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外观

泛型

泛型是可以在保证类型安全前提下，让函数等与多种类型一起工作，从而实现复用，常用于：函数、接口、class 中。

比如我们创建一个 id 函数，传入什么数据就返回该数据本身（也就是说，参数和返回值类型相同）。比如，id(10) 调用以上函数就会直接返回 10 本身。但是，该函数只接收数值类型，无法用于其他类型。

为了能让函数能够接受任意类型，可以将参数类型修改为 any。但是，这样就失去了 TS 的类型保护，类型不安全。

泛型在保证类型安全(不丢失类型信息)的同时，可以让函数等与多种不同的类型一起工作，灵活可复用。

实际上，在 C# 和 Java 等编程语言中，泛型都是用来实现可复用组件功能的主要工具之一。

泛型函数

定义泛型函数，可从参数类型和返回值类型处定义。

function id<Type>(value: Type): Type { return value }
function id<T>(value: T): T { return value }

在函数名称的后面添加 <> (尖括号)，尖括号中添加类型变量，比如此处的 Type。类型变量Type是一种特殊类型的变量，它处理类型而不是值。

该类型变量相当于一个类型容器，能够捕获用户提供的类型(具体是什么类型由用户调用该函数时指定)。

因为 Type 是类型，因此可以将其作为函数参数和返回值的类型，表示参数和返回值具有相同的类型。

类型变量 Type，可以是任意合法的变量名称。

调用泛型函数：

const num = id<number>(10)
const str = id<string>('a')

当传入类型 number 后，这个类型就会被函数声明时指定的类型变量 Type 捕获。此时，Type 的类型就是 number，所以，函数 id 参数和返回值的类型也都是 number。同样，如果传入类型 string，函数 id 参数和返回值的类型就都是 string 。这样，通过泛型就做到了让 id 函数与多种不同的类型一起工作，实现了复用的同时保证了类型安全。

在调用时我们也可以简化泛型函数调用，直接调用函数即可。

// 省略 <number> 调用函数
let num = id(10)
let str = id('a')

在调用泛型函数时，可以省略 <类型> 来简化泛型函数的调用。TS 内部会采用一种叫做类型参数推断的机制，来根据传入的实参自动推断出类型变量

Type 的类型。比如，传入实参 10，TS 会自动推断出变量 num 的类型 number，并作为 Type 的类型。推荐使用这种简化的方式调用泛型函数，使代码更短，更易于阅读。但当编译器无法推断类型或者推断的类型不准确时，就需要显式地传入类型参数。

更具体的泛型

默认情况下，泛型函数的类型变量 Type 可以代表多个类型，这导致无法访问任何属性。比如，id('a') 调用函数时获取参数的长度：

function id<Type>(value: Type): Type {
    console.log(value.length)
    return value
}

id('a')

Type 可以代表任意类型，无法保证一定存在 length 属性，比如 number 类型就没有 length。此，就需要为泛型添加约束来收缩类型 (缩窄类型取值范围)。添加泛型约束收缩类型，主要有以下两种方式：指定更加具体的类型、添加约束。

比如，将类型修改为 Type[] (Type 类型的数组)，因为只要是数组就一定存在 length 属性，因此就可以访问了。

function id<Type>(value: Type[]): Type[] {
    console.log(value.length)
    return value
}

为泛型添加更具体的约束

我们可以通过让泛型继承自接口的方式指定泛型对应的类型有哪些行为是必须的。

// 创建一个接口
interface Length {
    length: number
}

// Type extends Length 添加泛型约束
// 解释：表示传入的 类型 必须满足 Length 接口的要求才行，也就是得有一个 number 类型的 length 属性
function id<Type extends Length>(value: Type): Type {
    console.log(value.length)
    return value
}

创建描述约束的接口 Length，该接口要求提供 length 属性。通过 extends 关键字使用该接口，为泛型（类型变量）添加约束。该约束表示：传入的类型必须具有 length 属性。

注意：传入的实参（比如数组）只要有 length 属性即可（类型兼容性）。

多个泛型

泛型的类型变量可以有多个，并且类型变量之间还可以约束(比如，第二个类型变量受第一个类型变量约束)。

function getProp<Type, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
    return obj[key]
}

let person = {name: 'jack', age: 18}
getProp(person, 'name')
  1. 添加了第二个类型变量 Key，两个类型变量之间使用 , 逗号分隔。
  2. keyof 关键字接收一个对象类型，生成其键名称(可能是字符串或数字)的联合类型。
  3. 本示例中 keyof Type 实际上获取的是 person 对象所有键的联合类型，也就是： 'name' | 'age'
  4. 类型变量 Key 受 Type 约束，可以理解为：Key 只能是 Type 所有键中的任意一个，或者说只能访问对象中存在的属性。
// Type extends object 表示： Type 应该是一个对象类型，如果不是 对象 类型，就会报错
// 如果要用到 对象 类型，应该用 object ，而不是 Object
function getProperty<Type extends object, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
    return obj[key]
}

泛型接口

接口也可以配合泛型来使用，以增加其灵活性，增强其复用性。

interface IdFunc<Type> {
    id: (value: Type) => Type
    ids: () => Type[]
}

let obj: IdFunc<number> = {
    id(value) {
        return value
    },
    ids() {
        return [1, 3, 5]
    }
}

  1. 在接口名称的后面添加 <类型变量> ，那么，这个接口就变成了泛型接口。

  2. 接口的类型变量，对接口中所有其他成员可见，也就是接口中所有成员都可以使用类型变量。

  3. 使用泛型接口时，需要显式指定具体的类型(比如，此处的 IdFunc)。

  4. 此时，id 方法的参数和返回值类型都是 number；ids 方法的返回值类型是 number[]。

JS中的泛型接口

实际上，JS 中的数组在 TS 中就是一个泛型接口。

const strs = ['a', 'b', 'c']
// 鼠标放在 forEach 上查看类型
strs.forEach  // Array<string>
const nums = [1, 3, 5]
// 鼠标放在 forEach 上查看类型
nums.forEach  // Array<number>

当我们在使用数组时，TS 会根据数组的不同类型，来自动将类型变量设置为相应的类型。

许可证：署名 4.0 国际 (CC-BY-4.0)

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