TypeScript学习(类型推断、类型的兼容性)_typescript 推断构造函数参数

类型推断

定义变量

变量的类型，由定义推断

let foo = 123; // foo 是 'number'
let bar = 'hello'; // bar 是 'string'

foo = bar; // Error: 不能将 'string' 赋值给 `number`
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函数返回类型

function add(a: number, b: number) {
  return a + b;
}
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赋值

函数参数类型/返回值也能通过赋值来推断。如下所示，foo 的类型是 Adder，他能让 foo 的参数 a、b 是 number 类型。

type Adder = (a: number, b: number) => number;
let foo: Adder = (a, b) => a + b;
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TypeScript 会发出正如你期望发出的错误警告：

type Adder = (a: number, b: number) => number;
let foo: Adder = (a, b) => {
  a = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
  return a + b;
};
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如果你创建一个函数，并且函数参数为一个回调函数，相同的赋值规则也适用于它。从 argument 至 parameter 只是变量赋值的另一种形式。

type Adder = (a: number, b: number) => number;
function iTakeAnAdder(adder: Adder) {
  return adder(1, 2);
}

iTakeAnAdder((a, b) => {
  a = 'hello'; // Error: 不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
  return a + b;
});
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结构化

这些简单的规则也适用于结构化的存在（对象字面量），例如在下面这种情况下 foo 的类型被推断为 { a: number, b: number }：

const foo = {
  a: 123,
  b: 456
};

foo.a = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型

const bar = [1, 2, 3];
bar[0] = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
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解构

const foo = {
  a: 123,
  b: 456
};
let { a } = foo;

a = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
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const bar = [1, 2];
let [a, b] = bar;

a = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
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如果函数参数能够被推断出来，那么解构亦是如此。在如下例子中，函数参数能够被解构为 a/b 成员：

type Adder = (number: { a: number; b: number }) => number;
function iTakeAnAdder(adder: Adder) {
  return adder({ a: 1, b: 2 });
}

iTakeAnAdder(({ a, b }) => {
  // a, b 的类型能被推断出来
  a = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
  return a + b;
});
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type Adder = (number: { a: number; b: number }) => number;
function iTakeAnAdder(adder: Adder) {
  return adder({ a: 1, b: 2 });
}

iTakeAnAdder(({ a, b }) => {
  // a, b 的类型能被推断出来
  a = 'hello'; // Error：不能把 'string' 类型赋值给 'number' 类型
  return a + b;
});
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类型保护

小心使用参数

如果类型不能被赋值推断出来，类型也将不会流入函数参数中。例如如下的一个例子，编译器并不知道 foo 的类型，所它也就不能推断出 a 或者 b 的类型。

const foo = (a, b) => {
  /* do something */
};
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然而，如果 foo 添加了类型注解，函数参数也就能被推断（a，b 都能被推断为 number 类型）：

type TwoNumberFunction = (a: number, b: number) => void;
const foo: TwoNumberFunction = (a, b) => {
  /* do something */
};
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小心使用返回值

尽管 TypeScript 一般情况下能推断函数的返回值，但是它可能并不是你想要的。例如如下的 foo 函数，它的返回值为 any：

function foo(a: number, b: number) {
  return a + addOne(b);
}

// 一些使用 JavaScript 库的特殊函数
function addOne(a) {
  return a + 1;
}
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这是因为返回值的类型被一个缺少类型定义的 addOne 函数所影响（a 是 any，所以 addOne 返回值为 any，foo 的返回值是也是 any）。

TIP
最好给所有函数明确的写上函数的返回值

这里还有一些其他可以想象的情景，但是有一个好消息是有编译器选项 noImplicitAny 可以捕获这些 bug。

noImplicitAny

选项 noImplicitAny 用来告诉编译器，当无法推断一个变量时发出一个错误（或者只能推断为一个隐式的 any 类型），你可以：

通过显式添加 :any 的类型注解，来让它成为一个 any 类型；
通过一些更正确的类型注解来帮助 TypeScript 推断类型。

类型的兼容性

类型兼容性用于确定一个类型是否能赋值给其他类型。

let str: string = 'Hello';
let num: number = 123;

str = num; // Error: 'number' 不能赋值给 'string'
num = str; // Error: 'string' 不能赋值给 'number'
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安全性

TypeScript 类型系统设计比较方便，它允许你有一些不正确的行为。例如：任何类型都能被赋值给 any，这意味着告诉编译器你可以做任何你想做的事情：

let foo: any = 123;
foo = 'hello';

foo.toPrecision(3);
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结构化

TypeScript 对象是一种结构类型，这意味着只要结构匹配，名称也就无关紧要了：

interface Point {
  x: number;
  y: number;
}

class Point2D {
  constructor(public x: number, public y: number) {}
}

let p: Point;

// ok, 因为是结构化的类型
p = new Point2D(1, 2);
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这允许你动态创建对象（就好像你在 vanilla JS 中使用一样），并且它如果能被推断，该对象仍然具有安全性。可以多给值但是不能少给

interface Point2D {
  x: number;
  y: number;
}

interface Point3D {
  x: number;
  y: number;
  z: number;
}

const point2D: Point2D = { x: 0, y: 10 };
const point3D: Point3D = { x: 0, y: 10, z: 20 };
function iTakePoint2D(point: Point2D) {
  /* do something */
}

iTakePoint2D(point2D); // ok, 完全匹配
iTakePoint2D(point3D); // 额外的信息，没关系
iTakePoint2D({ x: 0 }); // Error: 没有 'y'

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变体

对一个简单类型 Base 和 Child 来说，如果 Child 是 Base 的子类，Child 的实例能被赋值给 Base 类型的变量。

在由 Base 和 Child 组合的复杂类型的类型兼容性中，它取决于相同场景下的 Base 与 Child 的变体：

• 协变（Covariant）：只在同一个方向；
• 逆变（Contravariant）：只在相反的方向；
• 双向协变（Bivariant）：包括同一个方向和不同方向；
• 不变（Invariant）：如果类型不完全相同，则它们是不兼容的。

函数

返回类型

协变（Covariant）：返回类型必须包含足够的数据。

interface Point2D {
  x: number;
  y: number;
}
interface Point3D {
  x: number;
  y: number;
  z: number;
}

let iMakePoint2D = (): Point2D => ({ x: 0, y: 0 });
let iMakePoint3D = (): Point3D => ({ x: 0, y: 0, z: 0 });

iMakePoint2D = iMakePoint3D;
iMakePoint3D = iMakePoint2D; // ERROR: Point2D 不能赋值给 Point3D
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参数数量

更少的参数数量是好的（如：函数能够选择性的忽略一些多余的参数），但是你得保证有足够的参数被使用了：

const iTakeSomethingAndPassItAnErr = (x: (err: Error, data: any) => void) => {
  /* 做一些其他的 */
};

iTakeSomethingAndPassItAnErr(() => null); // ok
iTakeSomethingAndPassItAnErr(err => null); // ok
iTakeSomethingAndPassItAnErr((err, data) => null); // ok

// Error: 参数类型 `(err: any, data: any, more: any) => null` 不能赋值给参数类型 `(err: Error, data: any) => void`
iTakeSomethingAndPassItAnErr((err, data, more) => null);
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可选的和 rest 参数

可选的（预先确定的）和 Rest 参数（任何数量的参数）都是兼容的：

let foo = (x: number, y: number) => {};
let bar = (x?: number, y?: number) => {};
let bas = (...args: number[]) => {};

foo = bar = bas;
bas = bar = foo;
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函数参数类型

双向协变（Bivariant）：旨在支持常见的事件处理方案。

// 事件等级
interface Event {
  timestamp: number;
}
interface MouseEvent extends Event {
  x: number;
  y: number;
}
interface KeyEvent extends Event {
  keyCode: number;
}

// 简单的事件监听
enum EventType {
  Mouse,
  Keyboard
}
function addEventListener(eventType: EventType, handler: (n: Event) => void) {
  // ...
}

// 不安全，但是有用，常见。函数参数的比较是双向协变。
addEventListener(EventType.Mouse, (e: MouseEvent) => console.log(e.x + ',' + e.y));

// 在安全情景下的一种不好方案
addEventListener(EventType.Mouse, (e: Event) => console.log((<MouseEvent>e).x + ',' + (<MouseEvent>e).y));
addEventListener(EventType.Mouse, <(e: Event) => void>((e: MouseEvent) => console.log(e.x + ',' + e.y)));

// 仍然不允许明确的错误，对完全不兼容的类型会强制检查
addEventListener(EventType.Mouse, (e: number) => console.log(e));
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枚举

枚举与数字类型相互兼容

enum Status {
  Ready,
  Waiting
}

let status = Status.Ready;
let num = 0;

status = num;
num = status;
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来自于不同枚举的枚举变量，被认为是不兼容的

enum Status {
  Ready,
  Waiting
}
enum Color {
  Red,
  Blue,
  Green
}

let status = Status.Ready;
let color = Color.Red;

status = color; // Error
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类

仅仅只有实例成员和方法会相比较，构造函数和静态成员不会被检查。

class Animal {
  feet: number;
  constructor(name: string, numFeet: number) {}
}

class Size {
  feet: number;
  constructor(meters: number) {}
}

let a: Animal;
let s: Size;

a = s; // OK
s = a; // OK
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私有的和受保护的成员必须来自于相同的类。

class Animal {
  protected feet: number;
}
class Cat extends Animal {}

let animal: Animal;
let cat: Cat;

animal = cat; // ok
cat = animal; // ok

class Size {
  protected feet: number;
}

let size: Size;

animal = size; // ERROR
size = animal; // ERROR
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泛型

TypeScript 类型系统基于变量的结构，仅当类型参数在被一个成员使用时，才会影响兼容性。如下例子中，T 对兼容性没有影响：

interface Empty<T> {}

let x: Empty<number>;
let y: Empty<string>;

x = y; // ok
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当 T 被成员使用时，它将在实例化泛型后影响兼容性：

interface Empty<T> {
  data: T;
}

let x: Empty<number>;
let y: Empty<string>;

x = y; // Error
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如果尚未实例化泛型参数，则在检查兼容性之前将其替换为 any：

let identity = function<T>(x: T): T {
  // ...
};

let reverse = function<U>(y: U): U {
  // ...
};

identity = reverse; // ok, 因为 `(x: any) => any` 匹配 `(y: any) => any`
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类中的泛型兼容性与前文所提及一致

class List<T> {
  add(val: T) {}
}

class Animal {
  name: string;
}
class Cat extends Animal {
  meow() {
    // ..
  }
}

const animals = new List<Animal>();
animals.add(new Animal()); // ok
animals.add(new Cat()); // ok

const cats = new List<Cat>();
cats.add(new Animal()); // Error
cats.add(new Cat()); // ok
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脚注：不变性（Invariance）

我们说过，不变性可能是唯一一个听起来合理的选项，这里有一个关于 contra 和 co 的变体，被认为对数组是不安全的。

class Animal {
  constructor(public name: string) {}
}
class Cat extends Animal {
  meow() {
    console.log('cat');
  }
}

let animal = new Animal('animal');
let cat = new Cat('cat');

// 多态
// Animal <= Cat

animal = cat; // ok
cat = animal; // ERROR: cat 继承于 animal

// 演示每个数组形式
let animalArr: Animal[] = [animal];
let catArr: Cat[] = [cat];

// 明显的坏处，逆变
// Animal <= Cat
// Animal[] >= Cat[]
catArr = animalArr; // ok, 如有有逆变
catArr[0].meow(); // 允许，但是会在运行时报错

// 另外一个坏处，协变
// Animal <= Cat
// Animal[] <= Cat[]
animalArr = catArr; // ok，协变

animalArr.push(new Animal('another animal')); // 仅仅是 push 一个 animal 至 carArr 里
catArr.forEach(c => c.meow()); // 允许，但是会在运行时报错。
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