表示可选的参数:

function buildName(firstName: string, lastName?: string) {
  if (lastName) {
    return firstName + " " + lastName;
  } else {
    return firstName;
  }
}
let tomcat = buildName("Tom", "Cat");
let tom = buildName("Tom");

需要注意的是,可选参数必须接在必需参数后面。换句话说,可选参数后面不允许再出现必需参数了, 否则报错

参数默认值

在 ES6 中,我们允许给函数的参数添加默认值,TypeScript 会将添加了默认值的参数识别为可选参数:

function buildName(firstName: string, lastName: string = "Cat") {
  return firstName + " " + lastName;
}
let tomcat = buildName("Tom", "Cat");
let tom = buildName("Tom");
function buildName(firstName: string = "Tom", lastName: string) {
  return firstName + " " + lastName;
}
let tomcat = buildName("Tom", "Cat");
let cat = buildName(undefined, "Cat");

剩余参数

ES6 中,可以使用 ...rest 的方式获取函数中的剩余参数(rest 参数):

function push(array, ...items) {
  items.forEach(function (item) {
    array.push(item);
  });
}

let a: any[] = [];
push(a, 1, 2, 3);

事实上,items 是一个数组。所以我们可以用数组的类型来定义它:

function push(array: any[], ...items: any[]) {
  items.forEach(function (item) {
    array.push(item);
  });
}

let a = [];
push(a, 1, 2, 3);

注意,rest 参数只能是最后一个参数

重载

重载允许一个函数接受不同数量或类型的参数时,作出不同的处理。

比如,我们需要实现一个函数 reverse,输入数字 123 的时候,输出反转的数字 321,输入字符串 'hello' 的时候,输出反转的字符串 'olleh'

利用联合类型,我们可以这么实现:

function reverse(x: number | string): number | string | void {
  if (typeof x === "number") {
    return Number(x.toString().split("").reverse().join(""));
  } else if (typeof x === "string") {
    return x.split("").reverse().join("");
  }
}

然而这样有一个缺点,就是不能够精确的表达,输入为数字的时候,输出也应该为数字,输入为字符串的时候,输出也应该为字符串。

这时,我们可以使用重载定义多个 reverse 的函数类型:

function reverse(x: number): number;
function reverse(x: string): string;
function reverse(x: number | string): number | string | void {
  if (typeof x === "number") {
    return Number(x.toString().split("").reverse().join(""));
  } else if (typeof x === "string") {
    return x.split("").reverse().join("");
  }
}

上例中,我们重复定义了多次函数 reverse,前几次都是函数定义,最后一次是函数实现。在编辑器的代码提示中,可以正确的看到前两个提示。

注意,TypeScript 会优先从最前面的函数定义开始匹配,所以多个函数定义如果有包含关系,需要优先把精确的定义写在前面。

类型断言

类型断言(Type Assertion)可以用来手动指定一个值的类型。

语法

// 写法一as 类型;

// 写法二
<类型>;

在 tsx 语法中,必须使用写法一值 as 类型

由于写法二像是表示泛型,故推荐统一使用第一种写法

类型断言的用途

类型断言的常见用途有以下几种:

将一个联合类型断言为其中一个类型

当 TypeScript 不确定一个联合类型的变量到底是哪个类型的时候,我们只能访问此联合类型的所有类型中共有的属性或方法

而有时候,我们确实需要在还不确定类型的时候就访问其中一个类型特有的属性或方法,比如

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}
interface Fish {
  name: string;
  swim(): void;
}

function isFish(animal: Cat | Fish) {
  if (typeof animal.swim === "function") {
    return true;
  }
  return false;
}

// index.ts:11:23 - error TS2339: Property 'swim' does not exist on type 'Cat | Fish'.
//   Property 'swim' does not exist on type 'Cat'.

上面的例子中,获取 animal.swim 的时候会报错。

此时可以使用类型断言,将 animal 断言成 Fish

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}
interface Fish {
  name: string;
  swim(): void;
}

function isFish(animal: Cat | Fish) {
  if (typeof (animal as Fish).swim === "function") {
    return true;
  }
  return false;
}

这样就可以解决访问 animal.swim 时报错的问题了。

需要注意的是,类型断言只能够「欺骗」TypeScript 编译器,无法避免运行时的错误,反而滥用类型断言可能会导致运行时错误:

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}
interface Fish {
  name: string;
  swim(): void;
}

function swim(animal: Cat | Fish) {
  (animal as Fish).swim();
}

const tom: Cat = {
  name: "Tom",
  run() {
    console.log("run");
  },
};
swim(tom);
// Uncaught TypeError: animal.swim is not a function`

将一个父类断言为更加具体的子类

当类之间有继承关系时,类型断言也是很常见的:

class ApiError extends Error {
  code: number = 0;
}
class HttpError extends Error {
  statusCode: number = 200;
}

function isApiError(error: Error) {
  if (typeof (error as ApiError).code === "number") {
    return true;
  }
  return false;
}

上面的例子中,我们声明了函数 isApiError,它用来判断传入的参数是不是 ApiError 类型,为了实现这样一个函数,它的参数的类型肯定得是比较抽象的父类 Error,这样的话这个函数就能接受 Error 或它的子类作为参数了

但是由于父类 Error 中没有 code 属性,故直接获取 error.code 会报错,需要使用类型断言获取 (error as ApiError).code

大家可能会注意到,在这个例子中有一个更合适的方式来判断是不是 ApiError,那就是使用 instanceof

class ApiError extends Error {
  code: number = 0;
}
class HttpError extends Error {
  statusCode: number = 200;
}

function isApiError(error: Error) {
  if (error instanceof ApiError) {
    return true;
  }
  return false;
}

上面的例子中,确实使用 instanceof 更加合适,因为 ApiError 是一个 JavaScript 的类,能够通过 instanceof 来判断 error 是否是它的实例。

但是有的情况下 ApiErrorHttpError 不是一个真正的类,而只是一个 TypeScript 的接口(interface),接口是一个类型,不是一个真正的值,它在编译结果中会被删除,当然就无法使用 instanceof 来做运行时判断了:

interface ApiError extends Error {
  code: number;
}
interface HttpError extends Error {
  statusCode: number;
}

function isApiError(error: Error) {
  if (error instanceof ApiError) {
    return true;
  }
  return false;
}

// index.ts:9:26 - error TS2693: 'ApiError' only refers to a type, but is being used as a value here.

将任何一个类型断言为 any

理想情况下,TypeScript 的类型系统运转良好,每个值的类型都具体而精确。

当我们引用一个在此类型上不存在的属性或方法时,就会报错, 这种错误提示显然是非常有用的。

但有的时候,我们非常确定这段代码不会出错,比如下面这个例子

window.foo = 1;

// index.ts:1:8 - error TS2339: Property 'foo' does not exist on type 'Window & typeof globalThis'.

上面的例子中,我们需要将 window 上添加一个属性 foo,但 TypeScript 编译时会报错,提示我们 window 上不存在 foo 属性。

此时我们可以使用 as any 临时将 window 断言为 any 类型:

any 类型的变量上,访问任何属性都是允许的。

需要注意的是,将一个变量断言为 any 可以说是解决 TypeScript 中类型问题的最后一个手段。

它极有可能掩盖了真正的类型错误,所以如果不是非常确定,就不要使用 as any

上面的例子中,我们也可以通过扩展 window 的类型解决这个错误,不过如果只是临时的增加 foo 属性,as any 会更加方便。

将 any 断言为一个具体的类型

在日常的开发中,我们不可避免的需要处理 any 类型的变量,它们可能是由于第三方库未能定义好自己的类型,也有可能是历史遗留的或其他人编写的烂代码,还可能是受到 TypeScript 类型系统的限制而无法精确定义类型的场景。

遇到 any 类型的变量时,我们可以选择无视它,任由它滋生更多的 any

我们也可以选择改进它,通过类型断言及时的把 any 断言为精确的类型,亡羊补牢,使我们的代码向着高可维护性的目标发展。

举例来说,历史遗留的代码中有个 getCacheData,它的返回值是 any

那么我们在使用它时,最好能够将调用了它之后的返回值断言成一个精确的类型,这样就方便了后续的操作:

function getCacheData(key: string): any {
  return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const tom = getCacheData("tom") as Cat;
tom.run();

上面的例子中,我们调用完 getCacheData 之后,立即将它断言为 Cat 类型。这样的话明确了 tom 的类型,后续对 tom 的访问时就有了代码补全,提高了代码的可维护性。

类型断言的限制

从上面的例子中,我们可以总结出:

  • 联合类型可以被断言为其中一个类型
  • 父类可以被断言为子类
  • 任何类型都可以被断言为 any
  • any 可以被断言为任何类型

那么类型断言有没有什么限制呢?是不是任何一个类型都可以被断言为任何另一个类型呢?

答案是否定的——并不是任何一个类型都可以被断言为任何另一个类型。

具体来说,若 A 兼容 B,那么 A 能够被断言为 BB 也能被断言为 A

下面我们通过一个简化的例子,来理解类型断言的限制:

interface Animal {
  name: string;
}
interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

let tom: Cat = {
  name: "Tom",
  run: () => {
    console.log("run");
  },
};
let animal: Animal = tom;

我们知道,TypeScript 是结构类型系统,类型之间的对比只会比较它们最终的结构,而会忽略它们定义时的关系。

在上面的例子中,Cat 包含了 Animal 中的所有属性,除此之外,它还有一个额外的方法 runTypeScript 并不关心 CatAnimal 之间定义时是什么关系,而只会看它们最终的结构有什么关系——所以它与 Cat extends Animal 是等价的:

interface Animal {
  name: string;
}
interface Cat extends Animal {
  run(): void;
}

那么也不难理解为什么 Cat 类型的 tom 可以赋值给 Animal 类型的 animal 了——就像面向对象编程中我们可以将子类的实例赋值给类型为父类的变量。

我们把它换成 TypeScript 中更专业的说法,即:Animal 兼容 Cat

Animal 兼容 Cat 时,它们就可以互相进行类型断言了:

interface Animal {
  name: string;
}
interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

function testAnimal(animal: Animal) {
  return animal as Cat;
}
function testCat(cat: Cat) {
  return cat as Animal;
}

这样的设计其实也很容易就能理解:

  • 允许 animal as Cat 是因为「父类可以被断言为子类」,这个前面已经学习过了
  • 允许 cat as Animal 是因为既然子类拥有父类的属性和方法,那么被断言为父类,获取父类的属性、调用父类的方法,就不会有任何问题,故「子类可以被断言为父类」

因此,要使得 A 能够被断言为 B,只需要 A 兼容 B 或 B 兼容 A 即可,这也是为了在类型断言时的安全考虑,毕竟毫无根据的断言是非常危险的

综上所述:

  • 联合类型可以被断言为其中一个类型
  • 父类可以被断言为子类
  • 任何类型都可以被断言为 any
  • any 可以被断言为任何类型
  • 要使得 A 能够被断言为 B,只需要 A 兼容 B 或 B 兼容 A 即可

其实前四种情况都是最后一个的特例。

双重断言

既然:

  • 任何类型都可以被断言为 any
  • any 可以被断言为任何类型

那么我们是不是可以使用双重断言 as any as Foo 来将任何一个类型断言为任何另一个类型呢?

interface Cat {
  run(): void;
}
interface Fish {
  swim(): void;
}
function testCat(cat: Cat) {
  return cat as any as Fish;
}

在上面的例子中,若直接使用 cat as Fish 肯定会报错,因为 CatFish 互相都不兼容。

但是若使用双重断言,则可以打破「要使得 A 能够被断言为 B,只需要 A 兼容 BB 兼容 A 即可」的限制,将任何一个类型断言为任何另一个类型。

若你使用了这种双重断言,那么十有八九是非常错误的,它很可能会导致运行时错误。

除非迫不得已,千万别用双重断言。

类型断言 vs 类型转换

类型断言只会影响 TypeScript 编译时的类型,类型断言语句在编译结果中会被删除:

function toBoolean(something: any): boolean {
  return something as boolean;
}

toBoolean(1);
// 返回值为 1

在上面的例子中,将 something 断言为 boolean 虽然可以通过编译,但是并没有什么用,代码在编译后会变成:

function toBoolean(something) {
  return something;
}

toBoolean(1);
// 返回值为 1

所以类型断言不是类型转换,它不会真的影响到变量的类型。

若要进行类型转换,需要直接调用类型转换的方法:

function toBoolean(something: any): boolean {
  return Boolean(something);
}

toBoolean(1);
// 返回值为 true

类型断言 vs 类型声明

function getCacheData(key: string): any {
  return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const tom = getCacheData("tom") as Cat;
tom.run();

我们使用 as Catany 类型断言为了 Cat 类型。

但实际上还有其他方式可以解决这个问题:

function getCacheData(key: string): any {
  return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const tom: Cat = getCacheData("tom");
tom.run();

上面的例子中,我们通过类型声明的方式,将 tom 声明为 Cat,然后再将 any 类型的 getCacheData('tom') 赋值给 Cat 类型的 tom

这和类型断言是非常相似的,而且产生的结果也几乎是一样的——tom 在接下来的代码中都变成了 Cat 类型。

它们的区别,可以通过这个例子来理解:

interface Animal {
  name: string;
}
interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const animal: Animal = {
  name: "tom",
};
let tom = animal as Cat;

在上面的例子中,由于 Animal 兼容 Cat,故可以将 animal 断言为 Cat 赋值给 tom

但是若直接声明 tomCat 类型:

interface Animal {
  name: string;
}
interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const animal: Animal = {
  name: "tom",
};
let tom: Cat = animal;

// index.ts:12:5 - error TS2741: Property 'run' is missing in type 'Animal' but required in type 'Cat'.

则会报错,不允许将 animal 赋值为 Cat 类型的 tom

这很容易理解,Animal 可以看作是 Cat 的父类,当然不能将父类的实例赋值给类型为子类的变量。

深入的讲,它们的核心区别就在于:

  • animal 断言为 Cat,只需要满足 Animal 兼容 CatCat 兼容 Animal 即可
  • animal 赋值给 tom,需要满足 Cat 兼容 Animal 才行

但是 Cat 并不兼容 Animal

知道了它们的核心区别,就知道了类型声明是比类型断言更加严格的。

所以为了增加代码的质量,我们最好优先使用类型声明,这也比类型断言的 as 语法更加优雅。

类型断言 vs 泛型

function getCacheData(key: string): any {
  return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const tom = getCacheData("tom") as Cat;
tom.run();

我们还有第三种方式可以解决这个问题,那就是泛型:

function getCacheData<T>(key: string): T {
  return (window as any).cache[key];
}

interface Cat {
  name: string;
  run(): void;
}

const tom = getCacheData<Cat>("tom");
tom.run();

通过给 getCacheData 函数添加了一个泛型 <T>,我们可以更加规范的实现对 getCacheData 返回值的约束,这也同时去除掉了代码中的 any,是最优的一个解决方案。

声明文件

当使用第三方库时,我们需要引用它的声明文件,才能获得对应的代码补全、接口提示等功能。

  • declare var 声明全局变量
  • declare function 声明全局方法
  • declare class 声明全局类
  • declare enum 声明全局枚举类型
  • declare namespace 声明(含有子属性的)全局对象
  • interface 和 type` 声明全局类型
  • export 导出变量
  • export namespace 导出(含有子属性的)对象
  • export default ES6 默认导出
  • export = commonjs 导出模块
  • export as namespace UMD 库声明全局变量
  • declare global 扩展全局变量
  • declare module 扩展模块
  • /// <reference /> 三斜线指令

什么是声明语句

假如我们想使用第三方库 jQuery,一种常见的方式是在 html 中通过 <script> 标签引入 jQuery,然后就可以使用全局变量 $jQuery 了。

我们通常这样获取一个 idfoo 的元素:

$("#foo");
// or
jQuery("#foo");

但是在 ts 中,编译器并不知道 $jQuery 是什么东西

jQuery("#foo");
// ERROR: Cannot find name 'jQuery'.

这时,我们需要使用 declare var 来定义它的类型

declare var jQuery: (selector: string) => any;

jQuery("#foo");

上例中,declare var 并没有真的定义一个变量,只是定义了全局变量 jQuery 的类型,仅仅会用于编译时的检查,在编译结果中会被删除。它编译结果是:

jQuery("#foo");

除了 declare var 之外,还有其他很多种声明语句,将会在后面详细介绍。

什么是声明文件

通常我们会把声明语句放到一个单独的文件(jQuery.d.ts)中,这就是声明文件

声明文件必需以 .d.ts 为后缀

一般来说,ts 会解析项目中所有的 *.ts 文件,当然也包含以 .d.ts 结尾的文件。所以当我们将 jQuery.d.ts 放到项目中时,其他所有 *.ts 文件就都可以获得 jQuery 的类型定义了

/path/to/project
├── src
|  ├── index.ts
|  └── jQuery.d.ts
└── tsconfig.json

假如仍然无法解析,那么可以检查下 tsconfig.json 中的 filesincludeexclude 配置,确保其包含了 jQuery.d.ts 文件。

这里只演示了全局变量这种模式的声明文件,假如是通过模块导入的方式使用第三方库的话,那么引入声明文件又是另一种方式了,将会在后面详细介绍

第三方声明文件

当然,jQuery 的声明文件不需要我们定义了,社区已经帮我们定义好了

我们可以直接下载下来使用,但是更推荐的是使用 @types 统一管理第三方库的声明文件。

@types 的使用方式很简单,直接用 npm 安装对应的声明模块即可,以 jQuery 举例:

npm install @types/jquery --save-dev

可以在这个页面open in new window搜索你需要的声明文件。

内置对象

JavaScript 中有很多内置对象,它们可以直接在 TypeScript 中当做定义好了的类型。

内置对象是指根据标准在全局作用域(Global)上存在的对象。这里的标准是指 ECMAScript 和其他环境(比如 DOM)的标准。

ECMAScript 的内置对象

ECMAScript 标准提供的内置对象有:

BooleanErrorDateRegExp

我们可以在 TypeScript 中将变量定义为这些类型:

let b: Boolean = new Boolean(1);
let e: Error = new Error("Error occurred");
let d: Date = new Date();
let r: RegExp = /[a-z]/;

更多的内置对象,可以查看 MDN 的文档open in new window

而他们的定义文件,则在 TypeScript 核心库的定义文件中open in new window

DOM 和 BOM 的内置对象

DOM 和 BOM 提供的内置对象有:

DocumentHTMLElementEventNodeList 等。

TypeScript 中会经常用到这些类型:

let body: HTMLElement = document.body;
let allDiv: NodeList = document.querySelectorAll("div");
document.addEventListener("click", function (e: MouseEvent) {
  // Do something
});

TypeScript 核心库的定义文件open in new window

TypeScript 核心库的定义文件

TypeScript 核心库的定义文件open in new window中定义了所有浏览器环境需要用到的类型,并且是预置在 TypeScript 中的。

当你在使用一些常用的方法的时候,TypeScript 实际上已经帮你做了很多类型判断的工作了,比如:

Math.pow(10, "2");

// index.ts(1,14): error TS2345: Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'number'.

上面的例子中,Math.pow 必须接受两个 number 类型的参数。事实上 Math.pow 的类型定义如下:

interface Math {
  /**
   * Returns the value of a base expression taken to a specified power.
   * @param x The base value of the expression.
   * @param y The exponent value of the expression.
   */
  pow(x: number, y: number): number;
}

再举一个 DOM 中的例子:

document.addEventListener("click", function (e) {
  console.log(e.targetCurrent);
});

// index.ts(2,17): error TS2339: Property 'targetCurrent' does not exist on type 'MouseEvent'.

上面的例子中,addEventListener 方法是在 TypeScript 核心库中定义的:

interface Document
  extends Node,
    GlobalEventHandlers,
    NodeSelector,
    DocumentEvent {
  addEventListener(
    type: string,
    listener: (ev: MouseEvent) => any,
    useCapture?: boolean
  ): void;
}

所以 e 被推断成了 MouseEvent,而 MouseEvent 是没有 targetCurrent 属性的,所以报错了。

注意,TypeScript 核心库的定义中不包含 Node.js 部分。

用 TypeScript 写 Node.js

Node.js 不是内置对象的一部分,如果想用 TypeScript 写 Node.js,则需要引入第三方声明文件:

npm install @types/node --save-dev