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      • 泛型约束
      • 泛型接口
      • 泛型类
      • 泛型参数的默认类型
      • 参考
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2020-10-31
目录

泛型

# 泛型 (Generics)

泛型是指在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体的类型,而在使用的时候再指定类型的一种特性。

# 简单的例子

首先,我们来实现一个函数 createArray,它可以创建一个指定长度的数组,同时将每一项都填充一个默认值:

function createArray(length: number, value: any): Array<any> {
  let result = []
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value
  }
  return result
}

let result = createArray(10, 'Allen')
console.log('result: ', result)

上例中,我们使用了之前提到过的 - 数组泛型,来定义返回值的类型。

这段代码编译不会报错,但一个显而易见的缺陷是,它并没有准确的定义返回值的类型:

Array<any> 允许数组的每一项都为任意类型。但是我们的预期是,数组的每一项都应该是输入的 value 的类型。

这时候,泛型就派上了用场:

function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
  let result: T[] = []
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value
  }
  return result
}

let result = createArray<number>(10, 666)
console.log('result: ', result)

上例中,我们在函数名后添加了 <T>,其中 <T> 用来指代任意输入的类型,在后面输入 value: T 和输出 Array<T> 中即可使用了。

接着在调用的时候,可以指定它具体的类型为 string。当然,也可以不手动指定,而让类型推论,自动推断出来。

# 多个类型参数

定义泛型的时候,可以一次定义多个类型参数:

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
  return [tuple[1], tuple[0]]
}

let result = swap(['Allen', 'YU'])
console.log('result: ', result) // result:  [ 'YU', 'Allen' ]

上例中,我们定义了一个 swap 函数,用来交换输入的元组。

# 泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候,由于事先不知道它是哪种类型,所以不能随意的操作它的属性和方法:

function logging<T>(arg: T): T {
  console.log(arg.length)
  return arg
}

// 类型“T”上不存在属性“length”。ts(2339)

上例中,泛型 T 不一定包含属性 length,所以编译的时候报错了。

这时,我们可以对泛型进行约束,只允许这个函数传入那些包含 length 属性的变量。这就是泛型约束:

interface Lengthwise {
  length: number
}

function logging<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length)
  return arg
}

上例中,我们使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengwise 的形状,也就是必须包含 length 属性。

此时,如果调用 logging 的时候,传入的 arg 不包含 length 属性,那么在编译的时候就会报错:

interface Lengthwise {
  length: number
}

function logging<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length)
  return arg
}

logging(7) // 类型“7”的参数不能赋给类型“Lengthwise”的参数。ts(2345)

多个类型参数之间也可以相互约束:

function copyFields<T extends U, U>(target: T, source: U): T {
  for (let id in source) {
    target[id] = (<T>source)[id]
  }

  return target
}

let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 }

let result = copyFields(x, { b: 10, c: 10 })
console.log('result: ', result)
// result:  { a: 1, b: 10, c: 10, d: 4 }

上例中,我们使用了两个类型参数,其中要求 T 继承 U,这样就保证了 U 上不会出现 T 中不存在的字段。

# 泛型接口

之前学过,可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状:

interface SearchFunc {
  (source: string, subString: string): boolean
}

let mySearch: SearchFunc

mySearch = function (source, subString) {
  return source.search(subString) !== -1
}

当然,也可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状:

interface CreateArrayFunc {
  <T>(length: number, value: T): Array<T>
}

let createArray: CreateArrayFunc

createArray = function <T>(length, value): Array<T> {
  let result: T[] = []
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value
  }
  return result
}

进一步,我们可以把泛型参数提前到接口名上:

interface CreateArrayFunc<T> {
  (length: number, value: T): Array<T>
}

let createArray: CreateArrayFunc<any>

createArray = function <T>(length: number, value: T): Array<T> {
  let result: T[] = []
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value
  }
  return result
}

注意,此时在使用泛型接口的时候,需要定义泛型的类型。

# 泛型类

与泛型接口类似,泛型也可以用于类的类型定义中:

class GenericsNumber<T> {
  zeroValue: T
  add: (x: T, y: T) => T
}

let myGenericsNumber = new GenericsNumber<number>()

myGenericsNumber.zeroValue = 5
myGenericsNumber.add = (x: number, y: number): number => x + y

# 泛型参数的默认类型

在 TypeScript 2.3 以后,我们可以为泛型中的类型参数,指定默认类型。当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数,从实际值参数中也无法推断时,这个默认类型就会起作用。

function createArray<T = string>(length: number, value: T): Array<T> {
  let result: T[] = []
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value
  }
  return result
}

# 参考

  • TypeScript 入门教程 - 泛型 (opens new window)
Last Updated: 3/30/2022, 1:20:25 AM
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