TypeScript学习笔记
# 第一章 快速入门
# 参考链接
https://24kcs.github.io/vue3_study/ (opens new window)
https://ts.xcatliu.com/introduction/what-is-typescript.html (opens new window)
https://typescript.bootcss.com/tutorials/typescript-in-5-minutes.html (opens new window)
# 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 TS 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。
- TS 可以在任何支持 JavaScript 的平台中执行。
# 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{ ... }
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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,表示永远不会返回结果 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;
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boolean
let isDone: boolean = false;
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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.`;
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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;
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any
let d: any = 4; d = "hello"; d = true;
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unknown
let notSure: unknown = 4; notSure = "hello";
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void
let unusable: void = undefined;
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never 没有值,表示永远不会返回结果
function error(message: string): never { throw new Error(message); }
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object(没啥用)
let obj: object = {};
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array 数组
let list: number[] = [1, 2, 3]; let list: Array<number> = [1, 2, 3];
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tuple 元组
let x: [string, number]; x = ["hello", 10];
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enum 枚举
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;
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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;
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第二种
let someValue: unknown = "this is a string"; let strLength: number = (<string>someValue).length;
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# 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
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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/**/*"]
1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/**/*"]
1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"
1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" ]
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11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
编译选项参考链接:https://www.tslang.cn/docs/handbook/compiler-options.html (opens new window)
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: - ```json "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
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3lib
- 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: - ```json "compilerOptions": { "target": "ES6", "lib": ["ES6", "DOM"], "outDir": "dist", "outFile": "dist/aa.js"
}
1module
- 设置编译后代码使用的模块化系统 - 可选值: - 'none', 'commonjs', 'amd', 'system', 'umd', 'es6', 'es2015', 'es2020', 'esnext' - 示例: - ```typescript "compilerOptions": { "module": "es6"
}
1outDir
- 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: - ```json "compilerOptions": { "outDir": "./dist"
}
- 设置后编译后的js文件将会生成到dist目录
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3outFile
- 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: - ```json "compilerOptions": { "outFile": "dist/app.js"
}
1rootDir
- 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: - ```json "compilerOptions": { "rootDir": "./src"
}
1allowJs
- 是否对 js 文件编译
checkJs
- 是否对js文件进行检查 - 示例: - ```json "compilerOptions": { "allowJs": true, "checkJs": true
}
1removeComments
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
- strict
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:
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", }), ], };
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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 } }
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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... }
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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$/, use: [ { loader: 'babel-loader', options: { presets: [ [ '@babel/preset-env', { targets: { chrome: '58', ie: '11' }, corejs: '3', useBuiltIns: 'usage' } ] ] } }, { loader: 'ts-loader' } ], exclude: /node_modules/ } ] } ...略...
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33如此一来,使用 ts 编译后的文件将会再次被 babel 处理,使得代码可以在大部分浏览器中直接使用,可以在配置选项的 targets 中指定要兼容的浏览器版本。
# 6.面向对象
面向对象是程序中一个非常重要的思想,它被很多同学理解成了一个比较难,比较深奥的问题,其实不然。面向对象很简单,简而言之就是程序之中所有的操作都需要通过对象来完成。
- 举例来说:
- 操作浏览器要使用 window 对象
- 操作网页要使用 document 对象
- 操作控制台要使用 console 对象
一切操作都要通过对象,也就是所谓的面向对象,那么对象到底是什么呢?这就要先说到程序是什么,计算机程序的本质就是对现实事物的抽象,抽象的反义词是具体,比如:照片是对一个具体的人的抽象,汽车模型是对具体汽车的抽象等等。程序也是对事物的抽象,在程序中我们可以表示一个人、一条狗、一把枪、一颗子弹等等所有的事物。一个事物到了程序中就变成了一个对象。
在程序中所有的对象都被分成了两个部分数据和功能,以人为例,人的姓名、性别、年龄、身高、体重等属于数据,人可以说话、走路、吃饭、睡觉这些属于人的功能。数据在对象中被成为属性,而功能就被称为方法。所以简而言之,在程序中一切皆是对象。
# 6.1 类(class)
要想面向对象,操作对象,首先便要拥有对象,那么下一个问题就是如何创建对象。要创建对象,必须要先定义类,所谓的类可以理解为对象的模型,程序中可以根据类创建指定类型的对象,举例来说:可以通过 Person 类来创建人的对象,通过 Dog 类创建狗的对象,通过 Car 类来创建汽车的对象,不同的类可以用来创建不同的对象。
定义类:
class 类名 { 属性名: 类型; constructor(参数: 类型){ this.属性名 = 参数; } 方法名(){ .... } }
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示例:
class Person { name: string; age: number; constructor(name: string, age: number) { this.name = name; this.age = age; } sayHello() { console.log(`大家好,我是${this.name}`); } }
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使用类:
const p = new Person("孙悟空", 18); p.sayHello();
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# 6.2 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,无法再被修改
- 如果在声明属性时添加一个
TS 中属性具有三种修饰符:
- public(默认值),可以在类、子类和对象中访问(修改),即可以被任意访问(修改)
- protected ,受保护的,只可以在当前类及当前类的子类中访问(修改)
- private ,私有属性,只能在类的内部进行访问(修改),可以在类中添加方法来使得私有属性可以被外部访问(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${this.name}`); } } class Employee extends Person { constructor(name: string, age: number) { super(name, age); this.name = name; //子类中可以修改 } } const p = new Person("孙悟空", 18); p.name = "猪八戒"; // 可以通过对象修改
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protected
class Person { protected name: string; protected age: number; constructor(name: string, age: number) { this.name = name; // 可以修改 this.age = age; } sayHello() { console.log(`大家好,我是${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
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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${this.name}`); } } class Employee extends Person { constructor(name: string, age: number) { super(name, age); this.name = name; //子类中不能修改 } } const p = new Person("孙悟空", 18); p.name = "猪八戒"; // 不能修改
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属性存取器
对于一些不希望被任意修改的属性,可以将其设置为 private
直接将其设置为 private 将导致无法再通过对象修改其中的属性
我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法,这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
读取属性的方法叫做 setter 方法,设置属性的方法叫做 getter 方法
示例:
class Person { private _name: string; constructor(name: string) { this._name = name; } get name() { return this._name; } set name(name: string) { this._name = name; } } const p1 = new Person("孙悟空"); console.log(p1.name); // 通过getter读取name属性 p1.name = "猪八戒"; // 通过setter修改name属性
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静态属性
静态属性(方法),也称为类属性。使用静态属性无需创建实例,通过类即可直接使用
静态属性(方法)使用 static 开头
示例:
class Tools { static PI = 3.1415926; static sum(num1: number, num2: number) { return num1 + num2; } } console.log(Tools.PI); console.log(Tools.sum(123, 456));
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this
- 在类中,使用 this 表示当前对象
继承
继承是面向对象三大特性中的又一个特性
通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中
示例:
class Animal { name: string; age: number; constructor(name: string, age: number) { this.name = name; this.age = age; } } class Dog extends Animal { bark() { console.log(`${this.name}在汪汪叫!`); } } const dog = new Dog("旺财", 4); dog.bark();
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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();
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26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~"); } }
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12使用 abstract 开头的方法叫做抽象方法,抽象方法没有方法体且只能定义在抽象类中,继承抽象类时抽象方法必须要实现
抽象类中可以没有抽象方法,但是有抽象方法的必须是抽象类(抽象方法只能定义在抽象类中)
# 6.3 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}`); }, });
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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); } }
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# 6.4 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; }
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3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; }
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3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):
test(10);
1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);
1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");
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5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; } }
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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; }
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7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。