泛型

在TypeScript中，泛型是一种强大的工具，它允许我们编写可重用的组件，这些组件可以适应多种类型。

1. 泛型约束（Generic Constraints）

泛型可以被约束在一个特定的类型或类型接口上，确保传递给泛型的类型满足一定的条件。例如，如果我们希望一个函数只接收具有 length 属性的类型，我们可以这样做：

interface Lengthwise {length: number;
}function printLength<T extends Lengthwise>(item: T): void {console.log(item.length);
}const stringLength = "hello";
printLength(stringLength); // OK, strings have a length property
const objectWithoutLength = { name: "World" };
printLength(objectWithoutLength); // Error, no length property

<T extends Lengthwise> 确保 T 必须具有 length 属性。

2. 类型推断（Type Inference with Generics）

TypeScript允许在某些情况下自动推断泛型的类型，特别是在函数调用时。例如，使用 infer

关键字可以从函数类型中提取返回值类型：

type ReturnType<T> = T extends (...args: any[]) => infer R ? R : never;function identity<T>(arg: T): T {return arg;
}type IdentityReturnType = ReturnType<typeof identity>; // IdentityReturnType is inferred as 'string'

在这里，ReturnType 会从函数类型中提取返回值类型。

3. 多参数泛型（Multi-Parameter Generics）

可以定义接受多个泛型参数的类型或函数：

interface Pair<T, U> {first: T;second: U;
}function createPair<T, U>(first: T, second: U): Pair<T, U> {return { first, second };
}const pair = createPair("Hello", 42); // pair has type Pair<string, number>

createPair 函数接受两个泛型参数 T 和 U，并返回一个 Pair<T, U> 类型的对象。

4. 泛型接口（Generic Interfaces）

接口也可以使用泛型：

interface GenericIdentityFn<T> {(arg: T): T;
}function identity<T>(arg: T): T {return arg;
}let myIdentity: GenericIdentityFn<number> = identity; // myIdentity is a number-specific version of the identity function

这里，GenericIdentityFn 是一个泛型接口，identity 函数被赋值给它的一个实例，限制了它只能处理 number 类型的参数。

5. 泛型类（Generic Classes）

类也可以定义为泛型，允许类的方法和属性使用不同的类型：

class Box<T> {value: T;constructor(value: T) {this.value = value;}setValue(newValue: T): void {this.value = newValue;}
}const boxOfStrings = new Box<string>("Hello");
boxOfStrings.setValue("World"); // OK
boxOfStrings.setValue(123); // Error, incompatible types

Box 类接受一个泛型类型 T，并在实例化时指定具体类型。

联合

TypeScript 中的联合类型（Union Types）允许我们将多种类型合并成一个新的类型，这意味着一个变量可以是多种类型中的一种。

1. 类型保护与类型断言（Type Guards）

当你处理联合类型时，有时需要确定变量的具体类型。这可以通过类型保护来实现，即编写一个函数或表达式来检查变量的性质，从而缩小其可能的类型范围。例如：

type Shape = { kind: 'circle'; radius: number } | { kind: 'square'; side: number };function getArea(shape: Shape): number {if ('radius' in shape) {// 类型保护：现在我们知道 shape 是 { kind: 'circle'; radius: number }return Math.PI * shape.radius ** 2;} else {// 类型保护：现在我们知道 shape 是 { kind: 'square'; side: number }return shape.side ** 2;}
}

在这个例子中，通过检查 shape 是否有 radius 属性，我们能确定它是一个圆还是一个正方形。

2. 非空断言操作符（Non-null assertion operator, !）

非空断言操作符 ! 可以用来告诉编译器，即使联合类型中可能包含 null 或 undefined，你确定这个值不会是 null 或 undefined。但是，如果判断错误，运行时可能会抛出错误：

function logValue(value: string | null | undefined): void {if (value) {console.log(value!.toUpperCase()); // 使用 ! 进行非空断言} else {console.log('Value is null or undefined');}
}

在这里，如果 value 不是 null 或 undefined，我们使用 ! 来忽略潜在的 null 或 undefined 类型警告。

3. 类型拆解（Distributive Type Operator, & 和 |）

当你对一个泛型类型应用联合或交叉类型操作时，它们会“拆解”到泛型的每一个实例上。例如，对于一个数组的元素类型是联合类型的情况：

type NumbersOrStrings = number | string;
type ArrayWithMixedElements<T> = T[];const mixedArray: ArrayWithMixedElements<NumbersOrStrings> = [1, "two", 3];

mixedArray 的元素类型是 NumbersOrStrings 的每一个实例，所以它可以包含 number 或 string。

4. 模式匹配（Pattern Matching）

在解构赋值、函数参数或类型别名中，可以使用模式匹配来处理联合类型的值：

type Shape = { kind: 'circle'; radius: number } | { kind: 'square'; side: number };function handleShape(shape: Shape) {switch (shape.kind) {case 'circle':const { radius } = shape;// 现在我们知道了 shape 是 { kind: 'circle'; radius: number }break;case 'square':const { side } = shape;// 现在我们知道了 shape 是 { kind: 'square'; side: number }break;}
}

在这个例子中，switch 语句作为类型保护，根据 kind 属性来处理不同类型的形状。

交叉类型

交叉类型（Intersection Types）在 TypeScript 中允许你将多个类型合并成一个新类型，这个新类型包含了所有原始类型的属性和方法。

1. 类型合并（Combining Types）

交叉类型使用 & 运算符来合并两个或更多类型。例如，假设我们有两个接口 Person 和 Employee，我们可以创建一个 PersonAndEmployee 交叉类型：

interface Person {name: string;age: number;
}interface Employee {id: number;department: string;
}type PersonAndEmployee = Person & Employee;const person: PersonAndEmployee = {name: 'Alice',age: 30,id: 123,department: 'HR',
};

person 变量现在必须同时符合 Person 和 Employee 接口的要求。

2. 类与接口的交叉

交叉类型也可以应用于类与接口之间，将类的实例与接口的属性和方法相结合：

class Animal {name: string;makeSound(): void {console.log('Making sound...');}
}interface HasColor {color: string;
}class ColoredAnimal extends Animal implements HasColor {color: string;
}type ColoredAnimalIntersection = Animal & HasColor;function describeAnimal(animal: ColoredAnimalIntersection) {console.log(`The ${animal.name} is ${animal.color} and makes a sound.`);animal.makeSound();
}const coloredCat = new ColoredAnimal();
coloredCat.name = 'Kitty';
coloredCat.color = 'Gray';
describeAnimal(coloredCat);

ColoredAnimalIntersection 类型既是 Animal 类的实例，也拥有 HasColor 接口的 color 属性。

3. 类型防护（Type Guard）

交叉类型在类型防护中也很有用，尤其是当你需要在联合类型中确定一个特定的类型。例如，你可能有一个对象，它可能是两种类型之一，但你希望在某个时刻确定它是哪一种：

typescript
interface Movable {move(): void;
}interface Static {stay(): void;
}type ObjectState = Movable & Static;function isMovable(obj: ObjectState): obj is Movable {return typeof obj.move === 'function';
}const object: ObjectState = {move: () => console.log('Moving...'),stay: () => console.log('Staying...')
};if (isMovable(object)) {object.move(); // 类型防护确保了 move 方法存在
} else {object.stay();
}

isMovable 函数是一个类型保护，它检查 move 方法是否存在，如果存在，则表明 object 实际上是 Movable 类型。

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