1. class介绍
类封装了属性和方法,是面向对象编程的基本结构
1. 属性的类型
类的属性可以在顶层声明,也可以在构造方法内部声明。
对于顶层声明的属性,可以在声明的同时给出类型。
如果声明时没有初始化,也不给出类型,ts会认为是any类型。
class Point {x:number;y:number;
}
如果声明时给了初始值,不写类型,ts会自动推断属性的类型
ts中有一个编译选项strictPropertyInitialization,只要打开(默认是打开的),对于顶层声明的属性就会检测是否设置了初始值,如果没有就会报错。
如果开启了编译选项strictPropertyInitialization,但是没有初始化值,还不想报错,可以使用非空断言,就是在属性名后添加感叹号,表示这两个属性肯定不会为空,见类型断言。
class Point {x!: number;y!: number;
}
2. readonly修饰符
属性名前加上readonly修饰符,表示该属性是只读的,实例对象不能修改这个属性。
readonly修饰符要加在顶层声明属性名前面,不能写在构造方法内。
readonly属性的初始值,可以同时写在顶层属性和构造方法里面,如果同时写,会以构造方法中的初始值为准
实例对象a,想修改属性id,会报错。
class A {readonly id:string;constructor() {this.id = 'bar'; // 正确}
}
const a = new A();
console.log(a.id); // 'bar'
a.id = 'str'; // 报错
3.方法的类型
类的方法就是普通函数,类型声明方式和函数一样。
class Point {x:number;y:number;constructor(x:number, y:number) {this.x = x;this.y = y;}add(point:Point) {return new Point(this.x + point.x,this.y + point.y);}
}
类的方法跟普通函数一样,可以使用参数默认值,以及函数重载。
类的构造方法不能声明返回值类型,因为返回值是永远是实例对象。
4. 存取器方法
包含取值器getter和存值器setter两种方法
getter用于读取属性,setter用于存入属性
class C {_name = '';get name() {return this._name;}set name(value) {this._name = value;}
}
set函数规则
- 如果某个属性只有get方法,没有set方法,那么该属性默认成为只读属性。
- ts5.1之前,set方法的参数类型必须兼容get方法的返回值类型,否则会报错。ts5.1之后,可以不用兼容
- get方法与set方法的可访问性必须一致,要不都为公开方法,要么都是私有方法。
5. 属性的索引
类允许定义属性的索引。
[s:string]表示所有属性名类型为字符串的属性,它们的属性值要不是布尔值,要么是返回布尔值的函数。
class MyClass {[s:string]: boolean |((s:string) => boolean);get(s:string) {return this[s] as boolean;}
}
类的方法是一种特殊的属性(属性值是函数),所以如果一个对象同时定义了属性索引和方法,属性索引的类型定义也要包含方法,否则会报错。
class MyClass {[s:string]: boolean;f() { // 报错return true;}
}
class MyClass {[s:string]: boolean | (() => boolean);f() {return true;}
}
属性的get、set方法,虽然是一个函数的方法,但是它们被认为是一个属性,所以属性索引的类型定义时不用考虑set、get方法。
2. 类的interface接口
1. implement关键字
interface接口和type别名,可以用对象的形式为类指定一组检查条件,类可以使用implement关键字,用来校验当前的类是否满足这些类型的限制,但是类中必须声明外部规定的属性以及属性类型,否则会报错
interface A {s: string;
}class B implements A {
// s: string = '这是外部限定的属性名'; // 报错s: string = '这是外部限定的属性名'
}
类也可以定义接口没有声明的属性和方法
interface Point {x: number;y: number;
}class MyPoint implements Point {x = 1;y = 1;z:number = 1;
}
implements
关键字后面,不仅可以是接口,也可以是另一个类。这时,后面的类将被当作接口。此时该类也要实现这个类的所有的属性和方法,跟interface、type一样。
class Car {id:number = 1;move():void {};
}class MyCar implements Car {id = 2; // 不可省略move():void {}; // 不可省略
}
注意点:interface描述的是类的对外接口,也就是公开的属性和方法,不能定义为私有属性和方法。
因为ts中,私有属性应该是在类的内部实现,接口作为模板,不涉及类的内部代码写法。
interface Foo {private member:{}; // 报错
}
2. 实现多个接口
类可以实现多个接口(多重限制),每个接口之间使用逗号分隔。多重实现即一个接口同时实现多个接口,不同接口之间的同名属性的类型不能冲突。
这里类Car同时实现了三个接口,类Car必须要有这三个接口声明的所有属性和方法。
class Car implements MotorVehicle, Flyable, Swimmable {// ...
}
同时实现多个接口会容易使代码很难管理,解决方法
- 类的继承,就是先继承类,再实现其他接口
class Car implements MotorVehicle {
}
class SecretCar extends Car implements Flyable, Swimmable {
}
- 接口继承,就是将多个接口继承成一个接口,此时就直接实现一个新接口即可
3. 类与接口的合并
ts中不允许两个同名的类,如果一个接口和一个类同名,接口会被合并到类中,合并时如果有同名的属性,该属性的类型必须一致,否则会报错。
class A {x:number = 1;
}interface A {y:number;
}let a = new A();
a.y = 10;a.x // 1
a.y // 10
3. Class类型
1. 实例类型
ts的类本身就是一种类型,代表该类的实例类型,而不是class的自身类型。
这里定义了类Color,类名就代表一种类型,实例对象green就属于该类型。
class Color {name:string;constructor(name:string) {this.name = name;}
}const green:Color = new Color('green');
对于引用实例对象的变量来说,既可以声明类型为Class,也可以声明为interface,因为都代表实例对象的类型。但是此时如果类中有自己定义的属性和方法,变量类型声明为interface的,则没有类中自己定义的属性和方法
interface MotorVehicle {num: number;
}
class Car implements MotorVehicle {num: number = 1;name: string = 'hello world';
}// 写法一
const c1:Car = new Car(); // c1 num
// 写法二
const c2:MotorVehicle = new Car(); // c2 num、name
类作为类型使用时,只能表示实例的类型,不能表示类自身的类型。
class Point {x:number;y:number;constructor(x:number, y:number) {this.x = x;this.y = y;}
}// 错误
function createPoint(PointClass:Point,x: number,y: number
) {return new PointClass(x, y);
}
2. 类的自身类型
要获取一个类的自身类型,可以使用typeof运算符
function createPoint(PointClass:typeof Point,x:number,y:number
):Point {return new PointClass(x, y);
}
js 语言中,类只是构造函数的一种语法糖,本质上是构造函数的另一种写法。所以,类的自身类型可以写成构造函数的形式。
interface PointConstructor {new(x:number, y:number):Point;
}function createPoint(PointClass: PointConstructor,x: number,y: number
):Point {return new PointClass(x, y);
3. 结构类型原则
Class也遵循**结构类型原则,**即一个对象只要满足Class的实例结构,就跟该Class属于同一个类型。
如果两个类的实例结构相同,那么这两个类就是兼容的,可以用在对方的使用场合。总之,只要 A 类具有 B 类的结构,哪怕还有额外的属性和方法,ts也会认为 A 兼容 B 的类型。
class Person {name: string;
}class Customer {name: string;
}// 正确
const cust:Customer = new Person();
如果某个对象跟某个class的实例结构相同,也很认为两者的类型相同。
class Person {name: string;
}const obj = { name: 'John' };
const p:Person = obj; // 正确
空类不包含任何成员,任何其他类都可以看作与空类结构相同。因此,凡是类型为空类的地方,所有类(包括对象)都可以使用。
两个类的兼容,只检查实例成员,不考虑静态成员和构造方法。
如果类中存在私有成员(private)或保护成员(protected),那么确定兼容关系时,ts 要求私有成员和保护成员来自同一个类,这意味着两个类需要存在继承关系。
4. 类的继承
类(子类)可以使用extends关键字继承另一个类(基类)的所有属性和方法
class A {greet() {console.log('Hello, world!');}
}class B extends A {
}const b = new B();
b.greet() // "Hello, world!"
根据结构类型原则,子类也可以用在类型为基类的场合。
如果子类在继承时会覆盖基类的同名,两者的类型不能冲突。
extends
关键字后面不一定是类名,可以是一个表达式,只要它的类型是构造函数就可以了。
当编译设置的target大于2022时,对于那些子类只设置了类型、没有初值的顶层属性在基类中被赋值后,会被重置为undefined。解决方法:使用declare命令,去声明顶层成员的类型,告诉ts这些成员的赋值是由基类实现的。
5. 可访问性修饰符
类内部的成员是否让外部访问,可以使用public、private和protected三个修饰符决定。
1. public
表示公开成员,外部可以自由访问,默认不用写。
2. private
表示私有成员,只能在当前类的内部使用,类的实例和子类都不能使用。
子类不能定义父类私有成员的同名成员。
其实private定义的私有成员并不是真正意义的私有成员,因为当编译成js后,就没有该关键字了,在ES2022发布了私有成员的写法#propName,所以可以直接使用js的写法。
class A {#x = 1;
}const a = new A();
a['x'] // 报错
3. protected
表示该成员是保护成员,只能在类的内部、子类内部可以使用该成员,实例无法使用。
子类还可以定义同名成员,如果子类定义成public,则外界也可以读取这个属性。
class A {protected x = 1;
}class B extends A {x = 2;
}
4. 实例属性的简写形式
在开发中很多实例属性的值,是通过构造方法传入的,但是在类中要对同一个属性声明两次类型,一次是在类的头部,一次是在构造方法的参数里面,很麻烦。
class Point {x:number;y:number;constructor(x:number, y:number) {this.x = x;this.y = y;}
}
简写:此时的修饰符public不能简写,除了public还有private、protected、readonly,并且readonly还能与其他三个可访问修饰符一起使用。
class Point {constructor(public x:number,public y:number) {}
}const p = new Point(10, 10);
p.x // 10
p.y // 10
6. 静态成员
用static关键字,定义静态成员,静态成员只能通过类本身使用,不能通过实例对象使用。
class MyClass {static x = 0;static printX() {console.log(MyClass.x);}
}MyClass.x // 0
MyClass.printX() // 0
static
关键字前面可以使用 public、private、protected 修饰符。
静态私有属性也可以用 ES6 语法的#
前缀表示
其中public
和protected
的静态成员可以被继承。
class A {public static x = 1;protected static y = 1;
}class B extends A {static getY() {return B.y;}
}B.x // 1
B.getY() // 1
7. 泛型类型
类也可以写成泛型,使用类型参数,见泛型
类Box的类型参数Type,属于泛型类。实例创建时,变量的类型声明需要带有类型参数的值。
class Box<Type> {contents: Type;constructor(value:Type) {this.contents = value;}
}const b:Box<string> = new Box('hello!');
静态成员不能使用泛型的类型参数
class Box<Type> {static defaultContents: Type; // 报错
}
8. 抽象类、抽象成员
在类定义的前面加上关键字abstract,表示该类不能实例化,只能当做其他类的模板,这种类叫做抽象类。
abstract class A {id = 1;
}const a = new A(); // 报错
抽象类只能当做基类,在它的基础上定义子类。
抽象类的子类也可以是抽象类,也就是抽象类可以继承其他抽象类
abstract class A {foo:number;
}abstract class B extends A {bar:string;
}
抽象类的内部可以有已经定义好的属性和方法,如果有没有实现的属性和方法,需要在前面加上abstract关键字,这种没有实现的属性和方法叫做抽象成员,表示该方法需要子类实现,要是子类不实现,就会报错。
abstract class A {abstract foo:string;bar:string = '';
}class B extends A {foo = 'b';
}
注意点:
- 抽象成员只能存在抽象类中,普通类中没有
- 抽象成员不能有具体实现的代码
- 抽象成员前也不能有private修饰符,否则无法在子类中实现该成员
- 一个子类最多只能继承一个抽象类
总之,抽象类的作用是,确保各种相关的子类都拥有跟基类相同的接口,可以看作是模块。其中抽象成员必须由子类实现,非抽象成员则表示基类已经实现的,直接由所有子类共享。
9. this问题
类的方法中的this,表示该方法当前所在的对象。
有些场合需要给出this类型,所以可以在参数列表的第一位,定义一个this类型,this参数的类型可以声明为各种对象。
// 编译前
function fn(this: SomeType,x: number
) {/* ... */
}// 编译后
function fn(x) {/* ... */
}
ts提供了一个编译选项noImplicitThis,如果被打开,this的值被推断为any类型时就会报错。
在类的内部,this本身也可以当做类型使用,表示当前类的实例对象。
class Box {contents:string = '';set(value:string):this {this.contents = value;return this;}
}
this类型不能用在静态成员中,否则会报错