TypeScript基础

0、TypeScript简介

1. TypeScript是JavaScript的超集。
2. 它对JS进行了扩展，向JS中引入了类型的概念，并添加了许多新的特性。
3. TS代码需要通过编译器编译为JS，然后再交由JS解析器执行。
4. TS完全兼容JS，换言之，任何的JS代码都可以直接当成JS使用。
5. 相较于JS而言，TS拥有了静态类型，更加严格的语法，更强大的功能；TS可以在代码执行前就完成代码的检查，减小了运行时异常的出现的几率；TS代码可以编译为任意版本的JS代码，可有效解决不同JS运行环境的兼容问题；同样的功能，TS的代码量要大于JS，但由于TS的代码结构更加清晰，变量类型更加明确，在后期代码的维护中TS却远远胜于JS。

1、TypeScript 开发环境搭建

1. 下载Node.js

   • 64位：https://nodejs.org/dist/v14.15.1/node-v14.15.1-x64.msi
   • 32位：https://nodejs.org/dist/v14.15.1/node-v14.15.1-x86.msi

2. 安装Node.js

3. 使用npm全局安装typescript

   • 进入命令行
   • 输入：npm i -g typescript

4. 创建一个ts文件

5. 使用tsc对ts文件进行编译

   • 进入命令行

   • 进入ts文件所在目录

   • 执行命令：tsc xxx.ts

2、基本类型

• 类型声明

  • 类型声明是TS非常重要的一个特点

  • 通过类型声明可以指定TS中变量（参数、形参）的类型

  • 指定类型后，当为变量赋值时，TS编译器会自动检查值是否符合类型声明，符合则赋值，否则报错

  • 简而言之，类型声明给变量设置了类型，使得变量只能存储某种类型的值

  • 语法：

    let 变量: 类型;
    
    let 变量: 类型 = 值;
    
    function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型{
     ...
    }
    

• 自动类型判断

  • TS拥有自动的类型判断机制
  • 当对变量的声明和赋值是同时进行的，TS编译器会自动判断变量的类型
  • 所以如果你的变量的声明和赋值时同时进行的，可以省略掉类型声明

• 类型：

  类型	例子	描述
  number	1, -33, 2.5	任意数字
  string	'hi', "hi", hi	任意字符串
  boolean	true、false	布尔值true或false
  字面量	其本身	限制变量的值就是该字面量的值
  any	*	任意类型
  unknown	*	类型安全的any
  void	空值（undefined）	没有值（或undefined）
  never	没有值	不能是任何值
  object	{name:'孙悟空'}	任意的JS对象
  array	[1,2,3]	任意JS数组
  tuple	[4,5]	元素，TS新增类型，固定长度数组
  enum	enum{A, B}	枚举，TS中新增类型

• number

    let decimal: number = 6;
    let hex: number = 0xf00d;
    let binary: number = 0b1010;
    let octal: number = 0o744;
    let big: bigint = 100n;
  

• boolean

    let isDone: boolean = false;
  

• string

    let color: string = "blue";
    color = 'red';
  
    let fullName: string = `Bob Bobbington`;
    let age: number = 37;
    let sentence: string = `Hello, my name is ${fullName}.
  
    I'll be ${age + 1} years old next month.`;
  

• 字面量

  • 也可以使用字面量去指定变量的类型，通过字面量可以确定变量的取值范围

    let color: 'red' | 'blue' | 'black';
    let num: 1 | 2 | 3 | 4 | 5;
    

• any

    let d: any = 4;
    d = 'hello';
    d = true;
  

• unknown

    let notSure: unknown = 4;
    notSure = 'hello';
  

• void

    let unusable: void = undefined;
  

• never

    function error(message: string): never {
   throw new Error(message);
    }
  

• object（没啥用）

    let obj: object = {};
  

• array

    let list: number[] = [1, 2, 3];
    let list: Array<number> = [1, 2, 3];
  

• tuple

    let x: [string, number];
    x = ["hello", 10]; 
  

• enum

    enum Color {
   Red,
   Green,
   Blue,
    }
    let c: Color = Color.Green;
  
    enum Color {
   Red = 1,
   Green,
   Blue,
    }
    let c: Color = Color.Green;
  
    enum Color {
   Red = 1,
   Green = 2,
   Blue = 4,
    }
    let c: Color = Color.Green;
  

• 类型断言

  有些情况下，变量的类型对于我们来说是很明确，但是TS编译器却并不清楚，此时，可以通过类型断言来告诉编译器变量的类型，断言有两种形式：

    第一种
  
    ```typescript
    let someValue: unknown = "this is a string";
    let strLength: number = (someValue as string).length;
    ```
  
    第二种
  
    ```typescript
    let someValue: unknown = "this is a string";
    let strLength: number = (<string>someValue).length;
    ```
  

3、编译选项

• 自动编译文件

  • 编译文件时，使用 -w 指令后，TS编译器会自动监视文件的变化，并在文件发生变化时对文件进行重新编译。

  • 示例：

    tsc xxx.ts -w
    

• 自动编译整个项目

  • 如果直接使用tsc指令，则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。

  • 但是能直接使用tsc命令的前提时，要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json

  • tsconfig.json是一个JSON文件，添加配置文件后，只需只需 tsc 命令即可完成对整个项目的编译

  • 配置选项：

    • include

      • 定义希望被编译文件所在的目录

      • 默认值：["**/*"]

      • 示例：

        "include":["src/**/*", "tests/**/*"]
        
        • 上述示例中，所有src目录和tests目录下的文件都会被编译

    • exclude

      • 定义需要排除在外的目录

      • 默认值：["node_modules", "bower_components", "jspm_packages"]

      • 示例：

        "exclude": ["./src/hello/**/*"]
        
        • 上述示例中，src下hello目录下的文件都不会被编译

    • extends

      • 定义被继承的配置文件

      • 示例：

        "extends": "./configs/base"
        
        • 上述示例中，当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息

    • files

      • 指定被编译文件的列表，只有需要编译的文件少时才会用到

      • 示例：

        "files": [
        "core.ts",
        "sys.ts",
        "types.ts",
        "scanner.ts",
        "parser.ts",
        "utilities.ts",
        "binder.ts",
        "checker.ts",
        "tsc.ts"
        ]
        
        • 列表中的文件都会被TS编译器所编译

      • compilerOptions

        • 编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项

        • 在compilerOptions中包含多个子选项，用来完成对编译的配置

          • 项目选项

            • target

              • 设置ts代码编译的目标版本

              • 可选值：

                • ES3（默认）、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "target": "ES6"
                }
                
                • 如上设置，我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码

            • lib

              • 指定代码运行时所包含的库（宿主环境）

              • 可选值：

                • ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost ......

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "target": "ES6",
                "lib": ["ES6", "DOM"],
                "outDir": "dist",
                "outFile": "dist/aa.js"
                }
                

            • module

              • 设置编译后代码使用的模块化系统

              • 可选值：

                • CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "module": "CommonJS"
                }
                

            • outDir

              • 编译后文件的所在目录

              • 默认情况下，编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录，设置outDir后可以改变编译后文件的位置

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "outDir": "dist"
                }
                
                • 设置后编译后的js文件将会生成到dist目录

            • outFile

              • 将所有的文件编译为一个js文件

              • 默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件，如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "outFile": "dist/app.js"
                }
                

            • rootDir

              • 指定代码的根目录，默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录，通过rootDir可以手动指定根目录

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "rootDir": "./src"
                }
                

            • allowJs

              • 是否对js文件编译

            • checkJs

              • 是否对js文件进行检查

              • 示例：

                "compilerOptions": {
                "allowJs": true,
                "checkJs": true
                }
                

            • removeComments

              • 是否删除注释
              • 默认值：false

            • noEmit

              • 不对代码进行编译
              • 默认值：false

            • sourceMap

              • 是否生成sourceMap
              • 默认值：false

          • 严格检查

            • strict
              • 启用所有的严格检查，默认值为true，设置后相当于开启了所有的严格检查
            • alwaysStrict
              • 总是以严格模式对代码进行编译
            • noImplicitAny
              • 禁止隐式的any类型
            • noImplicitThis
              • 禁止类型不明确的this
            • strictBindCallApply
              • 严格检查bind、call和apply的参数列表
            • strictFunctionTypes
              • 严格检查函数的类型
            • strictNullChecks
              • 严格的空值检查
            • strictPropertyInitialization
              • 严格检查属性是否初始化

          • 额外检查

            • noFallthroughCasesInSwitch
              • 检查switch语句包含正确的break
            • noImplicitReturns
              • 检查函数没有隐式的返回值
            • noUnusedLocals
              • 检查未使用的局部变量
            • noUnusedParameters
              • 检查未使用的参数

          • 高级

            • allowUnreachableCode
              • 检查不可达代码
              • 可选值：
                • true，忽略不可达代码
                • false，不可达代码将引起错误
            • noEmitOnError
              • 有错误的情况下不进行编译
              • 默认值：false

4、webpack

• 通常情况下，实际开发中我们都需要使用构建工具对代码进行打包，TS同样也可以结合构建工具一起使用，下边以webpack为例介绍一下如何结合构建工具使用TS。

• 步骤：

  1. 初始化项目

     • 进入项目根目录，执行命令 npm init -y
       • 主要作用：创建package.json文件

  2. 下载构建工具

     npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader clean-webpack-plugin

      - 共安装了7个包
          - webpack
              - 构建工具webpack
          - webpack-cli
              - webpack的命令行工具
          - webpack-dev-server
              - webpack的开发服务器
          - typescript
              - ts编译器
          - ts-loader
              - ts加载器，用于在webpack中编译ts文件
          - html-webpack-plugin
              - webpack中html插件，用来自动创建html文件
          - clean-webpack-plugin
              - webpack中的清除插件，每次构建都会先清除目录
     

  3. 根目录下创建webpack的配置文件webpack.config.js

     const path = require("path");
     const HtmlWebpackPlugin = require("html-webpack-plugin");
     const { CleanWebpackPlugin } = require("clean-webpack-plugin");
     
     module.exports = {
       optimization:{
           minimize: false // 关闭代码压缩，可选
       },
     
       entry: "./src/index.ts",
     
       devtool: "inline-source-map",
     
       devServer: {
           contentBase: './dist'
       },
     
       output: {
           path: path.resolve(__dirname, "dist"),
           filename: "bundle.js",
           environment: {
               arrowFunction: false // 关闭webpack的箭头函数，可选
           }
       },
     
       resolve: {
           extensions: [".ts", ".js"]
       },
     
       module: {
           rules: [
               {
                   test: /\.ts$/,
                   use: {
                      loader: "ts-loader"     
                   },
                   exclude: /node_modules/
               }
           ]
       },
     
       plugins: [
           new CleanWebpackPlugin(),
           new HtmlWebpackPlugin({
               title:'TS测试'
           }),
       ]
     
     }
     

  4. 根目录下创建tsconfig.json，配置可以根据自己需要

     {
       "compilerOptions": {
           "target": "ES2015",
           "module": "ES2015",
           "strict": true
       }
     }
     

  5. 修改package.json添加如下配置

     {
     ...略...
     "scripts": {
       "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
       "build": "webpack",
       "start": "webpack serve --open chrome.exe"
     },
     ...略...
     }
     

  6. 在src下创建ts文件，并在并命令行执行npm run build对代码进行编译，或者执行npm start来启动开发服务器

5、Babel

• 经过一系列的配置，使得TS和webpack已经结合到了一起，除了webpack，开发中还经常需要结合babel来对代码进行转换以使其可以兼容到更多的浏览器，在上述步骤的基础上，通过以下步骤再将babel引入到项目中。

  1. 安装依赖包：

     npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js

     • 共安装了4个包，分别是：
       • @babel/core
         • babel的核心工具
       • @babel/preset-env
         • babel的预定义环境
       • @babel-loader
         • babel在webpack中的加载器
       • core-js
         • core-js用来使老版本的浏览器支持新版ES语法

  2. 修改webpack.config.js配置文件

     ...略...
     module: {
       rules: [
           {
               test: /\.ts$/,
               use: [
                   {
                       loader: "babel-loader",
                       options:{
                           presets: [
                               [
                                   "@babel/preset-env",
                                   {
                                       "targets":{
                                           "chrome": "58",
                                           "ie": "11"
                                       },
                                       "corejs":"3",
                                       "useBuiltIns": "usage"
                                   }
                               ]
                           ]
                       }
                   },
                   {
                       loader: "ts-loader",
     
                   }
               ],
               exclude: /node_modules/
           }
       ]
     }
     ...略...
     
     • 如此一来，使用ts编译后的文件将会再次被babel处理，使得代码可以在大部分浏览器中直接使用，可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本。