第一章 快速入門
0、TypeScript簡介
- TypeScript是JavaScript的超集。
- 它對JS進行了擴展,向JS中引入了類型的概念,并添加了許多新的特性。
- TS代碼需要通過編譯器編譯為JS,然后再交由JS解析器執行。
- TS完全兼容JS,換言之,任何的JS代碼都可以直接當成JS使用。
- 相較于JS而言,TS擁有了靜態類型,更加嚴格的語法,更強大的功能;TS可以在代碼執行前就完成代碼的檢查,減小了運行時異常的出現的幾率;TS代碼可以編譯為任意版本的JS代碼,可有效解決不同JS運行環境的兼容問題;同樣的功能,TS的代碼量要大于JS,但由于TS的代碼結構更加清晰,變量類型更加明確,在后期代碼的維護中TS卻遠遠勝于JS。
1、TypeScript 開發環境搭建
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下載Node.js
安裝Node.js
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使用npm全局安裝typescript
- 進入命令行
- 輸入:npm i -g typescript
創建一個ts文件
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使用tsc對ts文件進行編譯
進入命令行
進入ts文件所在目錄
執行命令:tsc xxx.ts
2、基本類型
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類型聲明
類型聲明是TS非常重要的一個特點
通過類型聲明可以指定TS中變量(參數、形參)的類型
指定類型后,當為變量賦值時,TS編譯器會自動檢查值是否符合類型聲明,符合則賦值,否則報錯
簡而言之,類型聲明給變量設置了類型,使得變量只能存儲某種類型的值
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語法:
let 變量: 類型; let 變量: 類型 = 值; function fn(參數: 類型, 參數: 類型): 類型{ ... }
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自動類型判斷
- TS擁有自動的類型判斷機制
- 當對變量的聲明和賦值是同時進行的,TS編譯器會自動判斷變量的類型
- 所以如果你的變量的聲明和賦值時同時進行的,可以省略掉類型聲明
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類型:
類型 例子 描述 number 1, -33, 2.5 任意數字 string 'hi', "hi", hi
任意字符串 boolean true、false 布爾值true或false 字面量 其本身 限制變量的值就是該字面量的值 any * 任意類型 unknown * 類型安全的any void 空值(undefined) 沒有值(或undefined) never 沒有值 不能是任何值 object {name:'孫悟空'} 任意的JS對象 array [1,2,3] 任意JS數組 tuple [4,5] 元素,TS新增類型,固定長度數組 enum enum{A, B} 枚舉,TS中新增類型 -
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變量的類型,通過字面量可以確定變量的取值范圍
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
function error(message: string): never { throw new Error(message); }
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object(沒啥用)
let obj: object = {};
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array
let list: number[] = [1, 2, 3]; let list: Array<number> = [1, 2, 3];
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tuple
let x: [string, number]; x = ["hello", 10];
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enum
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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類型斷言
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有些情況下,變量的類型對于我們來說是很明確,但是TS編譯器卻并不清楚,此時,可以通過類型斷言來告訴編譯器變量的類型,斷言有兩種形式:
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第一種
let someValue: unknown = "this is a string"; let strLength: number = (someValue as string).length;
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第二種
let someValue: unknown = "this is a string"; let strLength: number = (<string>someValue).length;
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3、編譯選項
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自動編譯文件
編譯文件時,使用 -w 指令后,TS編譯器會自動監視文件的變化,并在文件發生變化時對文件進行重新編譯。
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示例:
tsc xxx.ts -w
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自動編譯整個項目
如果直接使用tsc指令,則可以自動將當前項目下的所有ts文件編譯為js文件。
但是能直接使用tsc命令的前提時,要先在項目根目錄下創建一個ts的配置文件 tsconfig.json
tsconfig.json是一個JSON文件,添加配置文件后,只需只需 tsc 命令即可完成對整個項目的編譯
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配置選項:
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include
定義希望被編譯文件所在的目錄
默認值:["**/*"]
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示例:
"include":["src/**/*", "tests/**/*"]
上述示例中,所有src目錄和tests目錄下的文件都會被編譯
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exclude
定義需要排除在外的目錄
默認值:["node_modules", "bower_components", "jspm_packages"]
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示例:
"exclude": ["./src/hello/**/*"]
上述示例中,src下hello目錄下的文件都不會被編譯
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extends
定義被繼承的配置文件
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示例:
"extends": "./configs/base"
上述示例中,當前配置文件中會自動包含config目錄下base.json中的所有配置信息
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files
指定被編譯文件的列表,只有需要編譯的文件少時才會用到
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示例:
"files": [ "core.ts", "sys.ts", "types.ts", "scanner.ts", "parser.ts", "utilities.ts", "binder.ts", "checker.ts", "tsc.ts" ]
列表中的文件都會被TS編譯器所編譯
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compilerOptions
編譯選項是配置文件中非常重要也比較復雜的配置選項
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在compilerOptions中包含多個子選項,用來完成對編譯的配置
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項目選項
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target
設置ts代碼編譯的目標版本
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可選值:
- ES3(默認)、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext
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示例:
"compilerOptions": { "target": "ES6" }
如上設置,我們所編寫的ts代碼將會被編譯為ES6版本的js代碼
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lib
指定代碼運行時所包含的庫(宿主環境)
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可選值:
- ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost ......
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示例:
"compilerOptions": { "target": "ES6", "lib": ["ES6", "DOM"], "outDir": "dist", "outFile": "dist/aa.js" }
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module
設置編譯后代碼使用的模塊化系統
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可選值:
- CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None
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示例:
"compilerOptions": { "module": "CommonJS" }
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outDir
編譯后文件的所在目錄
默認情況下,編譯后的js文件會和ts文件位于相同的目錄,設置outDir后可以改變編譯后文件的位置
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示例:
"compilerOptions": { "outDir": "dist" }
設置后編譯后的js文件將會生成到dist目錄
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outFile
將所有的文件編譯為一個js文件
默認會將所有的編寫在全局作用域中的代碼合并為一個js文件,如果module制定了None、System或AMD則會將模塊一起合并到文件之中
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示例:
"compilerOptions": { "outFile": "dist/app.js" }
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rootDir
指定代碼的根目錄,默認情況下編譯后文件的目錄結構會以最長的公共目錄為根目錄,通過rootDir可以手動指定根目錄
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示例:
"compilerOptions": { "rootDir": "./src" }
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allowJs
- 是否對js文件編譯
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checkJs
是否對js文件進行檢查
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示例:
"compilerOptions": { "allowJs": true, "checkJs": true }
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removeComments
- 是否刪除注釋
- 默認值:false
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noEmit
- 不對代碼進行編譯
- 默認值:false
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sourceMap
- 是否生成sourceMap
- 默認值:false
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-
-
- 嚴格檢查
- strict
- 啟用所有的嚴格檢查,默認值為true,設置后相當于開啟了所有的嚴格檢查
- alwaysStrict
- 總是以嚴格模式對代碼進行編譯
- noImplicitAny
- 禁止隱式的any類型
- noImplicitThis
- 禁止類型不明確的this
- strictBindCallApply
- 嚴格檢查bind、call和apply的參數列表
- strictFunctionTypes
- 嚴格檢查函數的類型
- strictNullChecks
- 嚴格的空值檢查
- strictPropertyInitialization
- 嚴格檢查屬性是否初始化
- 額外檢查
- noFallthroughCasesInSwitch
- 檢查switch語句包含正確的break
- noImplicitReturns
- 檢查函數沒有隱式的返回值
- noUnusedLocals
- 檢查未使用的局部變量
- noUnusedParameters
- 檢查未使用的參數
- 高級
- allowUnreachableCode
- 檢查不可達代碼
- 可選值:
- true,忽略不可達代碼
- false,不可達代碼將引起錯誤
- noEmitOnError
- 有錯誤的情況下不進行編譯
- 默認值:false
4、webpack
通常情況下,實際開發中我們都需要使用構建工具對代碼進行打包,TS同樣也可以結合構建工具一起使用,下邊以webpack為例介紹一下如何結合構建工具使用TS。
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步驟:
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初始化項目
- 進入項目根目錄,執行命令
npm init -y
- 主要作用:創建package.json文件
- 進入項目根目錄,執行命令
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下載構建工具
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npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin
- 共安裝了7個包
- webpack
- 構建工具webpack
- webpack-cli
- webpack的命令行工具
- webpack-dev-server
- webpack的開發服務器
- typescript
- ts編譯器
- ts-loader
- ts加載器,用于在webpack中編譯ts文件
- html-webpack-plugin
- webpack中html插件,用來自動創建html文件
- clean-webpack-plugin
- webpack中的清除插件,每次構建都會先清除目錄
- webpack
- 共安裝了7個包
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根目錄下創建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 // 關閉代碼壓縮,可選 }, entry: "./src/index.ts", devtool: "inline-source-map", devServer: { contentBase: './dist' }, output: { path: path.resolve(__dirname, "dist"), filename: "bundle.js", environment: { arrowFunction: false // 關閉webpack的箭頭函數,可選 } }, resolve: { extensions: [".ts", ".js"] }, module: { rules: [ { test: /\.ts$/, use: { loader: "ts-loader" }, exclude: /node_modules/ } ] }, plugins: [ new CleanWebpackPlugin(), new HtmlWebpackPlugin({ title:'TS測試' }), ] }
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根目錄下創建tsconfig.json,配置可以根據自己需要
{ "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... }
在src下創建ts文件,并在并命令行執行
npm run build
對代碼進行編譯,或者執行npm start
來啟動開發服務器
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5、Babel
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經過一系列的配置,使得TS和webpack已經結合到了一起,除了webpack,開發中還經常需要結合babel來對代碼進行轉換以使其可以兼容到更多的瀏覽器,在上述步驟的基礎上,通過以下步驟再將babel引入到項目中。
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安裝依賴包:
npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js
- 共安裝了4個包,分別是:
- @babel/core
- babel的核心工具
- @babel/preset-env
- babel的預定義環境
- @babel-loader
- babel在webpack中的加載器
- core-js
- core-js用來使老版本的瀏覽器支持新版ES語法
- @babel/core
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修改webpack.config.js配置文件
...略... module: { rules: [ { test: /\.ts$/, use: [ { loader: "babel-loader", options:{ presets: [ [ "@babel/preset-env", { "targets":{ "chrome": "58", "ie": "11" }, "corejs":"3", "useBuiltIns": "usage" } ] ] } }, { loader: "ts-loader", } ], exclude: /node_modules/ } ] } ...略...
如此一來,使用ts編譯后的文件將會再次被babel處理,使得代碼可以在大部分瀏覽器中直接使用,可以在配置選項的targets中指定要兼容的瀏覽器版本。
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第二章:面向對象
面向對象是程序中一個非常重要的思想,它被很多同學理解成了一個比較難,比較深奧的問題,其實不然。面向對象很簡單,簡而言之就是程序之中所有的操作都需要通過對象來完成。
- 舉例來說:
- 操作瀏覽器要使用window對象
- 操作網頁要使用document對象
- 操作控制臺要使用console對象
一切操作都要通過對象,也就是所謂的面向對象,那么對象到底是什么呢?這就要先說到程序是什么,計算機程序的本質就是對現實事物的抽象,抽象的反義詞是具體,比如:照片是對一個具體的人的抽象,汽車模型是對具體汽車的抽象等等。程序也是對事物的抽象,在程序中我們可以表示一個人、一條狗、一把槍、一顆子彈等等所有的事物。一個事物到了程序中就變成了一個對象。
在程序中所有的對象都被分成了兩個部分數據和功能,以人為例,人的姓名、性別、年齡、身高、體重等屬于數據,人可以說話、走路、吃飯、睡覺這些屬于人的功能。數據在對象中被成為屬性,而功能就被稱為方法。所以簡而言之,在程序中一切皆是對象。
1、類(class)
要想面向對象,操作對象,首先便要擁有對象,那么下一個問題就是如何創建對象。要創建對象,必須要先定義類,所謂的類可以理解為對象的模型,程序中可以根據類創建指定類型的對象,舉例來說:可以通過Person類來創建人的對象,通過Dog類創建狗的對象,通過Car類來創建汽車的對象,不同的類可以用來創建不同的對象。
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定義類:
class 類名 { 屬性名: 類型; constructor(參數: 類型){ this.屬性名 = 參數; } 方法名(){ .... } }
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示例:
class Person{ name: string; age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } }
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使用類:
const p = new Person('孫悟空', 18); p.sayHello();
2、面向對象的特點
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封裝
對象實質上就是屬性和方法的容器,它的主要作用就是存儲屬性和方法,這就是所謂的封裝
默認情況下,對象的屬性是可以任意的修改的,為了確保數據的安全性,在TS中可以對屬性的權限進行設置
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只讀屬性(readonly):
- 如果在聲明屬性時添加一個readonly,則屬性便成了只讀屬性無法修改
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TS中屬性具有三種修飾符:
- public(默認值),可以在類、子類和對象中修改
- protected ,可以在類、子類中修改
- private ,可以在類中修改
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示例:
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public
class Person{ public name: string; // 寫或什么都不寫都是public public age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; // 可以在類中修改 this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } } class Employee extends Person{ constructor(name: string, age: number){ super(name, age); this.name = name; //子類中可以修改 } } const p = new Person('孫悟空', 18); p.name = '豬八戒';// 可以通過對象修改
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protected
class Person{ protected name: string; protected age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; // 可以修改 this.age = age; } sayHello(){ console.log(`大家好,我是${this.name}`); } } class Employee extends Person{ constructor(name: string, age: number){ super(name, age); this.name = name; //子類中可以修改 } } const p = new Person('孫悟空', 18); p.name = '豬八戒';// 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${this.name}`); } } class Employee extends Person{ constructor(name: string, age: number){ super(name, age); this.name = name; //子類中不能修改 } } const p = new Person('孫悟空', 18); p.name = '豬八戒';// 不能修改
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屬性存取器
對于一些不希望被任意修改的屬性,可以將其設置為private
直接將其設置為private將導致無法再通過對象修改其中的屬性
我們可以在類中定義一組讀取、設置屬性的方法,這種對屬性讀取或設置的屬性被稱為屬性的存取器
讀取屬性的方法叫做setter方法,設置屬性的方法叫做getter方法
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示例:
class Person{ private _name: string; constructor(name: string){ this._name = name; } get name(){ return this._name; } set name(name: string){ this._name = name; } } const p1 = new Person('孫悟空'); console.log(p1.name); // 通過getter讀取name屬性 p1.name = '豬八戒'; // 通過setter修改name屬性
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靜態屬性
靜態屬性(方法),也稱為類屬性。使用靜態屬性無需創建實例,通過類即可直接使用
靜態屬性(方法)使用static開頭
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示例:
class Tools{ static PI = 3.1415926; static sum(num1: number, num2: number){ return num1 + num2 } } console.log(Tools.PI); console.log(Tools.sum(123, 456));
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this
- 在類中,使用this表示當前對象
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繼承
繼承時面向對象中的又一個特性
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通過繼承可以將其他類中的屬性和方法引入到當前類中
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示例:
class Animal{ name: string; age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; this.age = age; } } class Dog extends Animal{ bark(){ console.log(`${this.name}在汪汪叫!`); } } const dog = new Dog('旺財', 4); dog.bark();
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通過繼承可以在不修改類的情況下完成對類的擴展
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重寫
發生繼承時,如果子類中的方法會替換掉父類中的同名方法,這就稱為方法的重寫
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示例:
class Animal{ name: string; age: number; constructor(name: string, age: number){ this.name = name; this.age = age; } run(){ console.log(`父類中的run方法!`); } } class Dog extends Animal{ bark(){ console.log(`${this.name}在汪汪叫!`); } run(){ console.log(`子類中的run方法,會重寫父類中的run方法!`); } } const dog = new Dog('旺財', 4); dog.bark();
在子類中可以使用super來完成對父類的引用
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抽象類(abstract class)
抽象類是專門用來被其他類所繼承的類,它只能被其他類所繼承不能用來創建實例
abstract class Animal{ abstract run(): void; bark(){ console.log('動物在叫~'); } } class Dog extends Animals{ run(){ console.log('狗在跑~'); } }
使用abstract開頭的方法叫做抽象方法,抽象方法沒有方法體只能定義在抽象類中,繼承抽象類時抽象方法必須要實現
3、接口(Interface)
接口的作用類似于抽象類,不同點在于接口中的所有方法和屬性都是沒有實值的,換句話說接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要負責定義一個類的結構,接口可以去限制一個對象的接口,對象只有包含接口中定義的所有屬性和方法時才能匹配接口。同時,可以讓一個類去實現接口,實現接口時類中要保護接口中的所有屬性。
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示例(檢查對象類型):
interface Person{ name: string; sayHello():void; } function fn(per: Person){ per.sayHello(); } fn({name:'孫悟空', sayHello() {console.log(`Hello, 我是 ${this.name}`)}});
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示例(實現)
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)
定義一個函數或類時,有些情況下無法確定其中要使用的具體類型(返回值、參數、屬性的類型不能確定),此時泛型便能夠發揮作用。
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舉個例子:
function test(arg: any): any{ return arg; }
上例中,test函數有一個參數類型不確定,但是能確定的時其返回值的類型和參數的類型是相同的,由于類型不確定所以參數和返回值均使用了any,但是很明顯這樣做是不合適的,首先使用any會關閉TS的類型檢查,其次這樣設置也不能體現出參數和返回值是相同的類型
使用泛型:
function test<T>(arg: T): T{ return arg; }
這里的
<T>
就是泛型,T是我們給這個類型起的名字(不一定非叫T),設置泛型后即可在函數中使用T來表示該類型。所以泛型其實很好理解,就表示某個類型。-
那么如何使用上邊的函數呢?
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方式一(直接使用):
test(10)
使用時可以直接傳遞參數使用,類型會由TS自動推斷出來,但有時編譯器無法自動推斷時還需要使用下面的方式
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方式二(指定類型):
test<number>(10)
也可以在函數后手動指定泛型
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可以同時指定多個泛型,泛型間使用逗號隔開:
function test<T, K>(a: T, b: K): K{ return b; } test<number, string>(10, "hello");
使用泛型時,完全可以將泛型當成是一個普通的類去使用
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類中同樣可以使用泛型:
class MyClass<T>{ prop: T; constructor(prop: T){ this.prop = prop; } }
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除此之外,也可以對泛型的范圍進行約束
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必須是MyInter的子類,不一定非要使用接口類和抽象類同樣適用。