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Typescript 泛型

泛型,字面上看就是宽泛的类型约束。是指在定义函数、接口或类的时,不指定类型,在使用时指定类型(runtime)。

使用场景

考虑到重用性和扩展性,因为组件除了支持当前数据类型,还要考虑未来需要支持新的类型,这是一个合格程序员应有的素养和一个好系统的衡量标准之一(功能的灵活性)。

泛型变量

设计一个函数:输入什么类型,输出也是什么类型

// generics.ts
function same(arg: number): number {
    return arg;
}
console.log(same(18)); // 18
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这个只适合数字类型,换成字符串就得再写一个,无重复性可言,那就得改造

// generics2.ts
function same2(arg: any): any {
    return '十八';
}
console.log(same2(18)); // 十八
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没报错,但是违背了输入类型和输出类型相同这个要求。

重点来了,我们需要

// generics3.ts
function same3<T>(arg: T): T {
    return '十八';
}
console.log(same3(18));

function same3_1<T>(arg: T): T {
    return arg;
}
console.log(same3_1<number>(18));
console.log(same3_1('十八'));


// 0.1.2/generics3.ts:2:5 - error TS2322: Type '"十八"' is not assignable to type 'T'.
    //   '"十八"' is assignable to the constraint of type 'T', but 'T' could be instantiated with a different subtype of constraint '{}'.
    // 2     return '十八';
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剖析下

  • 例子中在函数名 same3 后面添加 <T>(可理解为定义类型变量,你也可以叫 S);
  • T 本身理解为类型变量,输入类型(18十八)时就是赋值这个类型变量是什么类型(对应 numberstring);
  • 后面可以继续使用这个类型变量 T 来约束输出类型;
  • 函数使用时,可在函数名后强制定义输入类型 same3_1<number>(18);
  • 函数使用时,也可以不强制定义输入类型 same3_1('十八'),这是利用类型推论(编译器根据输入类型自动帮助捕获 T的类型),很显然这个使用简单,推荐使用;
  • 最后,函数 same3_1 可以适合任何类型,管它叫泛型也是实至名归,恭喜你 same3_1;

多个类型变量

有时,参数也不止一个,多个情况下

// generics4.ts
function info<S, N>(name: S, age: N): [S, N] {
    return [name, age];
}

console.log(info('pr', 18)); // [ 'pr', 18 ]
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泛型类型

// generics4_1.ts
const generics4_1 = <T>(arg: T): T => {
    return arg;
}

let generics4_1_1: <S>(arg: S) => S = generics4_1;

console.log(generics4_1(18)); // 18
console.log(generics4_1_1('十八')); // 十八
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  • 泛型函数的类型与非泛型函数的类型区别在于:是否有一个类型参数在最前面 <T>、<S>
  • 可以使用不同的泛型参数名 T、S,只要数量上和使用方式上对应上就好了;

泛型接口

// generics4_2.ts
interface Generics4_2 {
    <S>(arg: S): S;
} 

const generics4_2 = <T>(arg: T): T => {
    return arg;
}

let generics4_2_1: <T>(arg: T) => T = generics4_2;
let generics4_2_2: { <S>(arg: S): S } = generics4_2; // 对象字面量
let generics4_2_3: Generics4_2 = generics4_2; // 泛型接口

console.log(generics4_2(18)); // 18
console.log(generics4_2_2('十八')); // 十八
console.log(generics4_2_2('pr')); // pr
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  • 可以使用带有调用签名的对象字面量 { <S>(arg: S): S } 来定义泛型函数;
  • 可以使用泛型接口 Generics4_2 来定义泛型函数;

泛型类

其实和泛型接口很像,一起看看,顺便对比下

// genericsClass.ts
class Sum <T>{
    zero: T;
    add: (x: T, y: T) => T
}

const sum = new Sum<number>();
sum.zero = 0;
sum.add = (x, y) => (x + y);
console.log(sum.add(5, 6)); // 11

const sum1 = new Sum<string>();
sum1.zero = '0';
sum1.add = (x, y) => (x + y);
console.log(sum1.add('5', '6')); // 56
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  • 通过 sumsum1 你会发现不仅仅限为 numberstring 也可以;
  • 与接口一样,泛型类型放在类后面,可以直观地确认类的属性都在用相同类型;

泛型约束

上面例子的函数体过于简单,对于参数的属性或方法并没有使用。由于我们事先并不知道输入参数是什么类型,不能贸然使用参数的属性,比如输入参数是数字,我们知道数字没有 length 属性,看看 Typescript 给我们报什么错(有点找茬的意思哈)。

// generics5.ts
function same5<T>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}
console.log(same5(18));
console.log(same5('十八'));

// 0.1.2/generics5.ts:2:21 - error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'T'.
    // 2     console.log(arg.length);
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如我们推测的一样,泛型 T 在不知道什么类型的情况下不知道是否包含属性 length,所以编译报错了。

那如何解决呢?万能的接口可以帮助我们

// generics6.ts
interface Length {
    length: number;
}

function same6<T extends Length>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}
console.log(same6(18));
console.log(same6('十八'));
console.log(same6(['pr', '30', 'boy']));

// 0.1.2/generics6.ts:9:19 - error TS2345: Argument of type '18' is not assignable to parameter of type 'Length'.
    // 9 console.log(same6(18));
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解释下

  • 使用 extends 继承接口 Length 来约束泛型 T 符合接口属性,说人话就是输入的类型必须包含 length 属性了
  • 字符串 十八 和数组 ['pr', '30', 'boy'] 符合要求,数字 18 明显不符合要求了;

那多个参数的泛型约束怎么处理?

// generics7.ts
function info2<S extends N, N>(name: S, age: N): [S, N] {
    return [name, age];
}

console.log(info2('pr', 18));
console.log(info2(30, 18));


// 0.1.2/generics7.ts:5:19 - error TS2345: Argument of type '"pr"' is not assignable to parameter of type 'number'.
    // 5 console.log(info2('pr', 18));
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报错原因在于,参数 pr 不能分配给类型 number 的参数。

本次代码 Github

你可以...

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