TypeScript 类型系统深度解析：类型全览

引言

TypeScript 类型系统是其核心特性之一，它为 JavaScript 提供了静态类型检查的能力。这不仅帮助开发者在编译时发现错误，还增强了代码的可读性和可维护性。本文将为您详细介绍 TypeScript 中的各种类型，并提供示例说明它们的使用场景。

基本类型

基本类型是 TypeScript 中最简单的数据类型，包括：

string：用于表示文本数据。
number：用于表示数值，可以是整数或浮点数。
boolean：表示逻辑值 true 或 false。
void：用于表示没有任何值，通常用作没有返回值的函数的返回类型。

示例：

let name: string = "TypeScript";
let age: number = 30;
let isApproved: boolean = true;
function printName(): void {console.log(name);
}

复合类型

复合类型允许更复杂的类型定义，包括：

union types：联合类型，使用 | 表示，一个变量可以是多种类型之一。
intersection types：交叉类型，使用 & 表示，组合多个类型到一个新类型。

示例：

let status: "active" | "pending" | "inactive" = "active";
interface Person {name: string;age: number;
}
interface Developer {language: string;
}
type PersonDeveloper = Person & Developer; // 交叉类型

对象类型

对象类型用于表示复杂的数据结构，包括：

object：表示非原始类型。
literal types：字面量类型，用于定义具体的值。

示例：

let user: object = { name: "Alice", age: 30 };
let id: 1 = 1; // 具体的数值字面量类型

数组类型

数组类型用于定义数组中元素的类型。

示例：

let numbers: number[] = [1, 2, 3];
let names: string[] = ["Alice", "Bob"];

元组类型 (Tuple)

元组类型允许表示一个元素有固定数量和类型的数组。

示例：

let userInfo: [string, number] = ["Alice", 30];

枚举类型 (Enum)

枚举类型由一组命名的常量值组成。

示例：

enum Color { Red, Green, Blue }
let color: Color = Color.Blue;

任意值 (Any)

any 类型用于表示任何类型，通常在不清楚类型时使用。

示例：

let value: any = "Hello";
value = 123;

未知值 (Unknown)

unknown 类型类似于 any，但它更加安全，需要类型检查。

示例：

let value: unknown;
value = "Hello";
value = 123; // 错误，需要类型断言

空值 (Null and Undefined)

null 和 undefined 表示没有值。

示例：

let value: string | null = null;
let notSet: string | undefined = undefined;

类型断言 (Type Assertions)

类型断言用于断言一个值的类型。

示例：

interface Person {name: string;
}
let user = { name: "Alice" } as Person;

类型守卫 (Type Guards)

类型守卫用于缩小变量的类型范围。

示例：

function printValue(value: string | number) {if (typeof value === "string") {console.log(value.toUpperCase());} else {console.log(value * 10);}
}

类型别名 (Type Aliases)

类型别名用于创建新类型名称的简写。

示例：

type UserID = string;
let id: UserID = "123";

类和接口

class 用于定义类，interface 用于定义对象的结构。

示例：

interface Person {name: string;age: number;
}
class User implements Person {name: string;age: number;constructor(name: string, age: number) {this.name = name;this.age = age;}
}

函数类型

函数类型用于定义函数的参数和返回值类型。

示例：

let add: (a: number, b: number) => number;
add = (a, b) => a + b;

泛型 (Generics)

泛型允许创建可重用的组件。

示例：

function identity<T>(arg: T): T {return arg;
}
let output = identity<string>("hello"); // string类型

映射类型 (Mapped Types)

映射类型基于现有类型创建新类型。

示例：

interface Options {[key: string]: string;
}
type OptionsMapped = { [Key in keyof Options]: number };

条件类型 (Conditional Types)

条件类型根据条件表达式的结果来决定使用哪种类型。

示例：

type TypeName<T> = T extends string ? "string" : T extends number ? "number" : never;
type Result = TypeName<"hello">; // "string"

索引类型 (Indexable Types)

索引类型允许通过索引访问对象属性。

示例：

let obj: { [key: string]: string } = { name: "TypeScript" };
let name: string = obj["name"];

模板字符串类型 (Template Literal Types)

模板字符串类型允许字符串字面量和表达式混合使用。

示例：

let name: string = "TypeScript";
let message: string = `Hello, ${name}!`; // 类型为 "Hello, TypeScript!"

类实例成员变量类型 (This Parameter Type)

为类的实例成员函数的 this 参数指定类型。

示例：

class Point {x = 0;y = 0;constructor(x: number, y: number) {this.x = x;this.y = y;}print() {return `(${this.x}, ${this.y})`;}
}

模块类型 (Module Types)

模块类型用于模块和命名空间的类型。

示例：

module Geometry {export class Square {sideLength: number;constructor(sideLength: number) {this.sideLength = sideLength;}}
}
let mySquare = new Geometry.Square(10);

声明合并 (Type Merging)

声明合并将多个类型声明指向相同的名称时合并为一个类型。

示例：

interface Logger {log(message: string): void;
}
interface Logger {error(message: string): void;
}

结语

TypeScript 提供了丰富的类型系统，允许开发者以静态方式定义和使用数据类型。这不仅提升了代码的安全性，还增强了代码的可读性和可维护性。

学习资源

TypeScript官方文档：TypeScript Handbook
TypeScript官方文档：Advanced Types
关键词：TypeScript, 类型系统, 类型注解, 类型推断, 联合类型, 交叉类型, 类型守卫, 类型别名, 类, 接口, 泛型, 映射类型, 条件类型, 索引类型, 模板字符串类型, 类实例成员变量类型, 模块类型, 声明合并