JavaScript => TypeScript 入门

几个月前把 ES6 的特性都过了一遍，收获颇丰。现在继续来看看 TypesScript（下文简称为 “TS”）。限于经验，本文一些总结如有不当，欢迎指正。

概述

官网有这样一段描述：

TypeScript is a typed superset of JavaScript that compiles to plain JavaScript.

说的是 TS 是 JS 的超集，并且可以编译成普通的 JS。

其中， 超集 的定义是：

如果一个集合 S2 中的每一个元素都在集合 S1 中，且集合 S1 中可能包含 S2 中没有的元素，则集合 S1 就是 S2 的一个超集，反过来，S2 是 S1 的子集。

而实际上，“超出” 的部分主要就是 “类型系统”。因此可以这样归纳：

TS ≈ ES6 + 类型系统

ES6 是 ES5 转向主流语规格的一个重要升级，顺着这个角度看，TS 让这门语言披上一层类型的外衣，直接演变成一种强类型的语言；从相反角度看，TS 将编程语言们一些主流的特性引入到了 JS 的世界。

平稳过渡

TypeScript 设计巧妙，兼具微软工业化的水准。首先，它仅靠一行命令，就融入到了广大前端人的世界：

npm install -g typescript

然后由你随便挑一个曾编写的 .js 脚本文件（不妨叫做hello.js），不用对内容做任何修改，直接将文件后缀改成 .ts。这样，你就已经完成了一份 TypeScript 脚本的编写！

然后编译它：

tsc hello.ts

OK，你已经平滑过渡到了 TS 的世界。就是这么简单！

当然这只是“一小步”，似乎后边还有无数的坑要填。不用担心，TS 已经填平了大部分的坑！

比如，时下最流行的 gulp，webpake 工具，只需做一些简单的配置，就能接引入TypeScript 进行编译；同时为了能与 React 完美融合，TS 引入了与 JSX 类似的 TSX 语法。当然，TS 在 Angular、Vue.js 以及 Node.js 中也是畅通的......

坑都填平了，大家过渡起来自然顺心顺手。

基本类型

与 ES6 一脉相承的，同时也接轨大部分强类型语言，TS 的类型大概有这些：
1），Number、Boolean、String、Null 、undefined、Symbol
2）， Array、Function、Object
3），Tuple、enum、Void、 Never、Any
TS 作为 JS 的一个超集，在 JS 的基础上扩展了一些非常有用的类型。第 3）中的类型就是从一些强类型语言引入的类型。

为了由简入繁，不妨将这些类型划分为：基本类型、复合类型。复合类型 一般由 基本类型 构成。以下将渐进式的对 TS 的这些类型进行了解。

如何做类型声明？

强类型语言都有一套类型声明的语法规则，TS 也不例外。TS 采用类型注释的写法，像这样将一个带冒号的注释，置于声明变量名之后，就构成了 TS 类型声明的语法。

let str : string = 'hello typescript';

JAVA 的写法是相反的，但无实质差别：

String str = 'hello java';

这样的注释如同一种补充说明，后文将简称它为 “冒号注释”，熟悉书写规则，有利于快速进入到 TS 的代码世界。

实际上，ES6 有一种属性描述对象，是通过Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, key) 获取的。

let obj = {
    set name(val) {}
}
Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'name');
// {
//      configurable: true
//   enumerable: true
//   get: undefined
//   set: ƒ a(val)
// }

如果将 setter 类型的 name 方法适当改写，我们甚至可以实现 obj.name 赋值的类型检查功能，也非常有意思。

同样的，冒号注释 : string 也可以理解为对一个 str 变量的描述。凭借这个注释的描述，TS 的类型编译器就能进行类型检查了。

建立了类型的认知后，继续跑马圈地，巩固认知。其中，Function、 Never、Any 规则稍显复杂，但也没有什么特别的，留后细说。

简单的基本类型

// boolean 类型
let isBool: boolean = 1 < 5;

// string 类型
let str: string = 'hello world';

// number 类型
let num: number = 123;

// void 类型
let unusable: void = undefined;

// undefined 类型
let u: undefined = undefined;

// null 类型
let n: null = null;

//Symbol 类型
// 类型 symbol 小写也能编译通过
let sym: Symbol = Symbol('hello');

简单的复合类型。

// object 类型
let obj : object = {};
let arrObj : object = [];
let funcObj : object = () => {};

// array 类型
let arrNum : number[] = [1, 2, 3]
let arrStr : string[] = ['a', 'b', 'c']
let arrObj : object[] = [{}];

// 元组 类型
let tup : [number, string] = [1, 'hello'];

// 枚举类型
enum Days {Sun, Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat};

可谓一览无余，类型的语法就是冒号注释，仅凭这一条，60~70% 的情况你都无需担心自己的类型书写有误。

一个灵活的子类型

但 JS 的动态类型太灵活了，null 和 undefined 的相似性, Array、Function 和 Object的纠缠不清的关系，仅凭一招恐怕还很难驾驭的住 JS 的 “多动症” 般的类型。比如：

// boolean 类型接收这样的赋值
let isBool_n: boolean = null;
let isBool_u: boolean = undefined;

// void 类型接收这样的赋值
let unusable: void = undefined;
unusable = null;

// Symbol 类型接收这样的赋值
let sym: Symbol = Symbol('hello');
sym = null;
sym = undefined;

// object 类型接收这样的赋值
let obj : object = {};
obj = null;
obj = undefined;

它们都能编译通过。但是 null 不属于 boolean 类型，undefined也并不属于object 类型，为什么能通过类型检查？

事实上，undefined 和 null 是所有类型的子类型。也就是说，它们俩可以作为值赋给任何类型的变量。甚至，它们俩可以互相赋值给对方。

// undefined 类型
let u: undefined = null;

// null 类型
let n: null = undefined;

有了这一条规则，就能解释一些 “复合类型” 中遇到的问题：

let arrNum: number[] = [];
let arrStr: string[] = [];

// undefined 也属于 number 类型
let arrNum: number[] = [undefined];

// undefined 也属于 object 类型
let obj : object = undefined;

有了这条规则，我们可以大胆的写 TS 的类型声明了。

但太过放开的规则——本文姑且称之为 “混杂模式”，又似乎一下子让 TS 退回到了 JS 的动态类型的原始状态了，让习惯了强类型的同学容易懵掉，也让从 JS 转 TS 的同学体会不到强类型的好处。

画条界限

好在，TS 设计了一套巧妙的类型系统，犹如给 JS 披上 了一层强大的盔甲。

TS 在 “混杂模式” 下，可能存在这样的风险，就是：编译正确，运行出错。比如：

// 无意获得一个 undefined 作为初始值
let init_name = undefined;
let nameList: string[] = [init_name];
console.log(nameList[0].split('_')); // 运行报错

在非 “严格模式” 下，上述 TS 代码编译无误，但是真正拿到页面去运行编译结果时，出现错误。

那怎么办呢？要相信 TS 强大的类型系统，只需一项配置，就能将编译切换成 “严格模式”：

// 在配置文件 tsconfig.json 中增加一项
"compilerOptions": {
    // ...
    "strictNullChecks": true
  },

再次执行编译，就会出现错误提示信息：

error TS2322: Type 'undefined[]' is not assignable to type 'string[]'.

TypeScript 官方教程鼓励尽可能地使用 --strictNullChecks，因此这里也强烈建议配置该属性再进行编译，这样能很好的发挥 TS 类型检查的作用。

网开一面和漏网之鱼

TS 编译通过指的是类型检查符合类型系统的规则，运行 OK 则是编译后的 JS 本身执行无误。编译通过，不等于运行OK，即使在 “严格模式” 下也是这样的，所以千万别以为编译通过了就完事了。

以 Any 类型为例，在 --strictNullChecks 模式下：

// TS 代码
let anyThing: any = 'hello';
console.log(anyThing.myName);

// 编译后的 ES6
let anyThing = 'hello';
console.log(anyThing.setName('world'));

很显然，编译后的 anyThing.setName('world') 会运行报错。

当然， Any 类型略有点特殊，因为它可以当做是 TS 平滑退化到 JS 的一个类型，官网教程也有这样解说：

在对现有代码进行改写的时候，any类型是十分有用的，它允许你在编译时可选择地包含或移除类型检查。

那问题又回来了，是否除了 Any 类型，其他编译OK，代码就运行无错呢？鉴于笔者正在入门，经验有限，不敢给这个结论。但无论如何，类型检查是可以排除大部分错误的。

最后，编译的时候，尽量选择编译成 ES6 （前提是项目是用 ES6 写的）。配置是：

"compilerOptions": {
    "target": "es6" // "es5"
}

只有一条规则

TS “冒号注释” ——就这一条规则，贯穿始终。在函数的类型声明中，继续来巩固这条规则的写法。

类型声明只对变量负责，对于函数，需考察输入——函数参数（也是变量）、输出——函数返回值两个要素。

因为函数的特殊结构，所有 “冒号注释” 规则的写法要特别了解下：

// 声明函数
function add(x: number, y: number): number {
    return x + y;
}

// 函数直接量
let myAdd = function(x: number, y: number): number { return x + y; };

可以看到，参数的 “冒号注释” 和一般变量没有任何差别。倒是函数输出类型注释有点特别——试想，: number 紧随函数名之后或者 function 关键字之后，是不是容易被误解为函数名的一部分？是不是对编译引擎不太友好？从这个角度看，注释置于) 之后最为合理。

对了，一个疑问一直从头保留到现在：要是一个变量是 function 类型，那类型注释怎么写，又不能拿 function 关键字去做类型注释？

let myAdd: (x: number, y: number) => number =
    function(x: number, y: number): number { return x + y; };

其中等号前边的 : (x: number, y: number) => number 就代表了函数类型。它仍然在结构上符合 “冒号注释” 的规则，只不过冒号后边是一串表达式。这样的结构有点像 Python 中的推导式的概念。

好了，补上这一块重要的缺漏，本文就完成了所有基本类型的类型声明的解释。凭借一条规则，希望在 TS 学习上畅通无阻的敲代码~