笔记来自于尚硅谷课程

第一章 快速入门

0、TypeScript 简介

  1. TypeScript 是 JavaScript 的超集。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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

  1. 下载 Node.js
  2. 安装 Node.js
  3. 使用 npm 全局安装 typescript
    • 进入命令行
    • 输入:npm i -g typescript
  4. 创建一个 ts 文件
  5. 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

2.1、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 =;
function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型{
    ...
}

2.2、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

2.3、类型:

类型例子描述
number1, -33, 2.5任意数字
string‘hi’, “hi”, hi任意字符串
booleantrue、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
enumenum{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

3.1、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

3.2、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
3.2.1、配置选择
  • 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
  • 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
  • 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

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:

  1. 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
  2. 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
  3. 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",
    }),
  ],
};
  1. 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
  }
}
  1. 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...
}
  1. 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。

  1. 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
  2. 修改 webpack.config.js 配置文件
......
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/
        }
    ]
}
......

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

2.1、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public
  public 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

2.2、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`<T>`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):
        ```typescript
          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):
        ```typescript
          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:
      ```typescript
        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:
      ```typescript
        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
      ```typescript
        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。
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