4. TypeScript 高级类型

4.1 TS 中的类型兼容性

两种类型系统：1 Structural Type System(结构化类型系统) 2 Nominal Type System(标明类型系统)

TS 采用的是结构化类型系统，也叫做 duck typing(鸭子类型)，类型检查关注的是值所具有的形状

也就是说，在结构类型系统中，如果两个对象具有相同的形状，则认为它们属于同一类型。比如：

interface Point {
  x: number
  y: number
}
interface Point2D {
  x: number
  y: number
}

let p2: Point2D = {
  x: 1,
  y: 2
}
// 不会报错
let p: Point = p2

对于对象类型来说，y 的成员至少与 x 相同，则 x 兼容 y（成员多的可以赋值给少的，或者说：只要满足必须的类型就行，多了也没事）

interface Point2D {
  x: number
  y: number
}
interface Point3D {
  x: number
  y: number
  z: number
}

let p3: Point3D = {
  x: 1,
  y: 2,
  z: 3
}
// 不会报错
let p2: Point2D = p3

函数类型的类型兼容性比较复杂，需要考虑：1 参数个数 2 返回值类型等等

参数个数：参数多的兼容参数少的(或者说，
参数少的可以赋值给多的
)
- 在 JS 中省略用不到的函数参数实际上是很常见的，这样的使用方式，促成了 TS 中函数类型之间的兼容性

const arr = ['a', 'b', 'c']
// arr.forEach 第一个参数的类型为： (value: string, index: number, array: string[]) => void
arr.forEach(() => {})
arr.forEach(item => {})
arr.forEach((item, index) => {})

// ---

type F1 = (a: number) => void
type F2 = (a: number, b: number) => void

// 正确：参数少的可以赋值给参数多的
let f1: F1 = a => {}
let f2: F2 = f1

返回值类型：只要满足必须的类型要求就行，多了也没事

type F1 = () => void
const f1: F1 = () => {
  return 123
}

4.2 泛型概述

泛型（Generics）可以在保证类型安全前提下，让函数等与多种类型一起工作，从而实现复用，常用于：函数、接口、class 中
需求：创建一个 id 函数，传入什么数据就返回该数据本身（也就是说，参数和返回值类型相同）

// 比如，该函数传入什么数值，就返回什么数值
function id(value: number): number {
  return value
}

// res => 10
const res = id(10)

比如，id(10) 调用以上函数就会直接返回 10 本身。但是，该函数只接收数值类型，无法用于其他类型
为了能让函数能够接受任意类型的参数，可以将参数类型修改为 any。但是，这样就失去了 TS 的类型保护，类型不安全

function id(value: any): any {
  return value
}

这时候，就可以使用泛型来实现了
泛型在保证类型安全(不丢失类型信息)的同时，可以让函数等与多种不同的类型一起工作，灵活可复用
实际上，在 C# 和 Java 等编程语言中，泛型都是用来实现可复用组件功能的主要工具之一

4.3 泛型函数

创建泛型函数：

function id<Type>(value: Type): Type {
  return value
}

// 也可以仅使用一个字母来作为类型变量的名称
function id<T>(value: T): T {
  return value
}

解释：

语法：在函数名称的后面添加 <>（尖括号），尖括号中添加类型变量，比如此处的 Type
类型变量 Type，是一种特殊类型的变量，它处理类型而不是值
类型变量相当于一个类型容器，能够捕获用户提供的类型（具体是什么类型由用户调用该函数时指定）
因为 Type 是类型，因此可以将其作为函数参数和返回值的类型，表示参数和返回值具有相同的类型
类型变量 Type，可以是任意合法的变量名称

调用泛型函数：

// 函数参数和返回值类型都为：number
const num = id<number>(10)

// 函数参数和返回值类型都为：string
const str = id<string>('a')

解释：

语法：在函数名称的后面添加 <>（尖括号），尖括号中指定具体的类型，比如，此处的 number
当传入类型 number 后，这个类型就会被函数声明时指定的类型变量 Type 捕获到
此时，Type 的类型就是 number，所以，函数 id 参数和返回值的类型也都是 number
这样，通过泛型就做到了让 id 函数与多种不同的类型一起工作，实现了复用的同时保证了类型安全

4.4 简化泛型函数调用

在调用泛型函数时，可以省略 <类型> 来简化泛型函数的调用

// 省略 <number> 调用函数
let num = id(10)
let str = id('a')

解释:

此时，TS 内部会采用一种叫做类型参数推断的机制，来根据传入的实参自动推断出类型变量 Type 的类型
比如，传入实参 10，TS 会自动推断出变量 num 的类型 number，并作为 Type 的类型
推荐：使用这种简化的方式调用泛型函数，使代码更短，更易于阅读
说明：当编译器无法推断类型或者推断的类型不准确时，就需要显式地传入类型参数

4.5 泛型约束

默认情况下，泛型函数的类型变量 Type 可以代表任意类型，这导致无法访问任何属性

比如，以下示例代码中想要获取参数的长度：

因为 Type 可以代表任意类型，无法保证一定存在 length 属性，比如 number 类型就没有 length。因此，无法访问 length 属性

function id<Type>(value: Type): Type {
  // 注意：此处会报错
  console.log(value.length)
  return value
}

id('a')

此时，就需要为泛型添加约束来收缩类型（缩窄类型取值范围）

添加泛型约束收缩类型，主要有以下两种方式：1 指定更加具体的类型 2 添加约束

首先，我们先来看第一种情况，如何指定更加具体的类型：

比如，将类型修改为 Type[](Type 类型的数组)，因为只要是数组就一定存在 length 属性，因此就可以访问了

function id<Type>(value: Type[]): Type[] {
  // 可以正确访问
  console.log(value.length)
  return value
}

4.6 添加泛型约束

// 创建一个自定义类型
interface ILength {
  length: number
}

// Type extends ILength 添加泛型约束
// 解释：表示传入的类型必须满足 ILength 接口的要求才行，也就是得有一个 number 类型的 length 属性
function id<Type extends ILength>(value: Type): Type {
  console.log(value.length)
  return value
}

解释:

创建描述约束的接口 ILength，该接口要求提供 length 属性
通过 extends 关键字来为泛型（类型变量）添加约束
该约束表示：传入的类型必须具有 length 属性
注意：传入的实参（比如，数组）只要有 length 属性即可（类型兼容性)

4.7 多个类型变量的泛型

泛型的类型变量可以有多个，并且类型变量之间还可以约束(比如，第二个类型变量受第一个类型变量约束) 比如，创建一个函数来获取对象中属性的值：

function getProp<Type, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
  return obj[key]
}

let person = { name: 'jack', age: 18 }
getProp(person, 'name')

解释:

添加了第二个类型变量 Key，两个类型变量之间使用 , 逗号分隔。
keyof 关键字接收一个对象类型，生成其键名称(可能是字符串或数字)的联合类型。
本示例中 keyof Type 实际上获取的是 person 对象所有键的联合类型，也就是：'name' | 'age'
类型变量 Key 受 Type 约束，可以理解为：Key 只能是 Type 所有键中的任意一个，或者说只能访问对象中存在的属性

// Type extends object 表示： Type 应该是一个对象类型，如果不是 对象 类型，就会报错
// 如果要用到 对象 类型，应该用 object ，而不是 Object
function getProperty<Type extends object, Key extends keyof Type>(
  obj: Type,
  key: Key
) {
  return obj[key]
}

4.8 泛型接口

泛型接口：接口也可以配合泛型来使用，以增加其灵活性，增强其复用性

interface IdFunc<Type> {
  id: (value: Type) => Type
  ids: () => Type[]
}

let obj: IdFunc<number> = {
  id(value) {
    return value
  },
  ids() {
    return [1, 3, 5]
  }
}

解释：

在接口名称的后面添加 <类型变量>，那么，这个接口就变成了泛型接口。
接口的类型变量，对接口中所有其他成员可见，也就是接口中所有成员都可以使用类型变量。
使用泛型接口时，需要显式指定具体的类型(比如，此处的 IdFunc)。
此时，id 方法的参数和返回值类型都是 number;ids 方法的返回值类型是 number[]。

实际上，JS 中的数组在 TS 中就是一个泛型接口

const strs = ['a', 'b', 'c']
// 鼠标放在 forEach 上查看类型
strs.forEach

const nums = [1, 3, 5]
// 鼠标放在 forEach 上查看类型
nums.forEach

解释:当我们在使用数组时，TS 会根据数组的不同类型，来自动将类型变量设置为相应的类型
技巧:可以通过 Ctrl + 鼠标左键(Mac：Command + 鼠标左键)来查看具体的类型信息

4.9 泛型工具类型

泛型工具类型：TS 内置了一些常用的工具类型，来简化 TS 中的一些常见操作

说明：它们都是基于泛型实现的(泛型适用于多种类型，更加通用)，并且是内置的，可以直接在代码中使用。这些工具类型有很多，主要学习以下几个:

Partial<Type>
Readonly<Type>
Pick<Type, Keys>

TS 所有内置的泛型工具类型文档

Partial

Partial 用来构造(创建)一个类型，将 Type 的所有属性设置为可选。

type Props = {
  id: string
  children: number[]
}

type PartialProps = Partial<Props>

解释:构造出来的新类型 PartialProps 结构和 Props 相同，但所有属性都变为可选的。

Readonly

Readonly 用来构造一个类型，将 Type 的所有属性都设置为 readonly(只读)。

type Props = {
  id: string
  children: number[]
}

type ReadonlyProps = Readonly<Props>

解释:构造出来的新类型 ReadonlyProps 结构和 Props 相同，但所有属性都变为只读的。

let props: ReadonlyProps = { id: '1', children: [] }
// 错误演示
props.id = '2'

当我们想重新给 id 属性赋值时，就会报错:无法分配到 "id" ，因为它是只读属性。

Pick

Pick<Type, Keys> 从 Type 中选择一组属性来构造新类型。

interface Props {
  id: string
  title: string
  children: number[]
}
type PickProps = Pick<Props, 'id' | 'title'>

解释:
1. Pick 工具类型有两个类型变量:1 表示选择谁的属性 2 表示选择哪几个属性。
2. 其中第二个类型变量，如果只选择一个则只传入该属性名即可，如果有多个使用联合类型即可。
3. 第二个类型变量传入的属性只能是第一个类型变量中存在的属性。
4. 构造出来的新类型 PickProps，只有 id 和 title 两个属性类型。

4. TypeScript 高级类型 ​

4.1 TS 中的类型兼容性 ​

4.2 泛型概述 ​

4.3 泛型函数 ​

4.4 简化泛型函数调用 ​

4.5 泛型约束 ​

4.6 添加泛型约束 ​

4.7 多个类型变量的泛型 ​

4.8 泛型接口 ​

4.9 泛型工具类型 ​

Partial ​

Readonly ​

Pick ​