TypeScript--泛型

泛型

泛型（Generics）是指在定義函數、接口或類的時候，不預先指定具體的類型，而在使用的時候再指定類型的一種特性。

簡單的例子

首先，咱們來實現一個函數 createArray，它能夠建立一個指定長度的數組，同時將每一項都填充一個默認值：

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

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
複製代碼

上例中，咱們使用了數組泛型來定義返回值的類型。

這段代碼編譯不會報錯，可是一個顯而易見的缺陷是，它並無準確的定義返回值的類型：

Array<any> 容許數組的每一項都爲任意類型。可是咱們預期的是，數組中每一項都應該是輸入的 value 的類型。

這時候，泛型就派上用場了：

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

createArray<string>(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
複製代碼

上例中，咱們在函數名後添加了 <T>，其中 T 用來指代任意輸入的類型，在後面的輸入 value: T 和輸出 Array<T> 中便可使用了。

接着在調用的時候，能夠指定它具體的類型爲 string。固然，也能夠不手動指定，而讓類型推論自動推算出來：

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

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
複製代碼

多個類型參數

定義泛型的時候，能夠一次定義多個類型參數：

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

swap([7, 'seven']); // ['seven', 7]
複製代碼

上例中，咱們定義了一個 swap 函數，用來交換輸入的元組。

泛型約束

在函數內部使用泛型變量的時候，因爲事先不知道它是哪一種類型，因此不能隨意的操做它的屬性或方法：

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

// index.ts(2,19): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'T'.
複製代碼

上例中，泛型 T 不必定包含屬性 length，因此編譯的時候報錯了。

這時，咱們能夠對泛型進行約束，只容許這個函數傳入那些包含 length 屬性的變量。這就是泛型約束：

interface Lengthwise {
    length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
    console.log(arg.length);
    return arg;
}
複製代碼

上例中，咱們使用了 extends 約束了泛型 T 必須符合接口 Lengthwise 的形狀，也就是必須包含 length 屬性。

此時若是調用 loggingIdentity 的時候，傳入的 arg 不包含 length，那麼在編譯階段就會報錯了：

interface Lengthwise {
    length: number;
}

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

loggingIdentity(7);

// index.ts(10,17): error TS2345: Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'Lengthwise'.
複製代碼

多個類型參數之間也能夠互相約束：

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 };

copyFields(x, { b: 10, d: 20 });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 };

copyFields(x, { b: 10, d: 20 });
複製代碼

上例中，咱們使用了兩個類型參數，其中要求 T 繼承 U，這樣就保證了 U 上不會出現 T 中不存在的字段。

泛型接口

[能夠使用接口的方式來定義一個函數須要符合的形狀：

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

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(source: string, subString: string) {
    return source.search(subString) !== -1;
}
複製代碼

固然也能夠使用含有泛型的接口來定義函數的形狀：

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

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

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
複製代碼

進一步，咱們能夠把泛型參數提早到接口名上：

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;
}

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
複製代碼

注意，此時在使用泛型接口的時候，須要定義泛型的類型。

泛型類

與泛型接口相似，泛型也能夠用於類的類型定義中：

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

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };
複製代碼

泛型參數的默認類型

在 TypeScript 2.3 之後，咱們能夠爲泛型中的類型參數指定默認類型。當使用泛型時沒有在代碼中直接指定類型參數，從實際值參數中也沒法推測出時，這個默認類型就會起做用。

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;
}
複製代碼