TypeScript基础（三）扩展类型-接口和类型兼容性

? 专栏介绍

TypeScript是一种由微软开发的开源编程语言，它是JavaScript的超集，意味着任何有效的JavaScript代码都是有效的TypeScript代码。TypeScript通过添加静态类型和其他特性来增强JavaScript，使其更适合大型项目和团队开发。

在TypeScript专栏中，我们将深入探讨TypeScript的各个方面，包括语法、类型系统、模块化、面向对象编程等。我们将介绍如何使用TypeScript来构建可维护、可扩展和高效的应用程序。

TypeScript是一种开源的编程语言，它是JavaScript的超集，意味着所有的JavaScript代码都可以在TypeScript中运行。TypeScript添加了静态类型检查和其他一些新特性，以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

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接口

TypeScript的接口：用于约束类、对象、函数的契约（标准）

和类型别名一样，接口，不出现在编译结果中

在TypeScript中，接口（Interface）用于定义对象的结构和类型。它是一种约定，用于描述对象应该具有哪些属性和方法。接口可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性。

接口的定义使用关键字interface，后面跟着接口的名称和一对花括号。在花括号中，可以定义接口的属性、方法和其他成员。

以下是一个简单的接口示例：

interface Person {
  name: string;
  age: number;
  sayHello: () => void;
}

在上面的示例中，我们定义了一个名为Person的接口，它具有三个成员：name、age和sayHello。其中，name是一个字符串类型的属性，age是一个数字类型的属性，而sayHello是一个没有参数和返回值的方法。

我们可以使用该接口来声明变量，并确保变量符合该接口所描述的结构：

let person: Person = {
  name: "Alice",
  age: 25,
  sayHello: () => {
    console.log("Hello!");
  }
};

在上面的示例中，我们声明了一个名为person的变量，并将其赋值为一个对象字面量。该对象字面量符合 Person 接口所描述的结构。

除了描述对象结构外，接口还可以描述函数类型、可选属性、只读属性等特性。

函数类型

interface MathOperation {
  (x: number, y: number): number;
}

let add: MathOperation = (x, y) => x + y;

在上面的示例中，我们定义了一个名为MathOperation的接口，它描述了一个函数类型。该函数接受两个参数 x 和 y，并返回一个数字类型的结果。我们可以使用该接口来声明变量 add，并将其赋值为一个函数。

可选属性

interface Person {
  name: string;
  age?: number;
}

let person1: Person = {
  name: "Alice"
};

let person2: Person = {
  name: "Bob",
  age: 30
};

在上面的示例中，我们将 age 属性标记为可选属性（使用 ? 符号）。这意味着在创建 Person 类型的变量时，可以选择性地包含或不包含 age 属性。

只读属性

interface Point {
  readonly x: number;
  readonly y: number;
}

let point: Point = { x: 10, y: 20 };
point.x = 5; // 编译错误：无法分配到 "x" ，因为它是只读属性。

在上面的示例中，我们将 x 和 y 属性标记为只读属性（使用 readonly 关键字）。这意味着一旦创建了该对象，就无法修改这些属性的值。

总结一下，TypeScript中的接口用于定义对象的结构和类型。它可以描述对象的属性、方法、函数类型、可选属性和只读属性等特性。接口可以提高代码的可读性、可维护性和可重用性。

接口继承

接口继承是指一个接口可以继承另一个接口的成员，从而拥有父接口的属性和方法。通过接口继承，可以实现代码的复用和组合。

示例：

interface Shape {
  color: string;
}

interface Square extends Shape {
  sideLength: number;
}

const square: Square = {
  color: "red",
  sideLength: 10,
};

在上面的示例中，Square 接口继承了 Shape 接口，因此 Square 接口拥有了 color 属性。我们可以创建一个 Square 类型的对象，并且该对象必须包含 color 和 sideLength 属性。

交叉类型

在 TypeScript 中交叉类型是将多个类型合并为一个类型。通过 & 运算符可以将现有的多种类型叠加到一起成为一种类型，它包含了所需的所有类型的特性。

示例：

type Person = {
  name: string;
};

type Employee = {
  id: number;
};

type Manager = {
  department: string;
};

type EmployeeManager = Employee & Manager;

const employeeManager: EmployeeManager = {
  name: "John",
  id: 123,
  department: "HR",
};

在上面的示例中，我们创建了三个类型别名：Person、Employee 和 Manager。然后我们使用 & 符号将 Employee 和 Manager 类型合并为一个新的类型 EmployeeManager。我们创建了一个 employeeManager 对象，它拥有 name、id 和 department 属性。

对于上述示例，A和B包含相同成员T1，但是类型不同。这时候混入后的C成员T1的类型是never。因为number和string类型不可能同时存在。

类型兼容性

TypeScript的类型兼容性是指在类型检查过程中，允许某些类型之间的赋值操作或函数参数传递，即使它们的具体类型不完全匹配。这种灵活性使得TypeScript可以更好地处理不同类型之间的交互和兼容。

TypeScript的类型兼容性规则如下：

1. 结构化类型：如果两个类型具有相同的属性和方法，并且它们的属性和方法具有相同的名称和类型，那么它们是兼容的。这种规则被称为“鸭子类型”或“结构化子类型”。

例如：

interface Animal {
  name: string;
  age: number;
}

interface Person {
  name: string;
  age: number;
  gender: string;
}

let animal: Animal = { name: "Tom", age: 5 };
let person: Person = animal; // 兼容，因为Animal和Person具有相同的属性和方法

2. 函数兼容性：如果一个函数需要传递一个参数，并且该参数需要满足某些条件，那么可以传递满足这些条件的任意函数作为参数。

例如：

type Callback = (result: string) => void;

function process(callback: Callback) {
  callback("success");
}

function handleResult(result: string) {
  console.log(result);
}

process(handleResult); // 兼容，因为handleResult满足Callback函数签名要求

3. 可选属性和参数：如果一个类型具有可选的属性或函数参数，那么它可以兼容没有这些可选项的类型。

例如：

interface Options {
  name: string;
  age?: number;
}

let options1: Options = { name: "Tom" }; // 兼容，因为age是可选的
let options2: Options = { name: "Tom", age: 5 }; // 兼容

function printName(options: Options) {
  console.log(options.name);
}

printName({ name: "Tom" }); // 兼容，因为age是可选的

4. 类型参数：如果一个泛型类型使用了另一个泛型类型作为其类型参数，并且这两个泛型类型之间满足某些条件，那么它们是兼容的。

例如：

interface Container<T> {
  value: T;
}

let numberContainer: Container<number> = { value: 5 };
let anyContainer: Container<any> = numberContainer; // 兼容，因为Container<any>可以接受任意类型的值

总结起来，TypeScript的类型兼容性允许在一定条件下进行赋值和函数参数传递，使得代码更加灵活和易于维护。但需要注意，在某些情况下可能会出现潜在的错误或不一致性，因此在使用时需要谨慎考虑。

类型断言

TypeScript的类型断言是一种告诉编译器某个值的具体类型的方式。它可以在需要明确指定类型的地方使用，以便编译器可以正确地进行类型检查和推断。类型断言有两种形式：尖括号语法和as语法。

1. 尖括号语法

let value: any = "hello";
let length: number = (<string>value).length;
console.log(length); // 输出：5

在上面的例子中，我们将value声明为any类型，然后使用尖括号语法将其断言为string类型。这样就可以访问string类型的属性和方法，如length属性。

2. as语法

let value: any = "hello";
let length: number = (value as string).length;
console.log(length); // 输出：5

与尖括号语法类似，as语法也可以用于进行类型断言。它更加符合JSX的语法规范，并且在React项目中更常见。

需要注意的是，类型断言只是在编译时起作用，并不会影响运行时的行为。它只是告诉编译器某个值应该被视为特定的类型，但如果实际上该值不具备该类型所需的属性和方法，那么在运行时可能会导致错误。

另外，当我们对一个联合类型进行断言时，需要确保被断言的值确实是其中一个类型，否则可能会导致运行时错误。

interface Cat {
  name: string
  run(): void
}
interface Fish {
  name: string
  swim(): void
}
function getPet(): Cat | Fish {
  return {
    name: 'hhh',
    run() {
      console.log('run')
    },
    swim() {
      console.log('swim')
    }
  }
}
let pet = getPet()
(pet as Cat).run() // 断言为Cat类型，可以调用run方法
(pet as Fish).swim() // 断言为Fish类型，可以调用swim方法

在上面的例子中，getPet函数返回一个Cat或Fish类型的值。我们使用类型断言将pet断言为Cat或Fish类型，并根据具体的类型调用相应的方法。

总结

总结起来，类型断言是一种在TypeScript中明确指定值的具体类型的方式。它可以通过尖括号语法或as语法进行表示，并且只在编译时起作用。使用类型断言时需要注意确保被断言的值具备所需的属性和方法，并且在对联合类型进行断言时要谨慎处理。

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😶 写在结尾

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