TypeScript - 类型深入

更深入了解 TypeScript 类型系统
通过联合类型、交叉类型、字面量类型来满足更多的标注需求
通过类型别名、类型推导简化标注操作
通过类型断言、类型操作符、类型保护来缩小类型标注范围

类型深入

前面我们学习了类型标注的基础，针对一些更为特殊情况，TypeScript 也提供了一些方法

联合类型

联合类型也可以称为多选类型，当我们希望标注一个变量为多个类型之一时可以选择联合类型标注，或的关系

标注语法

变量: 类型一 | 类型二

function css(ele: Element, attr: string, value: string|number) {
    // ...
}

let box = document.querySelector('.box');
// document.querySelector 方法返回值就是一个联合类型
if (box) {
    // ts 会提示有 null 的可能性，加上判断更严谨
    css(box, 'width', '100px');
    css(box, 'opacity', 1);
    css(box, 'opacity', [1,2]);  // 错误
}

交叉类型

交叉类型也可以称为合并类型，可以把多种类型合并到一起成为一种新的类型，并且的关系

标注语法

变量: 类型一 & 类型二

如，对一个对象进行扩展：

interface o1 {x: number, y: string};
interface o2 {z: number};

let o: o1 & o2 = Object.assign({}, {x:1,y:'2'}, {z: 100});

字面量类型

有的时候，我们希望标注的不是某个类型，而是一个固定值，就可以使用字面量类型，配合联合类型会更有用

function setPosition(ele: Element, direction: 'left' | 'top' | 'right' | 'bottom') {
    // ...
}

box && setDirection(box, 'bottom');
box && setDirection(box, 'hehe');  // 错误

类型别名

有的时候类型标注比较复杂，这个时候我们可以类型标注起一个相对简单的名字

语法

type 新的类型名称 = 类型

如前面说到的对象字面类型标注

type dir = 'left' | 'top' | 'right' | 'bottom';
function setPosition(ele: Element, direction: dir) {
    // ...
}

类型推导

每次都显式标注类型会比较麻烦，TypeScript 提供了一种更加方便的特性：类型推导。TypeScript 编译器会根据当前上下文自动的推导出对应的类型标注，这个过程发生在：

初始化变量
设置函数默认参数值
返回函数值

// 自动推断 x 为 number
let x = 1;
// 不能将类型“"a"”分配给类型“number”
x = 'a';

类型断言

有的时候，我们可能标注一个更加精确的类型（缩小类型标注范围），比如：

let img = document.querySelector('#img');

我们可以看到 img的类型为 Element，而 Element 类型其实只是元素类型的通用类型，如果我们去访问 src 这个属性是有问题的，我们需要把它的类型标注得更为精确：HTMLImageElement 类型，这个时候，我们就可以使用类型断言，它类似于一种类型转换：

let img = <HTMLImageElement>document.querySelector('#img');

或者

let img = document.querySelector('#img') as HTMLImageElement;

<span style="color:red">注意：断言只是一种预判，并不会数据本身产生实际的作用，即：类似转换，但并非真的转换了</span>

类型操作符

typeof

获取值的类型，注：typeof 操作的是值

let colors = {
    color1: 'red',
    color2: 'blud'
};

type tColors = typeof colors;
/**
tColors 类型
type tColors = {
    color1: string;
    color2: string;
}
*/
let color2: tColors;

keyof

获取类型的所对应的类型的 key 的集合，返回值是 key 的联合类型，注：keyof 操作的是类型

interface Person {
   name: string;
   age: number;
};
type personKeys = keyof Person;
// 等同：type personKeys = "name" | "age"

let p1 = {
   name: 'zMouse',
   age: 35
}
function getPersonVal(k: personKeys) {
   return p1[k];
}
/**
等同：
function getPersonVal(k: 'name'|'age') {
   return p1[k];
}
*/
getPersonVal('name');   //正确
getPersonVal('gender'); //错误

in 操作符对值和类型都可以使用

针对值进行操作，用来判断值中是否包含指定的key

console.log( 'name' in {name:'zmouse', age: 35} );
console.log( 'gender' in {name:'zmouse', age: 35} );

针对类型进行操作的话，内部使用的 for…in 对类型进行遍历

interface Person {
    name: string;
    age: number;
}
type personKeys = keyof Person;
type newPerson = {
    [k in personKeys]: number;
    /**
    等同 [k in 'name'|'age']: number;
    也可以写成
    [k in keyof Person]: number;
    */
}
/**
type newPerson = {
    name: number;
    age: number;
}
*/

注意：in 后面的类型值必须是 string 或者 number 或者 symbol

extends

类型继承操作符

interface type1 {
    x: number;
    y: number;
}
interface type2 extends type1 {}

或者

type type1 = {
    x: number;
    y: number;
}
function fn<T extends type1>(args: T) {}
fn({x:1, y: 2});

类型保护

有的时候，值的类型并不唯一，比如一个联合类型的参数，这个时候，在该参数使用过程中只能调用联合类型都有的属性和方法

function toUpperCase(arg: string|string[]) {
    arg.length; // 正确
    arg.toUpperCase(1); // 错误
  
    // 即使作为条件判断也不行
    if (arg.substring) {
        arg.substring(1);
    }
}

可以使用类型断言

if ((<string>arg).substring) {
        (<string>arg).substring(1);
}

但是这样做还是很麻烦的，其实在TypeScript 中，提供了一个类型保护措施来帮助更加方便的处理这样的情况

typeof

if (typeof arg === 'string') {
    arg.substring(1);
} else {
    arg.push('1');
}

typescript 能够把typeof 识别为类型保护，作为类型检查的依据，不仅仅是在 if 中有效，在 else 中也是有效的

instanceof

typescript 中的 instanceof 也是类型保护的，针对细化的对象类型判断可以使用它来处理

if (arg instanceof Array) {
        arg.push('1');
}

自定义类型保护

有的时候，判断并不是基于数据类型或者构造函数来完成的，那么就可以自定义类型保护

function canEach(data: Element[]|NodeList|Element): data is Element[]|NodeList {
    return (<NodeList>data).forEach !== undefined;
}
function fn2(elements: Element[]|NodeList|Element) {
    if ( canEach(elements) ) {
        elements.forEach(_=>{});
    } else {
        elements.classList.add('box');
    }
}

data is Element[]|NodeList 是一种类型谓词，格式为：xx is type ，返回这种类型的函数就可以被 TypeScript 识别为类型保护

总结

联合类型
交叉类型
字面量类型
类型别名
类型推导
类型断言
类型操作符
类型保护