一篇文章学会-TypeScript

一篇文章学会 TypeScript（内部分享标题：TypeScript 基础）

这篇文章是我在公司前端小组内部的演讲分享稿，目的是教会大家使用 TypeScript，
这篇文章虽然标着基础，但我指的基础是学完后就能够胜任 TypeScript 的开发工作。
从我分享完的效果来看，大家都学会了，效果还是好的。我把这篇分享稿发布出来，
希望能对大家的 TypeScript 学习有所帮助。

1、什么是 TypeScript？

TypeScript 是由微软发布的一款开源的编程语言。它是 JavaScript 的超集（兼容 JavaScript 代码），其代码必须经过编译后，方可在 JavaScript 环境中运行，核心功能是 类型系统 和可以提前使用 ES 的新特性。

接下来来看一段代码示例：

// TypeScript 语法
function add(x: number, y: number): number {
    const res: number = x + y;
    return res;
}

// 与 C 语言比较
int add(int x, int y) {
    int res = x + y;
    return res;
}

当类型不对的时候，IDE 会提示错误：

编译后：

// JavaScript 语法
function add(x, y) {
    const res = x + y;
    return res;
}

联想：大致可以把它看成是加了类型系统的 Babel。

问题：为什么要学习 TypeScript？

1. 类型系统可以在代码编译阶段就可以发现潜在的变量类型问题，甚至在开发阶段，IDE 就可以帮助我们找到这些潜在的问题，避免了项目在上线后才发现变量类型不对的错误。
2. TypeScript 是前端开发的趋势，有些特性还可能会成为 ES 的新标准，Vue 3.0 也会采用 TypeScript 作为开发语言，当你想看源码的时候不至于看不懂，跟着趋势走肯定是没错的。
3. 减少类型校验等无用的代码书写。
4. 可以提前享受 ES 新特性带来的便利。
5. 向 qian 看，qian 途。

2、快速上手，三步走

第一步：全局安装 TypeScript

$ yarn global add typescript

// 测试是否安装成功
$ tsc -v
Version 3.4.5

第二步：创建 .ts 文件

// add.ts
function add(x: number, y: number): number {
    const res: number = x + y;
    return res;
}
export default add;

第三步：编译

$ tsc add.ts

// add.js
function add(x, y) {
    const res = x + y;
    return res;
}
export default add;

文件监听，实时编译

适用于边开发边看结果的情况：

$ tsc -w add.ts
Starting compilation in watch mode...

Watching for file changes.

3、TypeScript 的基本类型

// 布尔值
let isDone: boolean = false;
// 数值
let age: number = 12;
// 字符串
let name: string = 'Jay';
// 数组
let list: number[] = [1, 2, 3];
let list: Array<number> = [1, 2, 3];
// 对象
let mokey: object = {name: 'wu kong'};
// 空值，表示没有返回值
function print(): void {}
// 任意值
let goods: any = {};
let goods: any = 2019;
// 未指定类型，视为任意值
let goods;
// 类型推断
let name = 'Jay';
name = 123; // 报错
// 联合类型
let name: string | number;
name = 'Jay';
name = 123;

4、类和接口

类

类是对属性和方法的封装

类的示例：

// 跟 JavaScript 的类相似，多了访问控制等关键词
class Monkey {
    public height: number;
    private age: number = 12;
    public static mkName: string = 'kinkong';
    private static action: string = 'jump';
    
    constructor(height: number) {this.height = height;}
    public getAge(): number {return this.age;}
}

const monkey = new Monkey(120);
monkey.getAge();

const height = monkey.height;
const age = monkey.age; // 报错
const mkName = Monkey.mkName;
const action = Monkey.action; // 报错

类的继承

class Animal {move(distanceInMeters: number = 0) {console.log(`Animal moved ${distanceInMeters}m.`);
    }
}

class Dog extends Animal {bark() {console.log('Woof! Woof!');
    }
}

const dog = new Dog();
dog.bark();
dog.move(10);

protected、private、readonly 和 super

• protected 和 private 都不能从外部访问
• protected 可以被继承，private 不可以

class Person {
    protected name: string;
    private age: number;
    constructor(name: string, age: number) { 
        this.name = name; 
        this.age = age;
    }
}

class Employee extends Person {
    private readonly initial: string = 'abc';
    private readonly department: string;
    constructor(name: string, department: string) {super(name, 1);
        this.department = department;
    }
    public getElevatorPitch() {return `Hello, my name is ${this.name} and I work in ${this.department}.`;
    }
    public getAge() {return this.age;}
}
let howard = new Employee("Howard", "Sales");
console.log(howard.getElevatorPitch());
console.log(howard.name); // error

let passcode = "secret passcode";

class Employee {
    private _fullName: string;

    get fullName(): string {return this._fullName;}

    set fullName(newName: string) {if (passcode && passcode == "secret passcode") {this._fullName = newName;}
        else {console.log("Error: Unauthorized update of employee!");
        }
    }
}

let employee = new Employee();
employee.fullName = "Bob Smith";
if (employee.fullName) {console.log(employee.fullName);
}

类可以用于接口继承

class Point {
    x: number;
    y: number;
}

interface Point3d extends Point {z: number;}

let point3d: Point3d = {x: 1, y: 2, z: 3};

接口

接口是用来定义规范的，常常用作类型说明。
接口的示例：

// 定义规范，限定类型
interface Point {
    x: number;
    y: number;
    // 可选属性
    z?: number;
}
let pt: Ponit = {x: 1, y: 1, z: 1};

function setPoint(point: Point): void {}
setPoint({x: 1, y: 1});

// 实现接口
class point implements Point {
    x: number;
    y: number;
    constructor(x: number, y: number) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    public getPoint(): object {
        return {
            x: this.x,
            y: this.y,
        }
    }
}

const p = new point(3, 4);
p.getPoint();

接口继承接口

interface Shape {color: string;}

interface Square extends Shape {sideLength: number;}

初始化参数规范

interface ClockConstructor {new (hour: number, minute: number);
}

class Clock implements ClockConstructor {
    currentTime: Date;
    constructor(h: number, m: number) {}}

5、type、namespace 和泛型

type 定义新类型

当 TypeScript 提供的类型不够用时，可以用来自定义类型，供自己使用。

// type 定义新类型，相当于类型别名
type myType = string | number | boolean
// 使用：const foo: myType = 'foo'

// type 定义函数类型
type hello = (msg: string) => void

// type 对象类型
type WebSite = {
    url: string;
    title: number;
}

namespace 命名空间

命名空间主要有两个方面的用途：

1. 组织代码。组织一些具有内在联系的特性和对象，能够使代码更加清晰。
2. 避免名称冲突。

namespace Validator {
    export interface StringValidator {isAcceptable(s: string): boolean;
    }

    const lettersRegexp = /^[A-Za-z]+$/;
    const numberRegexp = /^[0-9]+$/;

// 当声明一个命名空间的时候，所有实体部分默认是私有的，可以使用 export 关键字导出公共部分。export class LettersOnlyValidator implements StringValidator {isAcceptable(s: string) {return lettersRegexp.test(s);
        }
    }

    export class ZipCodeValidator implements StringValidator {isAcceptable(s: string) {return s.length === 5 && numberRegexp.test(s);
        }
    }
}
new Validator.LettersOnlyValidator();

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

namespace MyClass {
  export interface MyClassMethodOptions {
    width?: number;
    height?: number;
  }
}

使用外部定义的 namespace

/// <reference path="validate.ts" />
const v = new Validator.LettersOnlyValidator();

泛型

泛型允许在强类型程序设计语言中编写代码时，使用一些以后才指定的类型，在实际调用时才去指定泛型的类型。

举例：

// 模拟服务，提供不同的数据。这里模拟了一个字符串和一个数值
const service = {getStringValue: function() {return "a string value";},
    getNumberValue: function() {return 20;}
};

// 处理数据的中间件
function middleware(value: string): string {return value;}
// 没问题
middleware(service.getStringValue());
// 报错：参数类型不对
middleware(service.getNumberValue());
// 设成 any 行不行？function middleware(value: any): any
// 多写几个 middleware 行不行？function middleware1(value: string): string {...}
function middleware2(value: number): number {...}

// 改为泛型
function middleware<T>(value: T): T {return value;}
// 使用
middleware<string>(service.getStringValue());
middleware<number>(service.getNumberValue());

更多内容查看文章：泛型

6、xxx.d.ts声明文件

如果把 add.js 发布成一个 npm 包，别人在使用的时候 IDE 的提示往往都不太友好：

那么如何能让 IDE 给 add 方法加上类型提示和参数提示呢？

TypeScript 提供了 xxx.d.ts 文件来给 IDE 使用。

xxx.d.ts 叫做声明文件，一般用于类型提示和模块补充，可以自动生成，也可以手动编写，一般情况下是不用我们手动编写的。

// 加上 -d 参数，就会生成 add.d.ts 文件
$ tsc -d add.ts

// add.d.ts
declare function add(x: number, y: number): number;
export default add;

declare 关键字
用于声明你需要的变量、函数、类等，声明以后 IDE 就可以根据它来进行类型提示。

如果有 add.d.ts 文件，那么它就承担了类型提示的任务：

同时也相当于 add 方法的接口文档：

手动创建声明文件

有以下两个场景会去手动创建这个文件：

1. 给未使用 TypeScript 的 js 模块编写声明文件，可以当做交接文档用；使用别人没有写声明文件的 js 库。
2. 模块补充。

// 定义模块补充的语法
declare module 'filePath' {}

module-augmentation

使用场景：vue-shim.d.ts 文件，为了让 TypeScript 识别 .vue 文件。

// 文件内容
declare module "*.vue" {
    import Vue from "vue";
    export default Vue;
}

增强类型以配合插件使用

7、配置文件

冗长的参数

指定输出目录：

$ tsc -d --strict -m ESNext --outDir lib index.ts

tsc 的所有参数可以通过执行：tsc -h来查看。

使用 tsconfig.json 配置文件

避免书写冗长的命令，丰富的配置项。

生成 tsconfig.json 文件：

$ tsc --init

常用配置项解读：

{
  "compilerOptions": {"target": "ES5", /* target 用于指定编译之后的版本目标 version: 'ES3' (default), 'ES5', 'ES2015', 'ES2016', 'ES2017','ES2018' or 'ESNEXT'. */
    "module": "ESNext", /* 用来指定要使用的模块标准: 'none', 'commonjs', 'amd', 'system', 'umd', 'es2015', or 'ESNext'. */
    "declaration": true,  /* 生成对应的 '.d.ts' 声明文件 */
    "outDir": "./lib", /* 指定编译输出目录 */
    "esModuleInterop": true, /* 通过为导入内容创建命名空间，实现 CommonJS 和 ES 模块之间的互操作性 */
    "experimentalDecorators": true, /* 启用 ES7 装饰器语法 */
  }
}

查看更多配置项

配置后，执行以下命令，就会读取配置文件：

$ tsc add.ts

8、使用 TypeScript 开发 web 应用

上述的方法适用于开发命令行工具，比如 @xiyun/cli，开发 web 应用还是不太方便。

如果想要方便地开发 web 应用，比如：开启前端服务、模块热加载等，就需要配合构建工具使用。

配合 webpack 开发 web 应用

点击查看配合 webpack 开发 web 应用源码

配合 parcel，零配置开发 web 应用

parcel：极速零配置 Web 应用打包工具。

联想：可以看成是已经配置好了的 webpack。

全局安装 parcel 工具：

$ yarn global add parcel-bundler

运行：

$ parcel index.html

它就会帮你生成 package.json，自动安装 typeScript，启动好开发服务，并支持热加载。

9、在 Vue 和 React 项目中使用

让 Vue 支持 TypeScript

最方便快捷：vue create my-app，选择 TypeScript。

如果要改造现有项目：

1. 增加 dev 依赖包：

"devDependencies": {
    "@vue/cli-plugin-typescript": "^3.8.0",
    "typescript": "^3.4.3",
  }

1. 增加 tsconfig.json 配置
2. 更改文件后缀：main.js --> main.ts
3. 组件中指定 lang：

<script lang="ts">
</script>

1. 在 src 目录下加上：vue-shim.d.ts 文件，为了让 TypeScript 识别 .vue 文件。

// 文件内容
declare module "*.vue" {
    import Vue from "vue";
    export default Vue;
}

Vue 支持 TypeScript 的配置参考

另外一种语法

如果想要用这种语法来写 Vue 组件：

import {Component, Prop, Vue} from 'vue-property-decorator';

@Component
export default class HelloWorld extends Vue {@Prop() private msg!: string;
}

那么需要加上这两个依赖：

"dependencies": {
    // 官网出的 ts 支持包
    "vue-class-component": "^7.0.2",
    // 对 ts 支持包更好封装的装饰器
    "vue-property-decorator": "^8.1.0"
  },

Vue 官方对 TypeScript 的说明

创建支持 TypeScript 的 React 项目

创建应用时加上 --typescript 参数即可：

$ create-react-app my-app --typescript

参考资料

TypeScript 官方文档
TypeScript Declare Keyword
Vue 对 模块补充的说明