TypeScript进阶（一）深入理解类和接口

? 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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引言

TypeScript 是一种静态类型的 JavaScript 超集，它提供了类和接口的概念，使得我们能够更好地组织和管理代码。在本文中，我们将深入探讨 TypeScript 类和接口的各种特性，包括类的继承、抽象类、静态成员、接口、索引器以及 this 指向约束。

类的继承

类的继承是面向对象编程中常见的概念，它允许我们创建一个新类，并从现有的类中继承属性和方法。在 TypeScript 中，我们使用 extends 关键字来实现类的继承。

class Animal {
  name: string;

  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }

  sayHello() {
    console.log(`Hello, I'm ${this.name}`);
  }
}

class Dog extends Animal {
  breed: string;

  constructor(name: string, breed: string) {
    super(name);
    this.breed = breed;
  }

  bark() {
    console.log('Woof!');
  }
}

const dog = new Dog('Buddy', 'Labrador');
dog.sayHello(); // Output: Hello, I'm Buddy
dog.bark(); // Output: Woof!

在上面的例子中，Dog 类继承了 Animal 类，并添加了自己特有的属性和方法。通过使用 super 关键字调用父类的构造函数，我们可以在子类中访问父类的属性和方法。

抽象类

抽象类是一种不能被实例化的类，它只能被继承。抽象类可以包含抽象方法，这些方法只有声明，没有具体的实现。需要在子类中实现。非抽象方法可以有默认实现，子类可以选择是否重写。在 TypeScript 中，我们使用 abstract 关键字来定义抽象类和抽象方法。

• 抽象类不能被实例化，只能被继承。确保在定义抽象类时使用 abstract 关键字。

• 抽象方法只有声明而没有实现，需要在子类中实现。确保在子类中使用 override 关键字来重写抽象方法。

• 非抽象方法可以有默认实现，子类可以选择是否重写。确保在子类中使用 override 关键字来重写非抽象方法。

使用抽象类可以定义一些通用的行为和属性，并强制子类实现特定的方法。这样可以提高代码的可读性和可维护性，同时也能够避免一些潜在的错误。

abstract class Shape {
  abstract getArea(): number;
}

class Circle extends Shape {
  radius: number;

  constructor(radius: number) {
    super();
    this.radius = radius;
  }

  getArea() {
    return Math.PI * this.radius ** 2;
  }
}

const circle = new Circle(5);
console.log(circle.getArea()); // Output: 78.53981633974483

在上面的例子中，Shape 类是一个抽象类，它定义了一个抽象方法 getArea()。Circle 类继承了 Shape 类，并实现了 getArea() 方法。注意，在子类中必须实现父类中的所有抽象方法。

静态成员

静态成员是属于类本身而不是实例的属性和方法。我们可以使用 static 关键字来定义静态成员。

• 静态成员属于类本身而不是实例。通过使用 static 关键字来定义静态成员。

• 静态成员在整个应用程序中只有一个副本，并且可以通过类名直接访问，而不需要创建类的实例。

• 静态成员通常用于存储和共享全局数据，或者提供一些全局的功能。

class MathUtils {
  static PI = Math.PI;

  static add(a: number, b: number) {
    return a + b;
  }
}

console.log(MathUtils.PI); // Output: 3.141592653589793
console.log(MathUtils.add(2, 3)); // Output: 5

在上面的例子中，MathUtils 类定义了一个静态属性 PI 和一个静态方法 add()。我们可以直接通过类名访问这些静态成员，而不需要创建类的实例。

接口

接口是一种用于描述对象的形状的类型。在 TypeScript 中，我们使用 interface 关键字来定义接口。

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

function greet(person: Person) {
  console.log(`Hello, ${person.name}! You are ${person.age} years old.`);
}

const john = { name: 'John', age: 25 };
greet(john); // Output: Hello, John! You are 25 years old.

在上面的例子中，Person 接口定义了一个对象应该具有的属性和类型。greet() 函数接受一个参数，并使用该参数中的属性来打印问候语。

索引器

索引器允许我们通过索引来访问对象的属性。在 TypeScript 中，我们可以使用字符串或数字作为索引类型。

索引签名可以是字符串或数字类型，它们分别对应于对象的属性名和数组的索引。通过使用索引器，我们可以实现类似于数组或字典的数据结构，并且可以通过方便的语法来访问和修改对象的属性。

• 索引器允许我们通过索引来访问对象的属性。通过使用索引签名来定义索引器。

• 索引签名可以是字符串或数字类型，分别对应于对象的属性名和数组的索引。

• 使用索引器时要注意边界检查和类型安全性，确保索引的合法性和返回值的类型正确。

interface Dictionary {
  [key: string]: string;
}

const colors: Dictionary = {
  red: '#ff0000',
  green: '#00ff00',
  blue: '#0000ff'
};

console.log(colors.red); // Output: #ff0000
console.log(colors['green']); // Output: #00ff00

在上面的例子中，Dictionary 接口定义了一个索引签名，它允许我们使用字符串作为索引来访问对象的属性。我们可以像访问普通对象的属性一样访问 colors 对象中的属性。

this 指向约束

在 TypeScript 中，我们可以使用 this 关键字来引用当前对象。通过在方法的参数列表中使用 this 关键字，我们可以约束方法只能在该类的实例上调用。

• this 指向约束用于限制函数中 this 的类型。通过使用 this 指向约束，我们可以确保函数中只能访问特定类型的属性和方法。

• this 指向约束通常与箭头函数一起使用，因为箭头函数没有自己的 this 值，它会继承外部作用域中的 this 值。

• 在使用箭头函数时要注意外部作用域中的 this 值是否符合预期。

class Counter {
  private count: number = 0;

  increment(): void {
    this.count++;
    console.log(this.count);
  }

  logCount = (): void => {
    console.log(this.count);
  };
}

const counter = new Counter();
counter.increment(); // Output: 1
counter.increment(); // Output: 2

const logCountFunc = counter.logCount;
logCountFunc(); // Output: 2

在上面的示例中，Counter 类有一个私有属性 count 和两个方法 increment() 和 logCount()。increment() 方法使用了 this 指向约束，确保只能访问 Counter 类的属性。logCount() 方法是一个箭头函数，它继承了外部作用域中的 this 值。

总结

通过本文的介绍，我们深入理解了 TypeScript 类和接口的各种特性。我们学习了类的继承、抽象类、静态成员、接口、索引器以及 this 指向约束。这些特性使得我们能够更好地组织和管理代码，并提高代码的可读性和可维护性。

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😶 写在结尾

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