泛型

泛型(Generics)是指在定义函数,接口或类的时候,不预先指定具体的类型,而在使用的时候,再指定类型的一种特性。

简单的例子

首先,我们来实现一个createArray,它可以创建一个指定长度的数据,同时将每一项都填充一个默认值:

function createArray(length: number, value: any): Array<any> {
        let result = [];
        for (let i = 0; i < length; i++) {
            result[i] = value;
        }
        return result
    }
    createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

上例中,我们使用数组泛型来定义返回值的类型。
这段代码编译不会报错,但是有一个显而易见的缺陷是,他并没有准确得定义返回值的类型:
Array<any>允许数组的每一项都是任意类型,但是我们的预期是,数组中的每一项都应该是输入的value的类型。
这时候泛型就派上用场了

function createArray<t>(length: number, value: t): Array<t> {
        let result = [];
        for (let i = 0; i < length; i++) {
            result[i] = value;
        }
        return result
    }
    createArray<string>(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

上例中,我们在函数名后添加了<t>,其中t用来指代任意输入的类型,在后面输入value:t和输出Array<t>中即可使用了。
接着在调用的时候,可以指定他具体的类型为string。当然们也可以不手动指定,而让类型推论自动推算出来:

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
多个类型参数

定义泛型的时候,可以一次定义多个类型参数:

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
        return [tuple[1], tuple[0]]
    }
    swap([7,'seven'])

上例中,我们定义了一个swap函数,用来交换输入的元组。

泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候,由于事先不知道它是哪种类型,所以不能随意的操作他的属性或者方法:

function loggingIdentity<T>(arg:T):T{
        console.log(arg.length) // 类型“T”上不存在属性“length”。
        return arg
    }

上例中,泛型T不一定包含属性length,所以编译的时候报错了。
这时,我们可以对泛型进行约束,只允许这个函数传入的那些包含length的变量,这就是泛型约束:

interface Lengthwise{
        length:number
    }
    function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg:T):T{
        console.log(arg.length) // 类型“T”上不存在属性“length”。
        return arg
    }

上例中,我们使用了extends约束了泛型T必须符合接口Lengthwise的形状,也就是必须包含length属性。
此时,如果调用loggingIdentity的时候,传入的arg不包含length,那么在编译阶段就会报错了。

loggingIdentity(7) // 类型“7”的参数不能赋给类型“Lengthwise”的参数。
    loggingIdentity('7')

多个参数之前也可以相互约束:

function copyFields<T extends U , U>(target:T,source:U):T{
        for (let id in source) {
            target[id] = (<T>source)[id];
        }
        return target
    }

    let x = {a : 1, b:2,c:3,d:4};
    copyFields(x,{a:10})

上例中,我们使用了两个类型参数,其中要求T继承U,这样保证了U上不会出现T中不存在的字段。

泛型接口

可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状:

interface SearchFunc{
        (source:string,subString:string):boolean
    }

    let mySearch : SearchFunc;
    mySearch = function(source,subString){
        return source.search(subString) !== -1;
    }

当然后可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状:

interface CreateArrayFunc {
        <T>(length: number, value: T): T[]
    }

    let createArray: CreateArrayFunc;
    createArray = function(length, value) {
        let result = [];
        for (let i = 0; i < length; i++) {
            result[i] = value;
        }
        return result;
    }

进一步,我们可以吧泛型参数提前到接口名称上:

interface CreateArrayFunc<T> {
        (length: number, value: T): Array<T>
    }

    let createArray: CreateArrayFunc<string>;
    createArray = function (length, value) {
        let result = [];
        for (let i = 0; i < length; i++) {
            result[i] = value;
        }
        return result;
    }

注意,此时在使用泛型接口的时候,需要定义泛型的类型。

泛型类

与泛型接口类型,泛型也可以用于类的类型定义中:

class GenericNumber<T>{
        zeroValue: T
        add: (x: T, y: T) => T
    }

    let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
    myGenericNumber.zeroValue = 0;
    myGenericNumber.add = function (x, y) { return x + y; };

let myGenericNumber: GenericNumber<number>;
    myGenericNumber =new class {
        zeroValue: 0
        add(x, y) {
            return x + y
        }
    }
泛型参数的默认类型

TypeScript2.3以后,我们可以为泛型中的类型参数指定默认类型。当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数,从实际值参数中也无法推测出时候,这个默认类型就会起作用。

function createArray<T = string>(length: number, value: T): Array<T> {
        let result: T[] = [];
        for (let i = 0; i < length; i++) {
            result[i] = value;
        }
        return result;
    }