TypeScript 变量声明详细教程

简介: TypeScript 变量声明详细教程

前言

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var 声明

一直以来我们都是通过var关键字定义JavaScript变量。


var a = 10;


大家都能理解,这里定义了一个名为a值为10的变量。

我们也可以在函数内部定义变量:


function f() {
    var message = "Hello, world!";
    return message;
}


并且我们也可以在其它函数内部访问相同的变量。


function f() {
    var a = 10;
    return function g() {
        var b = a + 1;
        return b;
    }
}
var g = f();
g(); // returns 11;


上面的例子里,g可以获取到f函数里定义的a变量。 每当 g被调用时,它都可以访问到f里的a变量。 即使当g在f已经执行完后才被调用,它仍然可以访问及修改a。


function f() {
    var a = 1;
    a = 2;
    var b = g();
    a = 3;
    return b;
    function g() {
        return a;
    }
}
f(); // returns 2


作用域规则

对于熟悉其它语言的人来说,var声明有些奇怪的作用域规则。 看下面的例子:


function f(shouldInitialize: boolean) {
    if (shouldInitialize) {
        var x = 10;
    }
    return x;
}
f(true);  // returns '10'
f(false); // returns 'undefined'


有些读者可能要多看几遍这个例子。 变量 x是定义在if语句里面,但是我们却可以在语句的外面访问它。 这是因为 var声明可以在包含它的函数,模块,命名空间或全局作用域内部任何位置被访问(我们后面会详细介绍),包含它的代码块对此没有什么影响。 有些人称此为* var作用域或函数作用域*。 函数参数也使用函数作用域。


这些作用域规则可能会引发一些错误。 其中之一就是,多次声明同一个变量并不会报错:


function sumMatrix(matrix: number[][]) {
    var sum = 0;
    for (var i = 0; i < matrix.length; i++) {
        var currentRow = matrix[i];
        for (var i = 0; i < currentRow.length; i++) {
            sum += currentRow[i];
        }
    }
    return sum;
}


这里很容易看出一些问题,里层的for循环会覆盖变量i,因为所有i都引用相同的函数作用域内的变量。 有经验的开发者们很清楚,这些问题可能在代码审查时漏掉,引发无穷的麻烦。


变量获取怪异之处

快速的猜一下下面的代码会返回什么:


for (var i = 0; i < 10; i++) {
    setTimeout(function() { console.log(i); }, 100 * i);
}


介绍一下,setTimeout会在若干毫秒的延时后执行一个函数(等待其它代码执行完毕)。

好吧,看一下结果:


10
10
10
10
10
10
10
10
10
10


很多JavaScript程序员对这种行为已经很熟悉了,但如果你很不解,你并不是一个人。 大多数人期望输出结果是这样:


0
1
2
3
4
5
6
7
8
9


还记得我们上面讲的变量获取吗?


每当g被调用时,它都可以访问到f里的a变量。

让我们花点时间考虑在这个上下文里的情况。 setTimeout在若干毫秒后执行一个函数,并且是在for循环结束后。 for循环结束后,i的值为10。 所以当函数被调用的时候,它会打印出 10!


一个通常的解决方法是使用立即执行的函数表达式(IIFE)来捕获每次迭代时i的值:


for (var i = 0; i < 10; i++) {
    // capture the current state of 'i'
    // by invoking a function with its current value
    (function(i) {
        setTimeout(function() { console.log(i); }, 100 * i);
    })(i);
}


这种奇怪的形式我们已经司空见惯了。 参数 i会覆盖for循环里的i,但是因为我们起了同样的名字,所以我们不用怎么改for循环体里的代码。


let 声明


现在你已经知道了var存在一些问题,这恰好说明了为什么用let语句来声明变量。 除了名字不同外, let与var的写法一致。


let hello = "Hello!";


主要的区别不在语法上,而是语义,我们接下来会深入研究。


块作用域


当用let声明一个变量,它使用的是词法作用域或块作用域。 不同于使用 var声明的变量那样可以在包含它们的函数外访问,块作用域变量在包含它们的块或for循环之外是不能访问的。


function f(input: boolean) {
    let a = 100;
    if (input) {
        // Still okay to reference 'a'
        let b = a + 1;
        return b;
    }
    // Error: 'b' doesn't exist here
    return b;
}


这里我们定义了2个变量a和b。 a的作用域是f函数体内,而b的作用域是if语句块里。


在catch语句里声明的变量也具有同样的作用域规则。


try {
    throw "oh no!";
}
catch (e) {
    console.log("Oh well.");
}
// Error: 'e' doesn't exist here
console.log(e);


拥有块级作用域的变量的另一个特点是,它们不能在被声明之前读或写。 虽然这些变量始终“存在”于它们的作用域里,但在直到声明它的代码之前的区域都属于 时间死区。 它只是用来说明我们不能在 let语句之前访问它们,幸运的是TypeScript可以告诉我们这些信息。


a++; // illegal to use 'a' before it's declared;
let a;


注意一点,我们仍然可以在一个拥有块作用域变量被声明前获取它。 只是我们不能在变量声明前去调用那个函数。 如果生成代码目标为ES2015,现代的运行时会抛出一个错误;然而,现今TypeScript是不会报错的。


function foo() {
    // okay to capture 'a'
    return a;
}
// 不能在'a'被声明前调用'foo'
// 运行时应该抛出错误
foo();
let a;


重定义及屏蔽


我们提过使用var声明时,它不在乎你声明多少次;你只会得到1个。


function f(x) {
    var x;
    var x;
    if (true) {
        var x;
    }
}


在上面的例子里,所有x的声明实际上都引用一个相同的x,并且这是完全有效的代码。 这经常会成为bug的来源。 好的是, let声明就不会这么宽松了。


let x = 10;
let x = 20; // 错误,不能在1个作用域里多次声明`x`


并不是要求两个均是块级作用域的声明TypeScript才会给出一个错误的警告。


function f(x) {
    let x = 100; // error: interferes with parameter declaration
}
function g() {
    let x = 100;
    var x = 100; // error: can't have both declarations of 'x'
}


并不是说块级作用域变量不能在函数作用域内声明。 而是块级作用域变量需要在不用的块里声明。


function f(condition, x) {
    if (condition) {
        let x = 100;
        return x;
    }
    return x;
}
f(false, 0); // returns 0
f(true, 0);  // returns 100


在一个嵌套作用域里引入一个新名字的行为称做屏蔽。 它是一把双刃剑,它可能会不小心地引入新问题,同时也可能会解决一些错误。 例如,假设我们现在用 let重写之前的sumMatrix函数。


function sumMatrix(matrix: number[][]) {
    let sum = 0;
    for (let i = 0; i < matrix.length; i++) {
        var currentRow = matrix[i];
        for (let i = 0; i < currentRow.length; i++) {
            sum += currentRow[i];
        }
    }
    return sum;
}


这个版本的循环能得到正确的结果,因为内层循环的i可以屏蔽掉外层循环的i。


通常来讲应该避免使用屏蔽,因为我们需要写出清晰的代码。 同时也有些场景适合利用它,你需要好好打算一下。


块级作用域变量的获取


在我们最初谈及获取用var声明的变量时,我们简略地探究了一下在获取到了变量之后它的行为是怎样的。 直观地讲,每次进入一个作用域时,它创建了一个变量的 环境。 就算作用域内代码已经执行完毕,这个环境与其捕获的变量依然存在。


function theCityThatAlwaysSleeps() {
    let getCity;
    if (true) {
        let city = "Seattle";
        getCity = function() {
            return city;
        }
    }
    return getCity();
}


因为我们已经在city的环境里获取到了city,所以就算if语句执行结束后我们仍然可以访问它。


回想一下前面setTimeout的例子,我们最后需要使用立即执行的函数表达式来获取每次for循环迭代里的状态。 实际上,我们做的是为获取到的变量创建了一个新的变量环境。 这样做挺痛苦的,但是幸运的是,你不必在TypeScript里这样做了。


当let声明出现在循环体里时拥有完全不同的行为。 不仅是在循环里引入了一个新的变量环境,而是针对 每次迭代都会创建这样一个新作用域。 这就是我们在使用立即执行的函数表达式时做的事,所以在 setTimeout例子里我们仅使用let声明就可以了。


for (let i = 0; i < 10 ; i++) {
    setTimeout(function() {console.log(i); }, 100 * i);
}


会输出与预料一致的结果:


0
1
2
3
4
5
6
7
8
9


const 声明

const 声明是声明变量的另一种方式。


const numLivesForCat = 9;


它们与let声明相似,但是就像它的名字所表达的,它们被赋值后不能再改变。 换句话说,它们拥有与 let相同的作用域规则,但是不能对它们重新赋值。


这很好理解,它们引用的值是不可变的。


const numLivesForCat = 9;
const kitty = {
    name: "Aurora",
    numLives: numLivesForCat,
}
// Error
kitty = {
    name: "Danielle",
    numLives: numLivesForCat
};
// all "okay"
kitty.name = "Rory";
kitty.name = "Kitty";
kitty.name = "Cat";
kitty.numLives--;


除非你使用特殊的方法去避免,实际上const变量的内部状态是可修改的。 幸运的是,TypeScript允许你将对象的成员设置成只读的。 接口一章有详细说明。


let vs. const


现在我们有两种作用域相似的声明方式,我们自然会问到底应该使用哪个。 与大多数泛泛的问题一样,答案是:依情况而定。


使用最小特权原则,所有变量除了你计划去修改的都应该使用const。 基本原则就是如果一个变量不需要对它写入,那么其它使用这些代码的人也不能够写入它们,并且要思考为什么会需要对这些变量重新赋值。


使用 const也可以让我们更容易的推测数据的流动。


另一方面,用户很喜欢let的简洁性。 这个手册大部分地方都使用了 let。


跟据你的自己判断,如果合适的话,与团队成员商议一下。有趣的是,TypeScript允许您指定对象的成员为只读。关于接口的章节有详细说明。


解构

解构数组


最简单的解构莫过于数组的解构赋值了:


let input = [1, 2];
let [first, second] = input;
console.log(first); // outputs 1
console.log(second); // outputs 2


这创建了2个命名变量 first 和 second。 相当于使用了索引,但更为方便:


first = input[0];
second = input[1];


解构作用于已声明的变量会更好:


// swap variables
[first, second] = [second, first];


作用于函数参数:


function f([first, second]: [number, number]) {
    console.log(first);
    console.log(second);
}
f(input);


你可以使用…name语法创建一个剩余变量列表:


let [first, ...rest] = [1, 2, 3, 4];
console.log(first); // outputs 1
console.log(rest); // outputs [ 2, 3, 4 ]


当然,由于是JavaScript, 你可以忽略你不关心的尾随元素:


let [first] = [1, 2, 3, 4];
console.log(first); // outputs 1


或其它元素:


let [, second, , fourth] = [1, 2, 3, 4];


对象解构

你也可以解构对象:


let o = {
    a: "foo",
    b: 12,
    c: "bar"
}
let {a, b} = o;


这通过 o.a and o.b 创建了 a 和 b 。 注意,如果你不需要 c 你可以忽略它。


就像数组解构,你可以用没有声明的赋值:


({a, b} = {a: "baz", b: 101});


注意,我们需要用括号将它括起来,因为Javascript通常会将以 { 起始的语句解析为一个块。


属性重命名

你也可以给属性以不同的名字:


let {a: newName1, b: newName2} = o;


这里的语法开始变得混乱。 你可以将 a: newName1 读做 “a 作为 newName1”。 方向是从左到右,好像你写成了以下样子:


let newName1 = o.a;
let newName2 = o.b;


令人困惑的是,这里的冒号不是指示类型的。 如果你想指定它的类型, 仍然需要在其后写上完整的模式。


let {a, b}: {a: string, b: number} = o;


后言

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