快速上手 TypeScript ​

如果已经看完 工程化的起步准备 一章，相信此时的已经对 Node 工程项目有了足够的认识了，在此之前的所有代码都是使用 JavaScript 编写的，接下来这一节，将开始介绍 TypeScript ，这是一门新的语言，但是上手非常简单。

TypeScript 简称 TS ，既是一门新语言，也是 JS 的一个超集，它是在 JavaScript 的基础上增加了一套类型系统，它支持所有的 JS 语句，为工程化开发而生，最终在编译的时候去掉类型和特有的语法，生成 JS 代码。

虽然带有类型系统的前端语言不止 TypeScript （例如 Facebook 推出的 Flow.js ），但从目前整个 开源社区的流行趋势 看， TypeScript 无疑是更好的选择。

而且只要本身已经学会了 JS ，并且经历过很多协作类的项目，那么使用 TS 编程是一个很自然而然的过程。

为什么需要类型系统 ​

要想知道自己为什么要用 TypeScript ，得先从 JavaScript 有什么不足说起，举一个非常小的例子：

function getFirstWord(msg) {
  console.log(msg.split(' ')[0])
}

getFirstWord('Hello World') // 输出 Hello

getFirstWord(123) // TypeError: msg.split is not a function

这里定义了一个用空格切割字符串的方法，并打印出第一个单词：

1. 第一次执行时，字符串支持 split 方法，所以成功获取到了第一个单词 Hello
2. 第二次执行时，由于数值不存在 split 方法，所以传入 123 引起了程序崩溃

这就是 JavaScript 的弊端，过于灵活，没有类型的约束，很容易因为类型的变化导致一些本可避免的 BUG 出现，而且这些 BUG 通常需要在程序运行的时候才会被发现，很容易引发生产事故。

虽然可以在执行 split 方法之前执行一层判断或者转换，但很明显增加了很多工作量。

TypeScript 的出现，在编译的时候就可以执行检查来避免掉这些问题，而且配合 VSCode 等编辑器的智能提示，可以很方便的知道每个变量对应的类型。

Hello TypeScript ​

将继续使用 Hello Node 这个 demo ，或者可以再建一个新 demo ，依然是在 src 文件夹下，创建一个 ts 文件夹归类本次的测试文件，然后创建一个 index.ts 文件在 ts 文件夹下。

然后在命令行通过 cd 命令进入项目所在的目录路径，安装 TypeScript 开发的两个主要依赖包：

1. typescript 这个包是用 TypeScript 编程的语言依赖包

2. ts-node 是让 Node 可以运行 TypeScript 的执行环境

npm install -D typescript ts-node

这次添加了一个 -D 参数，因为 TypeScript 和 TS-Node 是开发过程中使用的依赖，所以将其添加到 package.json 的 devDependencies 字段里。

然后修改 scripts 字段，增加一个 dev:ts 的 script ：

{
  "name": "hello-node",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "dev:cjs": "node src/cjs/index.cjs",
    "dev:esm": "node src/esm/index.mjs",
    "dev:ts": "ts-node src/ts/index.ts",
    "compile": "babel src/babel --out-dir compiled",
    "serve": "node server/index.js"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "md5": "^2.3.0"
  },
  "devDependencies": {
    "ts-node": "^10.7.0",
    "typescript": "^4.6.3"
  }
}

准备工作完毕！

把 为什么需要类型系统 里面提到的例子放到 src/ts/index.ts 里：

// src/ts/index.ts
function getFirstWord(msg) {
  console.log(msg.split(' ')[0])
}

getFirstWord('Hello World')

getFirstWord(123)

然后在命令行运行 npm run dev:ts 来看看这次的结果：

TSError: ⨯ Unable to compile TypeScript:
src/ts/index.ts:1:23 - error TS7006: Parameter 'msg' implicitly has an 'any' type.

1 function getFirstWord(msg) {
                        ~~~

这是告知 getFirstWord 的入参 msg 带有隐式 any 类型，这个时候可能还不了解 any 代表什么意思，没关系，来看下如何修正这段代码：

// src/ts/index.ts
function getFirstWord(msg: string) {
  console.log(msg.split(' ')[0])
}

getFirstWord('Hello World')

getFirstWord(123)

留意到没有，现在函数的入参 msg 已经变成了 msg: string ，这是 TypeScript 指定参数为字符串类型的一个写法。

现在再运行 npm run dev:ts ，上一个错误提示已经不再出现，取而代之的是一个新的报错：

TSError: ⨯ Unable to compile TypeScript:
src/ts/index.ts:7:14 - error TS2345:
Argument of type 'number' is not assignable to parameter of type 'string'.

7 getFirstWord(123)
               ~~~

这次的报错代码是在 getFirstWord(123) 这里，告诉 number 类型的数据不能分配给 string 类型的参数，也就是故意传入一个会报错的数值进去，被 TypeScript 检查出来了！

可以再仔细留意一下控制台的信息，会发现没有报错的 getFirstWord('Hello World') 也没有打印出结果，这是因为 TypeScript 需要先被编译成 JavaScript ，然后再执行。

这个机制让有问题的代码能够被及早发现，一旦代码出现问题，编译阶段就会失败。

移除会报错的那行代码，只保留如下：

// src/ts/index.ts
function getFirstWord(msg: string) {
  console.log(msg.split(' ')[0])
}

getFirstWord('Hello World')

再次运行 npm run dev:ts ，这次完美运行！

npm run dev:ts

> demo@1.0.0 dev:ts
> ts-node src/ts/index.ts

Hello

在这个例子里，相信已经感受到 TypeScript 的魅力了！接下来来认识一下不同的 JavaScript 类型，在 TypeScript 里面应该如何定义。

常用的 TS 类型定义 ​

在 Hello TypeScript 的体验中，相信能够感受到 TypeScript 编程带来的好处了，代码的健壮性得到了大大的提升！

并且应该也能够深刻理解，TypeScript 的类型系统并不会给编程带来极高的门槛或者说开发障碍，这是以非常小的成本换取巨大收益的举措。

原始数据类型 ​

原始数据类型 是一种既非对象也无方法的数据，刚才演示代码里，函数的入参使用的字符串 String 就是原始数据类型之一。

除了 String ，另外还有数值 Number 、布尔值 Boolean 等等，它们在 TypeScript 都有统一的表达方式，列个表格对比，能够更直观的了解：

有没有发现窍门？对！ TypeScript 对原始数据的类型定义真的是超级简单，就是转为全小写即可！

举几个例子：

// 字符串
const str: string = 'Hello World'

// 数值
const num: number = 1

// 布尔值
const bool: boolean = true

不过在实际的编程过程中，原始数据类型的类型定义是可以省略的，因为 TypeScript 会根据声明变量时赋值的类型，自动推导变量类型，也就是可以跟平时写 JavaScript 一样：

// 这样也不会报错，因为 TS 会推导它们的类型
const str = 'Hello World'
const num = 1
const bool = true

数组 ​

除了原始数据类型之外， JavaScript 还有引用类型，数组 Array 就是其中的一种。

之所以先讲数组，是因为它在 TS 类型定义的写法上面，可能是最接近原始数据的一个类型了，为什么这么说？还是列个表格，来看一下如何定义数组：

是吧！就只是在原始数据类型的基础上变化了一下书写格式，就成为了数组的定义！

笔者最常用的就是 string[] 这样的格式，只需要追加一个方括号 [] ，另外一种写法是基于 TS 的泛型 Array<T> ，两种方式定义出来的类型其实是一样的。

举几个例子：

// 字符串数组
const strs: string[] = ['Hello World', 'Hi World']

// 数值数组
const nums: number[] = [1, 2, 3]

// 布尔值数组
const bools: boolean[] = [true, true, false]

在实际的编程过程中，如果数组一开始就有初始数据（数组长度不为 0 ），那么 TypeScript 也会根据数组里面的项目类型，正确自动帮推导这个数组的类型，这种情况下也可以省略类型定义：

// 这种有初始项目的数组， TS 也会推导它们的类型
const strs = ['Hello World', 'Hi World']
const nums = [1, 2, 3]
const bools = [true, true, false]

但是！如果一开始是 [] ，那么就必须显式的指定数组类型（取决于当前项目的 tsconfig.json 配置，可能会引起报错）：

// 这个时候会认为是 any[] 或者 never[] 类型
const nums = []

// 这个时候再 push 一个 number 数据进去，也不会使其成为 number[]
nums.push(1)

而对于复杂的数组，比如数组里面的 item 都是对象，其实格式也是一样，只不过把原始数据类型换成 对象的类型 即可，例如 UserItem[] 表示这是一个关于用户的数组列表。

对象（接口） ​

看完了数组，接下来看看对象的用法，对象也是引用类型，在 数组 的最后提到了一个 UserItem[] 的写法，这里的 UserItem 就是一个对象的类型定义。

如果熟悉 JavaScript ，那么就知道对象的 “键值对” 里面的值，可能是由原始数据、数组、对象组成的，所以在 TypeScript ，类型定义也是需要根据值的类型来确定它的类型，因此定义对象的类型应该是第一个比较有门槛的地方。

如何定义对象的类型 ​

对象的类型定义有两个语法支持： type 和 interface 。

先看看 type 的写法：

type UserItem = {
  // ...
}

再看看 interface 的写法：

interface UserItem {
  // ...
}

可以看到它们表面上的区别是一个有 = 号，一个没有，事实上在一般的情况下也确实如此，两者非常接近，但是在特殊的时候也有一定的区别。

了解接口的使用 ​

为了降低学习门槛，统一使用 interface 来做入门教学，它的写法与 Object 更为接近，事实上它也被用的更多。

对象的类型 interface 也叫做接口，用来描述对象的结构。

这里通过一些举例来带举一反三，随时可以在 demo 里进行代码实践。

以这个用户信息为例子，比如要描述 Petter 这个用户，他的最基础信息就是姓名和年龄，那么定义为接口就是这么写：

// 定义用户对象的类型
interface UserItem {
  name: string
  age: number
}

// 在声明变量的时候将其关联到类型上
const petter: UserItem = {
  name: 'Petter',
  age: 20,
}

如果需要添加数组、对象等类型到属性里，按照这样继续追加即可。

可选的接口属性 ​

注意，上面这样定义的接口类型，表示 name 和 age 都是必选的属性，不可以缺少，一旦缺少，代码运行起来就会报错！

在 src/ts/index.ts 里敲入以下代码，也就是在声明变量的时候故意缺少了 age 属性，来看看会发生什么：

// 注意！这是一段会报错的代码

interface UserItem {
  name: string
  age: number
}

const petter: UserItem = {
  name: 'Petter',
}

运行 npm run dev:ts ，会看到控制台给的报错信息，缺少了必选的属性 age ：

src/ts/index.ts:6:7 - error TS2741:
Property 'age' is missing in type '{ name: string; }'
but required in type 'UserItem'.

6 const petter: UserItem = {
        ~~~~~~

  src/ts/index.ts:3:3
    3   age: number
        ~~~
    'age' is declared here.

在实际的业务中，有可能会出现一些属性并不是必须的，就像这个年龄，可以将其设置为可选属性，通过添加 ? 来定义。

请注意下面代码的第三行， age 后面紧跟了一个 ? 号再接 : 号，这是 TypeScript 对象对于可选属性的一个定义方式，这一次这段代码是可以成功运行的！

interface UserItem {
  name: string
  // 这个属性变成了可选
  age?: number
}

const petter: UserItem = {
  name: 'Petter',
}

调用自身接口的属性 ​

如果一些属性的结构跟本身一致，也可以直接引用，比如下面例子里的 friendList 属性，用户的好友列表，它就可以继续使用 UserItem 这个接口作为数组的类型：

interface UserItem {
  name: string
  age: number
  enjoyFoods: string[]
  // 这个属性引用了本身的类型
  friendList: UserItem[]
}

const petter: UserItem = {
  name: 'Petter',
  age: 18,
  enjoyFoods: ['rice', 'noodle', 'pizza'],
  friendList: [
    {
      name: 'Marry',
      age: 16,
      enjoyFoods: ['pizza', 'ice cream'],
      friendList: [],
    },
    {
      name: 'Tom',
      age: 20,
      enjoyFoods: ['chicken', 'cake'],
      friendList: [],
    }
  ],
}

接口的继承 ​

接口还可以继承，比如要对用户设置管理员，管理员信息也是一个对象，但要比普通用户多一个权限级别的属性，那么就可以使用继承，它通过 extends 来实现：

interface UserItem {
  name: string
  age: number
  enjoyFoods: string[]
  friendList: UserItem[]
}

// 这里继承了 UserItem 的所有属性类型，并追加了一个权限等级属性
interface Admin extends UserItem {
  permissionLevel: number
}

const admin: Admin = {
  name: 'Petter',
  age: 18,
  enjoyFoods: ['rice', 'noodle', 'pizza'],
  friendList: [
    {
      name: 'Marry',
      age: 16,
      enjoyFoods: ['pizza', 'ice cream'],
      friendList: [],
    },
    {
      name: 'Tom',
      age: 20,
      enjoyFoods: ['chicken', 'cake'],
      friendList: [],
    }
  ],
  permissionLevel: 1,
}

如果觉得这个 Admin 类型不需要记录这么多属性，也可以在继承的过程中舍弃某些属性，通过 Omit 帮助类型来实现，Omit 的类型如下：

type Omit<T, K extends string | number | symbol>

其中 T 代表已有的一个对象类型， K 代表要删除的属性名，如果只有一个属性就直接是一个字符串，如果有多个属性，用 | 来分隔开，下面的例子就是删除了两个不需要的属性：

interface UserItem {
  name: string
  age: number
  enjoyFoods: string[]
  friendList?: UserItem[]
}

// 这里在继承 UserItem 类型的时候，删除了两个多余的属性
interface Admin extends Omit<UserItem, 'enjoyFoods' | 'friendList'> {
  permissionLevel: number
}

// 现在的 admin 就非常精简了
const admin: Admin = {
  name: 'Petter',
  age: 18,
  permissionLevel: 1,
}

看到这里并实际体验过的话，在业务中常见的类型定义已经难不倒了！

类 ​

类是 JavaScript ES6 推出的一个概念，通过 class 关键字，可以定义一个对象的模板，如果对类还比较陌生的话，可以先阅读一下阮一峰老师的 ES6 文章：Class 的基本语法 。

在 TypeScript ，通过类得到的变量，它的类型就是这个类，可能这句话看起来有点难以理解，来看个例子，可以在 demo 里运行它：

// 定义一个类
class User {
  // constructor 上的数据需要先这样定好类型
  name: string

  // 入参也要定义类型
  constructor(userName: string) {
    this.name = userName
  }

  getName() {
    console.log(this.name)
  }
}

// 通过 new 这个类得到的变量，它的类型就是这个类
const petter: User = new User('Petter')
petter.getName() // Petter

类与类之间可以继承：

// 这是一个基础类
class UserBase {
  name: string
  constructor(userName: string) {
    this.name = userName
  }
}

// 这是另外一个类，继承自基础类
class User extends UserBase {
  getName() {
    console.log(this.name)
  }
}

// 这个变量拥有上面两个类的所有属性和方法
const petter: User = new User('Petter')
petter.getName()

类也可以提供给接口去继承：

// 这是一个类
class UserBase {
  name: string
  constructor(userName: string) {
    this.name = userName
  }
}

// 这是一个接口，可以继承自类
interface User extends UserBase {
  age: number
}

// 这样这个变量就必须同时存在两个属性
const petter: User = {
  name: 'Petter',
  age: 18,
}

如果类上面本身有方法存在，接口在继承的时候也要相应的实现，当然也可以借助在 对象（接口） 提到的 Omit 帮助类型来去掉这些方法。

class UserBase {
  name: string
  constructor(userName: string) {
    this.name = userName
  }
  // 这是一个方法
  getName() {
    console.log(this.name)
  }
}

// 接口继承类的时候也可以去掉类上面的方法
interface User extends Omit<UserBase, 'getName'> {
  age: number
}

// 最终只保留数据属性，不带有方法
const petter: User = {
  name: 'Petter',
  age: 18,
}

联合类型 ​

阅读到这里，对 JavaScript 的数据和对象如何在 TypeScript 定义类型相信没有太大问题了吧！

所以这里先插入一个知识点，在介绍 对象（接口） 和 类 的类型定义时，提到 Omit 的帮助类型，它的类型里面有一个写法是 string | number | symbol ，这其实是 TypeScript 的一个联合类型。

当一个变量可能出现多种类型的值的时候，可以使用联合类型来定义它，类型之间用 | 符号分隔。

举一个简单的例子，下面这个函数接收一个代表 “计数” 的入参，并拼接成一句话打印到控制台，因为最终打印出来的句子是字符串，所以参数没有必要非得是数值，传字符串也是可以的，所以就可以使用联合类型：

// 可以在 demo 里运行这段代码
function counter(count: number | string) {
  console.log(`The current count is: ${count}.`)
}

// 不论传数值还是字符串，都可以达到的目的
counter(1)  // The current count is: 1.
counter('2')  // The current count is: 2.

在实际的业务场景中，例如 Vue 的路由在不同的数据结构里也有不同的类型，有时候需要通过路由实例来判断是否符合要求的页面，也需要用到这种联合类型：

// 注意：这不是完整的代码，只是一个使用场景示例
import type { RouteRecordRaw, RouteLocationNormalizedLoaded } from 'vue-router'

function isArticle(
  route: RouteRecordRaw | RouteLocationNormalizedLoaded
): boolean {
  // ...
}

再举个例子，使用 Vue 做页面，会涉及到子组件或者 DOM 的操作，当它们还没有渲染出来时，获取到的是 null ，渲染后才能拿到组件或者 DOM 结构，这种场景也可以使用联合类型：

// querySelector 拿不到 DOM 的时候返回 null
const ele: HTMLElement | null = document.querySelector('.main')

最后这个使用场景在 Vue 单组件的 DOM 元素与子组件 一节里也有相关的讲解。

当决定使用联合类型的时候，大部分情况下可能需要对变量做一些类型判断再写逻辑，当然有时候也可以无所谓，就像第一个例子拼接字符串那样。

这一小节在这里做简单了解即可，因为下面会继续配合不同的知识点把这个联合类型再次拿出来讲，比如 函数的重载 部分。

函数 ​

函数是 JavaScript 里最重要的成员之一，所有的功能实现都是基于函数。

函数的基本的写法 ​

在 JavaScript ，函数有很多种写法：

// 注意：这是 JavaScript 代码

// 写法一：函数声明
function sum1(x, y) {
  return x + y
}

// 写法二：函数表达式
const sum2 = function (x, y) {
  return x + y
}

// 写法三：箭头函数
const sum3 = (x, y) => x + y

// 写法四：对象上的方法
const obj = {
  sum4(x, y) {
    return x + y
  },
}

// 还有很多……

但其实离不开两个最核心的操作：输入与输出，也就是对应函数的 “入参” 和 “返回值” ，在 TypeScript ，函数本身和 TS 类型有关系的也是在这两个地方。

函数的入参是把类型写在参数后面，返回值是写在圆括号后面，把上面在 JavaScript 的这几个写法，转换成 TypeScript 看看区别在哪里：

// 注意：这是 TypeScript 代码

// 写法一：函数声明
function sum1(x: number, y: number): number {
  return x + y
}

// 写法二：函数表达式
const sum2 = function(x: number, y: number): number {
  return x + y
}

// 写法三：箭头函数
const sum3 = (x: number, y: number): number => x + y

// 写法四：对象上的方法
const obj = {
  sum4(x: number, y: number): number {
    return x + y
  }
}

// 还有很多……

是不是一下子 Get 到了技巧！函数的类型定义也是非常的简单，掌握这个技巧可以让解决大部分常见的函数。

函数的可选参数 ​

实际业务中会遇到有一些函数入参是可选，可以用和 对象（接口） 一样，用 ? 来定义：

// 注意 isDouble 这个入参后面有个 ? 号，表示可选
function sum(x: number, y: number, isDouble?: boolean): number {
  return isDouble ? (x + y) * 2 : x + y
}

// 这样传参都不会报错，因为第三个参数是可选的
sum(1, 2) // 3
sum(1, 2, true) // 6

无返回值的函数 ​

除了有返回值的函数，更多时候是不带返回值的，例如下面这个例子，这种函数用 void 来定义它的返回，也就是空。

// 注意这里的返回值类型
function sayHi(name: string): void {
  console.log(`Hi, ${name}!`)
}

sayHi('Petter') // Hi, Petter!

需要注意的是， void 和 null 、 undefined 不可以混用，如果的函数返回值类型是 null ，那么是真的需要 return 一个 null 值：

// 只有返回 null 值才能定义返回类型为 null
function sayHi(name: string): null {
  console.log(`Hi, ${name}!`)
  return null
}

有时候要判断参数是否合法，不符合要求时需要提前终止执行（比如在做一些表单校验的时候），这种情况下也可以用 void ：

function sayHi(name: string): void {
  // 这里判断参数不符合要求则提前终止运行，但它没有返回值
  if (!name) return

  // 否则正常运行
  console.log(`Hi, ${name}!`)
}

异步函数的返回值 ​

对于异步函数，需要用 Promise<T> 类型来定义它的返回值，这里的 T 是泛型，取决于该函数最终返回一个什么样的值（ async / await 也适用这个类型）。

例如这个例子，这是一个异步函数，会 resolve 一个字符串，所以它的返回类型是 Promise<string> （假如没有 resolve 数据，那么就是 Promise<void> ）。

// 注意这里的返回值类型
function queryData(): Promise<string> {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      resolve('Hello World')
    }, 3000)
  })
}

queryData().then((data) => console.log(data))

函数本身的类型 ​

细心的开发者可能会有个疑问，通过函数表达式或者箭头函数声明的函数，这样写好像只对函数体的类型进行了定义，而左边的变量并没有指定。

没错，确实是没有为这个变量指定类型：

// 这里的 sum ，确实是没有指定类型
const sum = (x: number, y: number): number => x + y

这是因为，通常 TypeScript 会根据函数体自动推导，所以可以省略这里的定义。

如果确实有必要，可以这样来定义等号左边的类型：

const sum: (x: number, y: number) => number = (x: number, y: number): number =>
  x + y

这里出现了 2 个箭头 => ，注意第一个箭头是 TypeScript 的，第二个箭头是 JavaScript ES6 的。

实际上上面这句代码是分成了三部分：

1. const sum: (x: number, y: number) => number 是这个函数的名称和类型
2. = (x: number, y: number) 这里是指明了函数的入参和类型
3. : number => x + y 这里是函数的返回值和类型

第 2 和 3 点相信从上面的例子已经能够理解了，所以注意力放在第一点：

TypeScript 的函数类型是以 () => void 这样的形式来写的：左侧圆括号是函数的入参类型，如果没有参数，就只有一个圆括号，如果有参数，就按照参数的类型写进去；右侧则是函数的返回值。

事实上由于 TypeScript 会推导函数类型，所以很少会显式的去写出来，除非在给对象定义方法：

// 对象的接口
interface Obj {
  // 上面的方法就需要显式的定义出来
  sum: (x: number, y: number) => number
}

// 声明一个对象
const obj: Obj = {
  sum(x: number, y: number): number {
    return x + y
  }
}

函数的重载 ​

在未来的实际开发中，可能会接触到一个 API 有多个 TS 类型的情况，比如 Vue 的 watch API 。

Vue 的这个 watch API 在被调用时，需要接收一个数据源参数，当侦听单个数据源时，它匹配了类型 1 ，当传入一个数组侦听多个数据源时，它匹配了类型 2 。

这个知识点其实就是 TypeScript 里的函数重载。

先来看一下在不使用函数重载时应该如何编写代码：

// 对单人或者多人打招呼
function greet(name: string | string[]): string | string[] {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}

// 单个问候语
const greeting = greet('Petter')
console.log(greeting) // Welcome, Petter!

// 多个问候语
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)
// [ 'Welcome, Petter!', 'Welcome, Tom!', 'Welcome, Jimmy!' ]

虽然代码逻辑部分还是比较清晰的，区分了入参的数组类型和字符串类型，返回不同的结果，但是，在入参和返回值的类型这里，却显得非常乱。

并且这样子写，下面在调用函数时，定义的变量也无法准确的获得它们的类型：

// 此时这个变量依然可能有多个类型
const greeting: string | string[]

如果要强制确认类型，需要使用 TS 的 类型断言 （留意后面的 as 关键字）：

const greeting = greet('Petter') as string
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy']) as string[]

这无形的增加了编码时的心智负担。

此时，利用 TypeScript 的函数重载就非常有用！来看一下具体如何实现：

// 这一次用了函数重载
function greet(name: string): string  // TS 类型
function greet(name: string[]): string[]  // TS 类型
function greet(name: string | string[]) {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}

// 单个问候语，此时只有一个类型 string
const greeting = greet('Petter')
console.log(greeting) // Welcome, Petter!

// 多个问候语，此时只有一个类型 string[]
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)
// [ 'Welcome, Petter!', 'Welcome, Tom!', 'Welcome, Jimmy!' ]

上面是利用函数重载优化后的代码，可以看到一共写了 3 行 function greet … ，区别如下：

第 1 行是函数的 TS 类型，告知 TypeScript ，当入参为 string 类型时，返回值也是 string ;

第 2 行也是函数的 TS 类型，告知 TypeScript ，当入参为 string[] 类型时，返回值也是 string[] ;

第 3 行开始才是真正的函数体，这里的函数入参需要把可能涉及到的类型都写出来，用以匹配前两行的类型，并且这种情况下，函数的返回值类型可以省略，因为在第 1 、 2 行里已经定义过返回类型了。

任意值 ​

如果实在不知道应该如何定义一个变量的类型， TypeScript 也允许使用任意值。

还记得在 为什么需要类型系统 的用的那个例子吗？再次放到 src/ts/index.ts 里：

// 这段代码在 TS 里运行会报错
function getFirstWord(msg) {
  console.log(msg.split(' ')[0])
}

getFirstWord('Hello World')

getFirstWord(123)

运行 npm run dev:ts 的时候，会得到一句报错 Parameter 'msg' implicitly has an 'any' type. ，意思是这个参数带有隐式 any 类型。

这里的 any 类型，就是 TypeScript 任意值。

既然报错是 “隐式” ，那 “显式” 的指定就可以了，当然，为了程序能够正常运行，还要提高一下函数体内的代码健壮性：

// 这里的入参显式指定了 any
function getFirstWord(msg: any) {
  // 这里使用了 String 来避免程序报错
  console.log(String(msg).split(' ')[0])
}

getFirstWord('Hello World')

getFirstWord(123)

这次就不会报错了，不论是传 string 还是 number 还是其他类型，都可以正常运行。

npm 包 ​

虽然现在从 npm 安装的包都基本自带 TS 类型了，不过也存在一些包没有默认支持 TypeScript ，比如前面提到的 md5 。

在 TS 文件里导入并使用这个包的时候，会编译失败，比如在前面的 Hello TypeScript demo 里敲入以下代码：

// src/ts/index.ts
import md5 from 'md5'
console.log(md5('Hello World'))

在命令行执行 npm run dev:ts 之后，会得到一段报错信息：

src/ts/index.ts:1:17 - error TS7016:
Could not find a declaration file for module 'md5'.
'D:/Project/demo/hello-node/node_modules/md5/md5.js' implicitly has an 'any' type.
  Try `npm i --save-dev @types/md5` if it exists
  or add a new declaration (.d.ts) file
  containing `declare module 'md5';`

1 import md5 from 'md5'
                  ~~~~~

这是因为缺少 md5 这个包的类型定义，根据命令行的提示，安装 @types/md5 这个包。

这是因为这些包是很早期用 JavaScript 编写的，因为功能够用作者也没有进行维护更新，所以缺少相应的 TS 类型，因此开源社区推出了一套 @types 类型包，专门处理这样的情况。

@types 类型包的命名格式为 @types/<package-name> ，也就是在原有的包名前面拼接 @types ，日常开发要用到的知名 npm 包都会有相应的类型包，只需要将其安装到 package.json 的 devDependencies 里即可解决该问题。

来安装一下 md5 的类型包：

npm install -D @types/md5

再次运行就不会报错了！

npm run dev:ts

> demo@1.0.0 dev:ts
> ts-node src/ts/index.ts

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类型断言 ​

在讲解 函数的重载 的时候，提到了一个用法：

const greeting = greet('Petter') as string

这里的 值 as 类型 就是 TypeScript 类型断言的语法，它还有另外一个语法是 <类型>值 。

当一个变量应用了 联合类型 时，在某些时候如果不显式的指明其中的一种类型，可能会导致后续的代码运行报错。

这个时候就可以通过类型断言强制指定其中一种类型，以便程序顺利运行下去。

常见的使用场景 ​

把函数重载时最开始用到的那个例子，也就是下面的代码放到 src/ts/index.ts 里：

// 对单人或者多人打招呼
function greet(name: string | string[]): string | string[] {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}

// 虽然已知此时应该是 string[]
// 但 TypeScript 还是会认为这是 string | string[]
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])

// 会导致无法使用 join 方法
const greetingSentence = greetings.join(' ')
console.log(greetingSentence)

执行 npm run dev:ts ，可以清楚的看到报错原因，因为 string 类型不具备 join 方法。

src/ts/index.ts:11:31 - error TS2339:
Property 'join' does not exist on type 'string | string[]'.
  Property 'join' does not exist on type 'string'.

11 const greetingStr = greetings.join(' ')
                                 ~~~~

此时利用类型断言就可以达到目的：

// 对单人或者多人打招呼
function greet(name: string | string[]): string | string[] {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}

// 已知此时应该是 string[] ，所以用类型断言将其指定为 string[]
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy']) as string[]

// 现在可以正常使用 join 方法
const greetingSentence = greetings.join(' ')
console.log(greetingSentence)

需要注意的事情 ​

但是，请不要滥用类型断言，只在能够确保代码正确的情况下去使用它，来看一个反例：

// 原本要求 age 也是必须的属性之一
interface User {
  name: string
  age: number
}

// 但是类型断言过程中，遗漏了
const petter = {} as User
petter.name = 'Petter'

// TypeScript 依然可以运行下去，但实际上的数据是不完整的
console.log(petter) // { name: 'Petter' }

类型推论 ​

还记得在讲 原始数据类型 的时候，最后提到的：

不过在实际的编程过程中，原始数据类型的类型定义是可以省略的，因为 TypeScript 会根据声明变量时赋值的类型，自动帮推导变量类型

这其实是 TypeScript 的类型推论功能，当在声明变量的时候可以确认它的值，那么 TypeScript 也可以在这个时候帮推导它的类型，这种情况下就可以省略一些代码量。

下面这个变量这样声明是 OK 的，因为 TypeScript 会推导 msg 是 string 类型。

// 相当于 msg: string
let msg = 'Hello World'

// 所以要赋值为 number 类型时会报错
msg = 3 // Type 'number' is not assignable to type 'string'

下面这段代码也是可以正常运行的，因为 TypeScript 会根据 return 的结果推导 getRandomNumber 的返回值是 number 类型，从而推导变量 num 也是 number 类型。

// 相当于 getRandomNumber(): number
function getRandomNumber() {
  return Math.round(Math.random() * 10)
}

// 相当于 num: number
const num = getRandomNumber()

类型推论的前提是变量在声明时有明确的值，如果一开始没有赋值，那么会被默认为 any 类型。

// 此时相当于 foo: any
let foo

// 所以可以任意改变类型
foo = 1 // 1
foo = true // true

类型推论可以节约很多书写工作量，在确保变量初始化有明确的值的时候，可以省略其类型，但必要的时候，该写上的还是要写上。

如何编译为 JavaScript 代码 ​

学习到这里，对于 TypeScript 的入门知识已经学到了吧！

前面学习的时候，一直是基于 dev:ts 命令，它调用的是 ts-node 来运行的 TS 文件：

{
  // ...
  "scripts": {
    // ...
    "dev:ts": "ts-node src/ts/index.ts"
  }
  // ...
}

但最终可能需要的是一个 JS 文件，比如要通过 <script src> 来放到 HTML 页面里，这就涉及到对 TypeScript 的编译。

来看看如何把一个 TS 文件编译成 JS 文件，让其从 TypeScript 变成 JavaScript 代码。

编译单个文件 ​

先在 package.json 里增加一个 build script ：

{
  "name": "hello-node",
  "version": "1.0.0",
  "description": "",
  "main": "index.js",
  "scripts": {
    "dev:cjs": "node src/cjs/index.cjs",
    "dev:esm": "node src/esm/index.mjs",
    "dev:ts": "ts-node src/ts/index.ts",
    "build": "tsc src/ts/index.ts --skipLibCheck --outDir dist",
    "compile": "babel src/babel --out-dir compiled",
    "serve": "node server/index.js"
  },
  "keywords": [],
  "author": "",
  "license": "ISC",
  "dependencies": {
    "md5": "^2.3.0"
  },
  "devDependencies": {
    "@types/md5": "^2.3.2",
    "ts-node": "^10.7.0",
    "typescript": "^4.6.3"
  }
}

这样在命令行运行 npm run build 的时候，就会把 src/ts/index.ts 这个 TS 文件编译，并输出到项目下与 src 文件夹同级的 dist 目录下。

其中 tsc 是 TypeScript 用来编译文件的命令， --outDir 是它的一个选项，用来指定输出目录，如果不指定，则默认生成到源文件所在的目录下面。

把之前在 函数的重载 用过的这个例子放到 src/ts/index.ts 文件里，因为它是一段比较典型的、包含了多个知识点的 TypeScript 代码：

// 对单人或者多人打招呼
function greet(name: string): string
function greet(name: string[]): string[]
function greet(name: string | string[]) {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}

// 单个问候语
const greeting = greet('Petter')
console.log(greeting)

// 多个问候语
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)

可以先执行 npm run dev:ts 测试它的可运行性，当然，如果期间的代码运行有问题，在编译阶段也会给报错。

现在来编译它，现在在命令行输入 npm run build 并回车执行。

可以看到多了一个 dist 文件夹，里面多了一个 index.js 文件。

hello-node
│ # 构建产物
├─dist
│ │ # 编译后的 JS 文件
│ └─index.js
│ # 依赖文件夹
├─node_modules
│ # 源码文件夹
├─src
│ # 锁定安装依赖的版本号
├─package-lock.json
│ # 项目清单
└─package.json

index.js 文件里面的代码如下：

function greet(name) {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map(function (n) {
      return 'Welcome, '.concat(n, '!')
    })
  }
  return 'Welcome, '.concat(name, '!')
}
// 单个问候语
var greeting = greet('Petter')
console.log(greeting)
// 多个问候语
var greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)

可以看到已经成功把 TypeScript 代码编译成 JavaScript 代码了。

在命令行执行 node dist/index.js ，像之前测试 JS 文件一样使用 node 命令，运行 dist 目录下的 index.js 文件，它可以正确运行：

node dist/index.js
Welcome, Petter!
[ 'Welcome, Petter!', 'Welcome, Tom!', 'Welcome, Jimmy!' ]

编译多个模块 ​

刚才只是编译一个 index.ts 文件，如果 index.ts 里引入了其他模块，此时 index.ts 是作为入口文件，入口文件 import 进来使用的模块也会被 TypeScript 一并编译。

拆分一下模块，把 greet 函数单独抽离成一个模块文件 src/ts/greet.ts ：

// src/ts/greet.ts
function greet(name: string): string
function greet(name: string[]): string[]
function greet(name: string | string[]) {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}

export default greet

在 src/ts/index.ts 这边，把这个模块导进来：

// src/ts/index.ts
import greet from './greet'

// 单个问候语
const greeting = greet('Petter')
console.log(greeting)

// 多个问候语
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)

package.json 里的 build script 无需修改，依然只编译 index.ts ，但因为导入了 greet.ts ，所以 TypeScript 也会一并编译，来试一下运行 npm run build ， 现在 dist 目录下有两个文件了：

hello-node
│ # 构建产物
├─dist
│ ├─greet.js  # 多了这个文件
│ └─index.js
│
│ # 其他文件这里省略...
└─package.json

来看看这一次的编译结果：

先看看 greet.js ：

// dist/greet.js
'use strict'
exports.__esModule = true
function greet(name) {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map(function (n) {
      return 'Welcome, '.concat(n, '!')
    })
  }
  return 'Welcome, '.concat(name, '!')
}
exports['default'] = greet

再看看 index.js ：

// dist/index.js
'use strict'
exports.__esModule = true
var greet_1 = require('./greet')
// 单个问候语
var greeting = (0, greet_1['default'])('Petter')
console.log(greeting)
// 多个问候语
var greetings = (0, greet_1['default'])(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)

这个代码风格有没有觉得似曾相识？是的，就是前面提到的 CommonJS 模块代码。

其实在 编译单个文件 代码的时候，它也是 CommonJS ，只不过因为只有一个文件，没有涉及到模块化，所以第一眼看不出来。

还是在命令行执行 node dist/index.js ，虽然也是运行 dist 目录下的 index.js 文件，但这次它的作用是充当一个入口文件了，引用到的 greet.js 模块文件也会被调用。

这次一样可以得到正确的结果：

node dist/index.js
Welcome, Petter!
[ 'Welcome, Petter!', 'Welcome, Tom!', 'Welcome, Jimmy!' ]

修改编译后的 JS 版本 ​

还可以修改编译配置，让 TypeScript 编译成不同的 JavaScript 版本。

修改 package.json 里的 build script ，在原有的命令后面增加一个 --target 选项：

{
  // ...
  "scripts": {
    // ...
    "build": "tsc src/ts/index.ts --skipLibCheck --outDir dist --target es6"
  }
  // ...
}

--target 选项的作用是控制编译后的 JavaScript 版本，可选的值目前有： es3 ， es5 ， es6 ， es2015 ， es2016 ， es2017 ， es2018 ， es2019 ， es2020 ， es2021 ， es2022 ， esnext ，分别对应不同的 JS 规范（所以未来的可选值会根据 JS 规范一起增加）。

之前编译出来的 JavaScript 是 CommonJS 规范 ，本次配置的是 es6 ，这是支持 ES Module 规范 的版本。

再次在命令行运行 npm run build ，这次看看变成了什么：

先看看 greet.js ：

// dist/greet.js
function greet(name) {
  if (Array.isArray(name)) {
    return name.map((n) => `Welcome, ${n}!`)
  }
  return `Welcome, ${name}!`
}
export default greet

再看看 index.js ：

// dist/index.js
import greet from './greet'
// 单个问候语
const greeting = greet('Petter')
console.log(greeting)
// 多个问候语
const greetings = greet(['Petter', 'Tom', 'Jimmy'])
console.log(greetings)

这次编译出来的都是基于 ES6 的 JavaScript 代码，因为涉及到 ESM 模块，所以不能直接在 node 运行它了，可以手动改一下扩展名，改成 .mjs （包括 index 文件里 import 的 greet 文件名也要改），然后再运行 node dist/index.mjs 。

其他事项 ​

在尝试 编译单个文件 和 编译多个模块 的时候，相信各位开发者应该没有太大的疑问，但是来到 修改编译后的 JS 版本 这里，事情就开始变得复杂了起来，应该能感觉到编译的选项和测试成本都相应的增加了很多。

事实上刚才编译的 JS 文件，因为涉及到 ESM 模块化，是无法通过普通的 <script /> 标签在 HTML 页面里使用的（单个文件可以，因为没有涉及模块），不仅需要加上 ESM 模块所需的 <script type="module" /> 属性，本地开发还需要启动本地服务器通过 HTTP 协议访问页面，才允许在浏览器里使用 ESM 模块（详见： 在浏览器里访问 ESM 一节）。

因此在实际的项目开发中，需要借助 构建工具 来处理很多编译过程中的兼容性问题，降低开发成本。

而刚才用到的诸如 --target 这样的选项，可以用一个更简单的方式来管理，类似于 package.json 项目清单， TypeScript 也有一份适用于项目的配置清单，请看 了解 tsconfig.json 部分。

了解 tsconfig.json ​

TypeScript 项目一般都会有一个 tsconfig.json 文件，放置于项目的根目录下，这个文件的作用是用来管理 TypeScript 在编译过程中的一些选项配置。

在开始之前，需要全局安装一下 TypeScript ：

npm install -g typescript

这样就可以使用 TypeScript 提供的全局功能，可以直接在命令行里使用 tsc 命令了（之前本地安装的时候，需要封装成 package.json 的 script 才能调用它）。

依然是用的 Hello TypeScript demo ，记得先通过 cd 命令进入项目所在的目录。

在命令行输入 tsc --init ，这是 TypeScript 提供的初始化功能，会生成一个默认的 tsconfig.json 文件。

tsc --init

Created a new tsconfig.json with:
                                                                               TS
  target: es2016
  module: commonjs
  strict: true
  esModuleInterop: true
  skipLibCheck: true
  forceConsistentCasingInFileNames: true


You can learn more at https://aka.ms/tsconfig.json

现在的目录结构是这样子，多了一个 tsconfig.json 文件：

hello-node
│ # 构建产物
├─dist
│ # 依赖文件夹
├─node_modules
│ # 源码文件夹
├─src
│ # 锁定安装依赖的版本号
├─package-lock.json
│ # 项目清单
├─package.json
│ # TypeScript 配置
└─tsconfig.json

每一个 tsc 的命令行的选项，都可以作为这个 JSON 的一个字段来管理，例如刚才的 --outDir 和 --target 选项，在这个 JSON 文件里对应的就是：

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es6",
    "module": "es6",
    "outDir": "./dist"
  }
}

可以直接在生成的 tsconfig.json 上面修改。

来试试效果，这一次不需要用到 package.json 里的 build script 了，直接在命令行运行 tsc ，它现在会根据配置的 tsconfig.json 文件，按照的要求来编译。

可以看到它依然按照要求在 dist 目录下生成编译后的 JS 文件，而且这一次的编译结果，和在 build script 里使用的 tsc src/ts/index.ts --outDir dist --target es6 这一长串命令是一样的。

所以正常工作中，都是使用 tsconfig.json 来管理 TypeScript 的配置的。

完整的选项可以查看 TypeScript 官网： tsconfig - typescriptlang

不过实际工作中的项目都是通过一些脚手架创建的，例如 Vue CLI ，或者现在的 Create Vue 或者 Create Preset ，都会在创建项目模板的时候，提前配置好通用的选项，只需要在不满足条件的情况下去调整。