ts - 泛型

简介: 泛型(Generics)是指在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体的类型,而在使用的时候再指定类型的一种特性。

泛型

泛型(Generics)是指在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体的类型,而在使用的时候再指定类型的一种特性。

简单的例子

首先,我们来实现一个函数 createArray,它可以创建一个指定长度的数组,同时将每一项都填充一个默认值:

function createArray (len: number, value: any): any[] {
   
  const arr: any[] = []
  for (var i = 0; i < len; i++) {
   
    arr[i] = value
  }

  return arr
}

createArray(3, 'a') // ['a', 'a', 'a']

上例中,我们使用了之前提到过的数组泛型来定义返回值的类型。

这段代码编译不会报错,但是一个显而易见的缺陷是,它并没有准确的定义返回值的类型:

Array<any> 允许数组的每一项都为任意类型。但是我们预期的是,数组中每一项都应该是输入的 value 的类型。

这时候,泛型就派上用场了:

// generics.ts

// function createArray (len: number, value: any): any[] {
   
//   const arr: any[] = []
//   for (var i = 0; i < len; i++) {
   
//     arr[i] = value
//   }
//   return arr
// }

//`Array<any>` 允许数组的每一项都为任意类型。
// 但是我们预期的是,数组中每一项都应该是输入的 `value` 的类型。
// 函数名后添加了 `<T>`,其中 `T` 用来指代任意输入的类型,
// 在后面的输入 `value: T` 和输出 `Array<T>` 中即可使用了
function createArray<T> (len: number, value: T): T[] {
   
  const arr: T[] = []
  for (var i = 0; i < len; i++) {
   
    arr[i] = value
  }
  return arr
}

createArray(3, 'a') // ['a', 'a', 'a']

上例中,我们在函数名后添加了 <T>,其中 T 用来指代任意输入的类型,在后面的输入 value: T 和输出 Array<T> 中即可使用了。

接着在调用的时候,可以指定它具体的类型为 string。当然,也可以不手动指定,而让类型推论自动推算出来:

function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
   
  let result: T[] = []
  for (let i = 0; i < length; i++) {
   
    result[i] = value
  }
  return result
}

createArray(3, 'x') // ['x', 'x', 'x']

多个类型参数

定义泛型的时候,可以一次定义多个类型参数: T R U

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
  return [tuple[1], tuple[0]]
}

swap([7, 'seven']) // ['seven', 7]

上例中,我们定义了一个 swap 函数,用来交换输入的元组。

泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候,由于事先不知道它是哪种类型,所以不能随意的操作它的属性或方法:

function loggingIdentity<T>(arg: T): T {
  console.log(arg.length)
  return arg
}

// Property 'length' does not exist on type 'T'.

上例中,泛型 T 不一定包含属性 length,所以编译的时候报错了。

这时,我们可以对泛型进行约束,只允许这个函数传入那些包含 length 属性的变量。这就是泛型约束:

interface Lengthwise {
  length: number
  substr: Function
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length)
  cosnole.log(arg.substr(1))
  return arg
}
console.log(loggingIdentity('123'))

上例中,我们使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengthwise 的形状,也就是必须包含 length 属性。

此时如果调用 loggingIdentity 的时候,传入的 arg 不包含 length,那么在编译阶段就会报错了:

interface Lengthwise {
  length: number
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length)
  return arg
}

loggingIdentity(7)

// Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'Lengthwise'.

泛型接口

之前学习过接口中函数的定义,可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状:

// inter.ts

// 接口的首字母大写
// 一般以I开头
// 接口不是js的对象,元素之间需要使用;隔开而不是,或者是可以不用写
interface IPerson {
   
  firstName: string;
  lastName: string;
}

// function greeter1 (person: IPerson): String {
   
//   return 'hello ' + person.firstName + person.lastName
// }

const greeter1: (person: IPerson) => string = (person: IPerson): string => 'hello ' + person.firstName + person.lastName

const person1 = {
    firstName: '吴', lastName: '大勋' }

greeter1(person1)

当然也可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状:

// interGenerics.ts

interface CreateArrayFunc {
   
  <T>(num: number, str: T): Array<T>
}
let createArray1: CreateArrayFunc = <T>(num: number, str: T): T[] => {
   
  const arr = []
  for (let i = 0; i < num; i++) {
   
    // arr.push(str)
    arr[i] = str
  }
  return arr
}
createArray1(5, 'x')

进一步,我们可以把泛型参数提前到接口名上:

// interface CreateArrayFunc {
   
//   <T>(num: number, str: T): Array<T>
// }
// 把泛型参数提前到接口名上, 声明类型注解时 使用 接口<any>
interface CreateArrayFunc<T> {
   
  (num: number, str: T): Array<T>
}
let createArray1: CreateArrayFunc<any> = <T>(num: number, str: T): T[] => {
   
  const arr = []
  for (let i = 0; i < num; i++) {
   
    // arr.push(str)
    arr[i] = str
  }
  return arr
}
createArray1(5, 'x')

注意,此时在使用泛型接口的时候,需要定义泛型的类型。

// src/11generics.ts

// function createArray (num: number, str: any): Array<any> {
   
//   let arr: any[] = []
//   for (let i = 0; i < num; i++) {
   
//     arr[i] = str
//   }
//   return arr
// }


// Array<any> 允许数组的每一项都可以为任意类型
// 实际上输出的数组的类型 就是输入的  str 的数据类型
// 函数名后添加了 <T>,T就用来指代任意输入的类型
// 参数中的 str:T 和返回类型 Array<T>
// function createArray<T> (num: number, str: T): Array<T> {
   
//   let arr: T[] = []
//   for (let i = 0; i < num; i++) {
   
//     arr[i] = str
//   }
//   return arr
// }
// createArray(3, 'a') // T ====》 string
// createArray(3, 5) //   T =====》 number


// 假设如果有多个类型参数呢?
// 定义一个函数,交换输入的元组
// function swap (tuple) {
   
//   return [tuple[1], tuple[0]]
// }
function swap<T, R> (tuple: [T, R]): [R, T] {
   
  return [tuple[1], tuple[0]]
}

swap([7, 'hello']) // ['hello', 7]
swap([true, 9]) // [9, true]

// 泛型约束
// 函数内部使用泛型变量,事先不知 何种类型,不可随意操作他的属性和方法
// function getLen<T> (arg: T): T {
   
//   console.log(arg.length) // 类型“T”上不存在属性“length”。
//   return arg
// }

// 定义时:只允许那些包含了length 属性的变量使用 -- 泛型约束
interface ILength {
   
  length: number
  a: any
  b: any
}
// 丁的泛型 T 必须含有 length 属性了
function getLen<T extends ILength> (arg:T): T {
   
  console.log(arg.length) 
  console.log(arg.a) 
  console.log(arg.b) 
  return arg
}


// 泛型接口
// let createArray1 = <T>(num: number, str: T): T[] => {
   
//   let arr: T[] = []
//   for (let i = 0; i < num; i++) {
   
//     arr[i] = str
//   }
//   return arr
// }


// let createArray1: <T>(num: number, str: T) => T[] = <T>(num: number, str: T): T[] => {
   
//   let arr: T[] = []
//   for (let i = 0; i < num; i++) {
   
//     arr[i] = str
//   }
//   return arr
// }

// interface IFun {
   
//   <T>(num: number, str: T): T[]
// }
// let createArray2: IFun = <T>(num: number, str: T): T[] => {
   
//   let arr: T[] = []
//   for (let i = 0; i < num; i++) {
   
//     arr[i] = str
//   }
//   return arr
// }

// function fn (a) {}
// fn(a)

interface IFun<T> {
   
  (num: number, str: T): T[]
}
let createArray2: IFun<any> = <R>(num: number, str: R): R[] => {
   
  let arr: R[] = []
  for (let i = 0; i < num; i++) {
   
    arr[i] = str
  }
  return arr
}

泛型类

与泛型接口类似,泛型也可以用于类的类型定义中:

class GenericNumber<T> {
   
  zeroValue: T
  add: (x: T, y: T) => T
}

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>()
myGenericNumber.zeroValue = 0
myGenericNumber.add = function(x, y) {
    return x + y }

此处 zeroValue,add 未赋值会出错,设置 "strictPropertyInitialization": false, 关闭提示 --- 参照tsconfig.json文件

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