2.3 TypeScript中有关类型的高级内容 -TypeScript和Vue从入门到精通(一)

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2.3 TypeScript中有关类型的高级内容

在TypeScript的世界里，类型系统是其核心特性之一，它不仅帮助开发者在编码阶段捕获潜在的错误，还促进了代码的可读性和可维护性。本章节将深入探讨TypeScript中类型的高级内容，涵盖交叉类型、联合类型、条件类型、映射类型、泛型以及类型断言与类型守卫等关键概念，帮助读者从入门迈向精通。

2.3.1 交叉类型（Intersection Types）

交叉类型是将多个类型合并为一个类型的方式。当你想要一个对象同时拥有多个类型的属性时，交叉类型就显得尤为重要。它允许你将多个类型通过&符号组合起来，形成一个新的类型。

interface IPerson {
  name: string;
  age: number;
}
interface IEmployee {
  id: number;
  department: string;
}
type Employee = IPerson & IEmployee;
const employee: Employee = {
  name: "Alice",
  age: 30,
  id: 1,
  department: "Engineering"
};

在上面的例子中，Employee类型包含了IPerson和IEmployee两个接口的所有属性。

2.3.2 联合类型（Union Types）

与交叉类型相对，联合类型允许一个变量在几种类型之间变化。使用|符号定义联合类型，这意呀着变量可以是这些类型中的任何一个。

let greeting: string | number;
greeting = "Hello, world!";
greeting = 42; // 合法，因为greeting可以是string或number
// 使用类型守卫处理联合类型
function printGreeting(greeting: string | number): void {
  if (typeof greeting === "string") {
    console.log(greeting.toUpperCase());
  } else {
    console.log(greeting.toFixed(2)); // 将数字格式化为两位小数
  }
}

联合类型在处理多种可能类型的变量时非常有用，但需要谨慎处理，因为直接访问未确定类型的属性或方法可能会导致编译错误。

2.3.3 条件类型（Conditional Types）

条件类型允许TypeScript根据条件编译不同的类型。它们基于三元运算符T extends U ? X : Y的结构，其中T是要比较的类型，U是基准类型，如果T可以赋值给U，则结果为X，否则为Y。

type IsString<T> = T extends string ? true : false;
type Result1 = IsString<string>; // true
type Result2 = IsString<number>; // false
// 示例：基于条件类型定义一个函数，该函数参数为对象时返回其属性类型，否则返回void
type ReturnType<T> = T extends object ? keyof T : void;
type ObjKeys = ReturnType<{ a: number, b: string }>; // "a" | "b"
type NonObj = ReturnType<number>; // void

条件类型在构建复杂类型系统时特别有用，如泛型约束、高级类型推断等场景。

2.3.4 映射类型（Mapped Types）

映射类型允许你基于一个已存在的类型创建一个新类型，通过遍历已存在类型的所有属性，并应用某种转换来生成新类型的属性。使用{[P in keyof T]: X}的语法，其中T是源类型，P是T的属性名，X是基于T[P]计算得到的新类型。

type Readonly<T> = {
  readonly [P in keyof T]: T[P];
};
type Original = {
  a: number;
  b: string;
};
type ReadOnlyOriginal = Readonly<Original>;
const obj: ReadOnlyOriginal = {
  a: 1,
  b: "hello"
};
// obj.a = 2; // 编译错误，因为a是readonly

映射类型在创建工具类型时非常有用，如Partial<T>、Readonly<T>、Pick<T, K>等，这些都是TypeScript标准库中的类型。

2.3.5 泛型（Generics）

泛型是TypeScript中一个强大的特性，它允许你定义组件时不必明确指定具体的类型，而是在使用组件时再指定。这提高了代码的复用性和灵活性。

function identity<T>(arg: T): T {
  return arg;
}
let output = identity<string>("myString");
let outputNum = identity(42); // 自动推断为number
// 泛型接口
interface GenericIdentityFn<T> {
  (arg: T): T;
}
let myIdentity: GenericIdentityFn<number> = identity;

泛型不仅限于函数和接口，还可以应用于类、类型别名等。它们极大地增强了TypeScript的类型系统的表达力和灵活性。

2.3.6 类型断言与类型守卫

类型断言和类型守卫是处理TypeScript中类型不确定性的两种主要方式。

类型断言：通过<Type>value或value as Type的形式直接告诉TypeScript：“我知道这个值的类型是什么，请相信我。”这不会进行任何类型检查。

let someValue: any = "this is a string";
let strLength: number = (<string>someValue).length;
// 或者
let strLengthAs: number = (someValue as string).length;

类型守卫：通过一些表达式来检测值是否属于特定类型，如果是，则TypeScript编译器会在后续的代码块中自动将该值视为该类型。这通常通过函数实现，该函数返回一个布尔值，表示传入的参数是否为期望的类型。

function isString(value: any): value is string {
  return typeof value === "string";
}
function doSomething(x: any) {
  if (isString(x)) {
    console.log(x.toUpperCase()); // 这里x被推断为string
  }
}

类型断言和类型守卫各有用途，类型断言更适合你确切知道值类型但TypeScript编译器无法推断的情况，而类型守卫则更适合在运行时检查类型。

总结

本章节深入探讨了TypeScript中类型的高级内容，包括交叉类型、联合类型、条件类型、映射类型、泛型以及类型断言与类型守卫。这些概念是TypeScript类型系统的重要组成部分，掌握它们将帮助你编写更加健壮、可维护的TypeScript代码。通过灵活运用这些高级类型特性，你可以构建出既灵活又安全的类型系统，为你的应用提供坚实的类型保障。