转载

TypeScript初识

TypeScript 是 JavaScript 的超集，为 JavaScript 的生态增加了类型机制，并最终将代码编译为纯粹的 JavaScript 代码。类型机制很重要吗？最近的一些项目经历让我觉得这真的很重要。当你陷在一个中大型项目中时（Web 应用日趋成为常态），没有类型约束、类型推断，总有种牵一发而动全身的危机和束缚。Immutable.js 和 Angular 2 都在使用 TypeScript 做开发，它们都是体量颇大的项目，所以我决定尝试一下 Typescript。此外我们还可以尝试 Facebook 的 Flow，比较一下两者的优劣。Typescript 对 ES6 也有良好的支持，目前组内项目使用 Babel 编译 ES6，这也就自然而然的把 TypeScirpt 和 Flow / babel-plugin-tcomb 放在了对立面，也许下一篇文章就是介绍 Flow 和 babel-plugin-tcomb。

What and Why

如果你想对 TypeScript 有更深入的认识，那么推荐你阅读 Stack Overflow 上的问答 What is TypeScript and why would I use it in place of JavaScript? ，这一节也是对这篇问答的一个简述。

虽然 JavaScript 是 ECMAScript 规范的标准实现，但并不是所有的浏览器都支持最新的 ECAMScript 规范，这也就限制了开发者使用最新的 JavaScript / ECMAScript 特性。TypeScript 同样支持最新的 ECMAScript 标准，并能将代码根据需求转换为 ES 3 / 5 / 6，这也就意味着，开发者随时可以使用最新的 ECMAScript 特性，比如 module / class / spread operator 等，而无需考虑兼容性的问题。ECMAScript 所支持的类型机制非常丰富，包括：interface、enum、hybird type 等等。

与 TypeScript 相似的工具语言还有很多，它们主要分为两个阵营，一个是类似 Babel 的阵营，以 JavaScript 的方式编写代码，致力于为开发者提供最新的 ECMAScript 特性并将代码编译为兼容性的代码；另一个则是 Coffeescript、Clojure、Dart 等的阵营，它们的语法与 JavaScript 迥然不同，但最终会编译为 JavaScript。TypeScript 在这两者之间取得了一种平衡，它既为 JavaScript 增加了新特性，也保持了对 JavaScript 代码的兼容，开发者几乎可以直接将 .js 文件重命名为 .ts 文件，就可以使用 TypeScript 的开发环境，这种做法一方面可以减少开发者的迁移成本，一方面也可以让开发者快速上手 TypeScript。

JavaScript 是一门解释型语言，变量的数据类型具有动态性，只有执行时才能确定变量的类型，这种后知后觉的认错方法会让开发者成为调试大师，但无益于编程能力的提升，还会降低开发效率。TypeScript 的类型机制可以有效杜绝由变量类型引起的误用问题，而且开发者可以控制对类型的监控程度，是严格限制变量类型还是宽松限制变量类型，都取决于开发者的开发需求。添加类型机制之后，副作用主要有两个：增大了开发人员的学习曲线，增加了设定类型的开发时间。总体而言，这些付出相对于代码的健壮性和可维护性，都是值得的。

目前主流的 IDE 都为 TypeScript 的开发提供了良好的支持，比如 Visual Studio / VS Code、Atom、Sublime 和 WebStorm。TypeScript 与 IDE 的融合，便于开发者实时获取类型信息。举例来说，通过代码补全功能可以获取代码库中其他函数的信息；代码编译完成后，相关信息或错误信息会直接反馈在 IDE 中……

在即将发布的 TypeScript 2.0 版本中，将会有许多优秀的特性，比如对 null 和 undefined 的检查。 cannot read property 'x' of undefined 和 undefined is not a function 在 JavaScript 中是非常常见的错误。在 TypeScript 2.0 中，通过使用 non-nullable 类型可以避免此类错误： let x : number = undefined 会让编译器提示错误，因为 undefined 并不是一个 number，通过 let x : number | undefined = undefined 或 let x : number? = undefined 可以让 x 是一个 nullable（undefined 或 null）的值。如果一个变量的类型是 nullable，那么 TypeScript 编译器就可以通过控制流和类型分析来判定对变量的使用是否安全：

let x : number?; if (x !== undefined)     // this line will compile, because x is checked.     x += 1;  // this line will fail compilation, because x might be undefined. x += 1;

TypeScript 编译器既可以将 source map 信息置于生成的 .js 文件中，也可以创建独立的 .map 文件，便于开发者在代码运行阶段设置断点、审查变量。此外，TypeScript 还可以使用 decorator 拦截代码，为不同的模块系统生成模块加载代码，解析 JSX 等。

Usage

这一节介绍 TypeScirpt 的一些基础特性，算是抛砖引玉，希望引起大家尝试和使用 TypeScript 的兴趣。首先，从最简单的类型标注开始：

// 原始值 const isDone: boolean = false; const amount: number = 6; const address: string = 'beijing'; const greeting: string = `Hello World`;  // 数组 const list: number[] = [1, 2, 3]; const list: Array<number> = [1, 2, 3];  // 元组 const name: [string, string] = ['Sean', 'Sun'];  // 枚举 enum Color {     Red,     Green,     Blue }; const c: Color = Color.Green;  // 任意值：可以调用任意方法 let anyTypes: any = 4; anyTypes = 'any'; anyTypes = false  // 空值 function doSomething (): void {     return undefined; }  // 类型断言 let someValue: any = "this is a string"; let strLength: number = (someValue as string).length;

TypeScript 中的 Interface 可以看做是一个集合，这个集合是对对象、类等内部结构的约定：

// 定义接口 Coords // 该接口包含 number 类型的 x，string 类型的 y // 其中 y 是可选类型，即是否包含该属性无所谓 interface Coords {     x: number;     y?: string; };  // 定义函数 where // 该函数接受一个 Coords 类型的参数 l function where (l: Coords) {     // doSomething }  const a = { x: 100 }; const b = { x: 100, y1: 'abc' };  // a 拥有 number 类型的 x，可以传递给 where where(a); // b 拥有 number 类型的 x 和 string 类型的 y1，可以传递给 where where(b);  // 下面这种调用方式将会报错，虽然它和 where(b) 看起来是一致的 // 区别在于这里传递的是一个对象字面量 // 对象字面量会被特殊对待并经过额外的属性检查 // 如果对象字面量中存在目标类型中未声明的属性，则抛出错误 where({ x: 100, y1: 'abc' });  // 最好的解决方式是为接口添加索引签名 // 添加如下所示的索引签名后，对象字面量可以有任意数量的属性 // 只要属性不是 x 和 y，其他属性可以是 any 类型 interface Coords {     x: number;     y?: string;     [propName: string]: any };

上面的代码演示了接口对对象的约束，此外，接口还常用于约束函数的行为：

// CheckType 包含一个调用签名 // 该调用签名声明了 getType 函数需要接收一个 any 类型的参数，并最终返回一个 string 类型的结果 interface CheckType {     (data: any): string; };  const getType: CheckType = (data: any) : string => {     return Object.prototype.toString.call(data); }  getType('abc'); // => '[object String]'

与老牌强类型语言 C#、Java 相同的是，Interface 也可以用于约束类的行为：

interface ClockConstructor {     new (hour: number, minute: number): ClockInterface; } interface ClockInterface {     tick(); }  function createClock(ctor: ClockConstructor, hour: number, minute: number): ClockInterface {     return new ctor(hour, minute); }  class DigitalClock implements ClockInterface {     constructor(h: number, m: number) { }     tick() {         console.log("beep beep");     } } class AnalogClock implements ClockInterface {     constructor(h: number, m: number) { }     tick() {         console.log("tick tock");     } }  let digital = createClock(DigitalClock, 12, 17); let analog = createClock(AnalogClock, 7, 32);

class

除了 ES6 增加的 Class 用法，TypeScript 还增加了 C++、Java 中常见的 public / protected / private 限定符，限定变量或函数的使用范围。TypeScript 使用的是结构性类型系统，只要两种类型的成员类型相同，则认为这两种类型是兼容和一致的，但比较包含 private 和 protected 成员的类型时，只有他们是来自同一处的统一类型成员时才会被认为是兼容的：

class Animal {     private name: string;     constructor(theName: string) { this.name = theName; } }  class Rhino extends Animal {     constructor() { super("Rhino"); } }  class Employee {     private name: string;     constructor(theName: string) { this.name = theName; } }  let animal = new Animal("Goat"); let rhino = new Rhino(); let employee = new Employee("Bob");  animal = rhino; // Error: Animal and Employee are not compatible animal = employee;

抽象类是供其他类继承的基类，与接口不同的是，抽象类可以包含成员方法的实现细节，但抽不可以包含抽象方法的实现细节：

abstract class Animal {     // 抽象方法     abstract makeSound(): void;     // 成员方法     move(): void {         console.log('roaming the earch...');     } }

function

添加类型机制的 TypeScript 在函数上最可以秀的一块就是函数重载了：

let suits = ["hearts", "spades", "clubs", "diamonds"];  function pickCard(x: {suit: string; card: number; }[]): number; function pickCard(x: number): {suit: string; card: number; }; function pickCard(x): any {     // Check to see if we're working with an object/array     // if so, they gave us the deck and we'll pick the card     if (typeof x == "object") {         let pickedCard = Math.floor(Math.random() * x.length);         return pickedCard;     }     // Otherwise just let them pick the card     else if (typeof x == "number") {         let pickedSuit = Math.floor(x / 13);         return { suit: suits[pickedSuit], card: x % 13 };     } }  let myDeck = [{ suit: "diamonds", card: 2 }, { suit: "spades", card: 10 }, { suit: "hearts", card: 4 }]; let pickedCard1 = myDeck[pickCard(myDeck)]; let pickedCard2 = pickCard(15);  console.log("card: " + pickedCard1.card + " of " + pickedCard1.suit); console.log("card: " + pickedCard2.card + " of " + pickedCard2.suit);

编译器首先会尝试匹配第一个函数重载的声明，如果类型匹配成功就执行，否则继续匹配其他的重载声明，因此参数的针对性越强的函数重载，越要靠前声明。

genrics

function identity<T>(arg: T[]): T[] {     console.log(arg.length);     return arg; }  let myIdentity: {<T>(arg: T[]): T[]} = identity;

上面的代码展示了泛型的基本用法，这里的 <T> 称为泛型变量，通过这个声明，我们可以确定传入的参数类型和返回的数据类型是一致的，一旦确定了传入的参数类型，也就确定了返回的数据类型。 myIdentity 使用了带有调用签名的对象字面量定义泛型函数，实际上可以结合接口，写出更简洁的泛型接口：

interface IdentityFn {      <T>(arg: T[]): T[]; };  let myIdentity: IdentityFn = identity;

如果同一个泛型变量在接口中被反复使用，那么可以在定义接口名的同时声明泛型变量：

interface IdentityFn<T> {     (arg: T[]): T[]; };  function identity<T>(arg: T[]): T[] {     console.log(arg.length);     return arg; }  let myIdentity: IdentityFn<string> = identity;

在泛型接口之外，还可以使用泛型类，两者的形式非常类似：

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

泛型也可以直接继承接口约束自己的行为：

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

type inference

TypeScript 主要有两种类型推断方式：Best Common Type 和 Contextual Type。我们先介绍 Best Common Type:

let x = [0, 1, null];

对于上面代码中的变量 x ，如果要推断出它的类型，就必须充分考虑 [0, 1, null] 的类型，所以这里进行类型推断的顺序是从表达式的叶子到根的，也就是先推断变量 x 的值都包含什么类型，然后总结出 x 的类型，是一种从下往上的推断过程。

TypeScript 的类型推论也可以按照从上往下的顺序进行，这被称为 Contextual Type ：

window.onmousedown = function(mouseEvent) {     // Error: Property 'button' does not exist ontype 'MouseEvent'     console.log(mouseEvent.buton); };

在上面的示例中，TypeScript 类型推断机制会通过 window.onmousedown 函数的类型来推断右侧函数表达式的类型，继而推断出 mouseEvent 的类型，这种从上到下的推断顺序就是 Contextual Type 的特征。

这里只对 TypeScript 的特性做简单的介绍，更详细的资料请参考以下资料：

TypeScript 官方文档
TypeScript 中文文档
TypeScript Language Specification

React and Webpack

在 TypeScript 中开发 React 时有以下几点注意事项：

对 React 文件使用 .tsx 的扩展名
在 tsconfig.json 中使用 compilerOptions.jsx: 'react'
使用 typings 类型定义

interface Props {     foo: string; }  class MyComponent extends React.Component<Props, {}> {     render() {         return <span>{this.props.foo}</span>     } }  <MyComponent foo="bar" />; // 正确

TypeScript 的官方文档中对 React 的开发做了一个简单的演示，主要包含以下几个部分：