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:
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    let 变量: 类型;
    let 变量: 类型 = 值;
    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
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
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
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    let decimal: number = 6;
    let hex: number = 0xf00d;
    let binary: number = 0b1010;
    let octal: number = 0o744;
    let big: bigint = 100n;
  • boolean
    1
    let isDone: boolean = false;
  • string
    1
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    6
    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
    1
    2
    let color: 'red' | 'blue' | 'black';
    let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
  • any
    1
    2
    3
    let d: any = 4;
    d = 'hello';
    d = true;
  • unknown
    1
    2
    let notSure: unknown = 4;
    notSure = 'hello';
  • void
    1
    let unusable: void = undefined;
  • never
    1
    2
    3
    function error(message: string): never {
    throw new Error(message);
    }
  • object(没啥用)
    1
    let obj: object = {};
  • array
    1
    2
    let list: number[] = [1, 2, 3];
    let list: Array<number> = [1, 2, 3];
  • tuple
    1
    2
    let x: [string, number];
    x = ["hello", 10];
  • enum
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    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
      1
      2
      let someValue: unknown = "this is a string";
      let strLength: number = (someValue as string).length;
    • 第二种
      1
      2
      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:

    1
    "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:

    1
    "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:

    1
    "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:

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    "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:
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      "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:
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      "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:
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      "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:
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      "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:
      1
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      "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:
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      "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:
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      "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
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    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'
    }),
    ]
    }
  4. 根目录下创建tsconfig.json,配置可以根据自己需要
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    {
    "compilerOptions": {
    "target": "ES2015",
    "module": "ES2015",
    "strict": true
    }
    }
  5. 修改package.json添加如下配置
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    {
    ...略...
    "scripts": {
    "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
    "build": "webpack",
    "start": "webpack serve --open chrome.exe"
    },
    ...略...
    }
  6. 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
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    ...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...
    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:
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    class 类名 {
    属性名: 类型;
    constructor(参数: 类型){
    this.属性名 = 参数;
    }
    方法名(){
    ....
    }
    }
  • 示例:
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    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:
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    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
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      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${this.name}`);
      }
      }
      class Employee extends Person{
      constructor(name: string, age: number){
      super(name, age);
      this.name = name; //子类中可以修改
      }
      }
      const p = new Person('孙悟空', 18);
      p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改
    • protected
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      class Person{
      protected name: string;
      protected age: number;
      constructor(name: string, age: number){
      this.name = name; // 可以修改
      this.age = age;
      }
      sayHello(){
      console.log(`大家好,我是${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
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      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:
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      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:
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      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:
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      class Animal{
      name: string;
      age: number;
      constructor(name: string, age: number){
      this.name = name;
      this.age = age;
      }
      }
      class Dog extends Animal{
      bark(){
      console.log(`${this.name}在汪汪叫!`);
      }
      }
      const dog = new Dog('旺财', 4);
      dog.bark();
  • 通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展
  • 重写
    • 发生继承时,如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法,这就称为方法的重写
    • 示例:
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      class Animal{
      name: string;
      age: number;
      constructor(name: string, age: number){
      this.name = name;
      this.age = age;
      }
      run(){
      console.log(`父类中的run方法!`);
      }
      }
      class Dog extends Animal{
      bark(){
      console.log(`${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
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      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):
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    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)
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    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:

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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:
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    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):
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      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):
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      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:
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    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:
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    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
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    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。