第一章 快速入门
0、TypeScript简介
- TypeScript是JavaScript的超集。
- 它对JS进行了扩展,向JS中引入了类型的概念,并添加了许多新的特性。
- TS代码需要通过编译器编译为JS,然后再交由JS解析器执行。
- TS完全兼容JS,换言之,任何的JS代码都可以直接当成JS使用。
- 相较于JS而言,TS拥有了静态类型,更加严格的语法,更强大的功能;TS可以在代码执行前就完成代码的检查,减小了运行时异常的出现的几率;TS代码可以编译为任意版本的JS代码,可有效解决不同JS运行环境的兼容问题;同样的功能,TS的代码量要大于JS,但由于TS的代码结构更加清晰,变量类型更加明确,在后期代码的维护中TS却远远胜于JS。
1、TypeScript 开发环境搭建
下载Node.js
- 64位:https://nodejs.org/dist/v14.15.1/node-v14.15.1-x64.msi
- 32位:https://nodejs.org/dist/v14.15.1/node-v14.15.1-x86.msi
安装Node.js
使用npm全局安装typescript
- 进入命令行
- 输入:npm i -g typescript
创建一个ts文件
使用tsc对ts文件进行编译
进入命令行
进入ts文件所在目录
执行命令:tsc xxx.ts
2、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:
let 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 限制变量的值就是该字面量的值 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
let decimal: number = 6;let hex: number = 0xf00d;let binary: number = 0b1010;let octal: number = 0o744;let big: bigint = 100n;
boolean
let isDone: boolean = false;
string
let 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
let color: 'red' | 'blue' | 'black';let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
any
let d: any = 4;d = 'hello';d = true;
unknown
let notSure: unknown = 4;notSure = 'hello';
void
let unusable: void = undefined;
never
function error(message: string): never {throw new Error(message);}
object(没啥用)
let obj: object = {};
array
let list: number[] = [1, 2, 3];let list: Array<number> = [1, 2, 3];
tuple
let x: [string, number];x = ["hello", 10];
enum
enum Color {Red,Green,Blue,}let c: Color = Color.Green;enum Color {Red = 1,Green,Blue,}let c: Color = Color.Green;enum Color {Red = 1,Green = 2,Blue = 4,}let c: Color = 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
let someValue: unknown = "this is a string";let strLength: number = (someValue as string).length;
第二种
let someValue: unknown = "this is a string";let strLength: number = (<string>someValue).length;
3、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:
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:
"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:
"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
示例:
"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:
"files": ["core.ts","sys.ts","types.ts","scanner.ts","parser.ts","utilities.ts","binder.ts","checker.ts","tsc.ts"]
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"}
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)
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"}
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"}
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}
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
- strict
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
- noFallthroughCasesInSwitch
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
- allowUnreachableCode
4、webpack
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:
初始化项目
- 进入项目根目录,执行命令
npm init -y
- 主要作用:创建package.json文件
- 进入项目根目录,执行命令
下载构建工具
npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin
- 共安装了7个包
- webpack
- 构建工具webpack
- webpack-cli
- webpack的命令行工具
- webpack-dev-server
- webpack的开发服务器
- typescript
- ts编译器
- ts-loader
- ts加载器,用于在webpack中编译ts文件
- html-webpack-plugin
- webpack中html插件,用来自动创建html文件
- clean-webpack-plugin
- webpack中的清除插件,每次构建都会先清除目录
- webpack
- 共安装了7个包
根目录下创建webpack的配置文件webpack.config.js
const path = require("path");const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");const { CleanWebpackPlugin } = require("clean-webpack-plugin");module.exports = {optimization:{minimize: false // 关闭代码压缩,可选},entry: "./src/index.ts",devtool: "inline-source-map",devServer: {contentBase: './dist'},output: {path: path.resolve(__dirname, "dist"),filename: "bundle.js",environment: {arrowFunction: false // 关闭webpack的箭头函数,可选}},resolve: {extensions: [".ts", ".js"]},module: {rules: [{test: /\.ts$/,use: { loader: "ts-loader" },exclude: /node_modules/}]},plugins: [new CleanWebpackPlugin(),new HtmlWebpackPlugin({title:'TS测试'}),]}
根目录下创建tsconfig.json,配置可以根据自己需要
{"compilerOptions": {"target": "ES2015","module": "ES2015","strict": true}}
修改package.json添加如下配置
{...略..."scripts": {"test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1","build": "webpack","start": "webpack serve --open chrome.exe"},...略...}
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
5、Babel
经过一系列的配置,使得TS和webpack已经结合到了一起,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。
安装依赖包:
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
- @babel/core
修改webpack.config.js配置文件
...略...module: {rules: [{test: /\.ts$/,use: [{loader: "babel-loader",options:{presets: [["@babel/preset-env",{"targets":{"chrome": "58","ie": "11"},"corejs":"3","useBuiltIns": "usage"}]]}},{loader: "ts-loader",}],exclude: /node_modules/}]}...略...
如此一来,使用ts编译后的文件将会再次被babel处理,使得代码可以在大部分浏览器中直接使用,可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本。
第二章:面向对象
面向对象是程序中一个非常重要的思想,它被很多同学理解成了一个比较难,比较深奥的问题,其实不然。面向对象很简单,简而言之就是程序之中所有的操作都需要通过对象来完成。
- 举例来说:
- 操作浏览器要使用window对象
- 操作网页要使用document对象
- 操作控制台要使用console对象
一切操作都要通过对象,也就是所谓的面向对象,那么对象到底是什么呢?这就要先说到程序是什么,计算机程序的本质就是对现实事物的抽象,抽象的反义词是具体,比如:照片是对一个具体的人的抽象,汽车模型是对具体汽车的抽象等等。程序也是对事物的抽象,在程序中我们可以表示一个人、一条狗、一把枪、一颗子弹等等所有的事物。一个事物到了程序中就变成了一个对象。
在程序中所有的对象都被分成了两个部分数据和功能,以人为例,人的姓名、性别、年龄、身高、体重等属于数据,人可以说话、走路、吃饭、睡觉这些属于人的功能。数据在对象中被成为属性,而功能就被称为方法。所以简而言之,在程序中一切皆是对象。
1、类(class)
要想面向对象,操作对象,首先便要拥有对象,那么下一个问题就是如何创建对象。要创建对象,必须要先定义类,所谓的类可以理解为对象的模型,程序中可以根据类创建指定类型的对象,举例来说:可以通过Person类来创建人的对象,通过Dog类创建狗的对象,通过Car类来创建汽车的对象,不同的类可以用来创建不同的对象。
定义类:
class 类名 {属性名: 类型;constructor(参数: 类型){this.属性名 = 参数;}方法名(){....}}
示例:
class Person{name: string;age: number;constructor(name: string, age: number){this.name = name;this.age = age;}sayHello(){console.log(`大家好,我是${this.name}`);}}
使用类:
const p = new Person('孙悟空', 18);p.sayHello();
2、面向对象的特点
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
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
class Person{public name: string; // 写或什么都不写都是publicpublic age: number;constructor(name: string, age: number){this.name = name; // 可以在类中修改this.age = age;}sayHello(){console.log(`大家好,我是${this.name}`);}}class Employee extends Person{constructor(name: string, age: number){super(name, age);this.name = name; //子类中可以修改}}const p = new Person('孙悟空', 18);p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改
protected
class Person{protected name: string;protected age: number;constructor(name: string, age: number){this.name = name; // 可以修改this.age = age;}sayHello(){console.log(`大家好,我是${this.name}`);}}class Employee extends Person{constructor(name: string, age: number){super(name, age);this.name = name; //子类中可以修改}}const p = new Person('孙悟空', 18);p.name = '猪八戒';// 不能修改
private
class Person{private name: string;private age: number;constructor(name: string, age: number){this.name = name; // 可以修改this.age = age;}sayHello(){console.log(`大家好,我是${this.name}`);}}class Employee extends Person{constructor(name: string, age: number){super(name, age);this.name = name; //子类中不能修改}}const p = new Person('孙悟空', 18);p.name = '猪八戒';// 不能修改
属性存取器
对于一些不希望被任意修改的属性,可以将其设置为private
直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性
我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法,这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
读取属性的方法叫做setter方法,设置属性的方法叫做getter方法
示例:
class Person{private _name: string;constructor(name: string){this._name = name;}get name(){return this._name;}set name(name: string){this._name = name;}}const p1 = new Person('孙悟空');console.log(p1.name); // 通过getter读取name属性p1.name = '猪八戒'; // 通过setter修改name属性
静态属性
静态属性(方法),也称为类属性。使用静态属性无需创建实例,通过类即可直接使用
静态属性(方法)使用static开头
示例:
class Tools{static PI = 3.1415926;static sum(num1: number, num2: number){return num1 + num2}}console.log(Tools.PI);console.log(Tools.sum(123, 456));
this
- 在类中,使用this表示当前对象
继承
继承时面向对象中的又一个特性
通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中
示例:
class Animal{name: string;age: number;constructor(name: string, age: number){this.name = name;this.age = age;}}class Dog extends Animal{bark(){console.log(`${this.name}在汪汪叫!`);}}const dog = new Dog('旺财', 4);dog.bark();
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:
class Animal{name: string;age: number;constructor(name: string, age: number){this.name = name;this.age = age;}run(){console.log(`父类中的run方法!`);}}class Dog extends Animal{bark(){console.log(`${this.name}在汪汪叫!`);}run(){console.log(`子类中的run方法,会重写父类中的run方法!`);}}const dog = new Dog('旺财', 4);dog.bark();
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
abstract class Animal{abstract run(): void;bark(){console.log('动物在叫~');}}class Dog extends Animals{run(){console.log('狗在跑~');}}
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
3、接口(Interface)
接口的作用类似于抽象类,不同点在于接口中的所有方法和属性都是没有实值的,换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要负责定义一个类的结构,接口可以去限制一个对象的接口,对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口。同时,可以让一个类去实现接口,实现接口时类中要保护接口中的所有属性。
示例(检查对象类型):
interface Person{name: string;sayHello():void;}function fn(per: Person){per.sayHello();}fn({name:'孙悟空', sayHello() {console.log(`Hello, 我是 ${this.name}`)}});
示例(实现)
interface Person{name: string;sayHello():void;}class Student implements Person{constructor(public name: string) {}sayHello() {console.log('大家好,我是'+this.name);}}
4、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:
function test(arg: any): any{return arg;}
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
使用泛型:
function test<T>(arg: T): T{return arg;}
这里的
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?
方式一(直接使用):
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):
test<number>(10)
也可以在函数后手动指定泛型
可以同时指定多个泛型,泛型间使用逗号隔开:
function test<T, K>(a: T, b: K): K{return b;}test<number, string>(10, "hello");
使用泛型时,完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用
类中同样可以使用泛型:
class MyClass<T>{prop: T;constructor(prop: T){this.prop = prop;}}
除此之外,也可以对泛型的范围进行约束
interface MyInter{length: number;}function test<T extends MyInter>(arg: T): number{return arg.length;}
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。