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。
实现一个函数 createArray
,它可以创建一个指定长度的数组,同时将每一项都填充一个默认值,使用数组泛型来定义返回值的类型:
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']
上边没有准确的定义返回值的类型,Array<any>
允许数组的每一项都为任意类型。但是我们预期的是,数组中每一项都应该是输入的 value
的类型,这时可以用泛指:
function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> { let result: T[] = []; for (let i = 0; i < length; i++) { result[i] = value; } return result; } createArray<string>(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
上例中,在函数名后添加了 <T>
,其中 T
用来指代任意输入的类型,在后面的输入 value: T
和输出 Array<T>
中即可使用了。接着在调用的时候,可以指定它具体的类型为 string
。当然,也可以不手动指定,而让类型推论自动推算出来:
function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> { let result: T[] = []; for (let i = 0; i < length; i++) { result[i] = value; } return result; } createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']
定义泛型的时候,可以一次定义多个类型参数,下例中swap
函数,用来交换输入的元组:
function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] { return [tuple[1], tuple[0]]; } swap([7, 'seven']); // ['seven', 7]
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它的属性或方法,下例中,泛型 T
不一定包含属性 length
,所以编译的时候报错了:
function loggingIdentity<T>(arg: T): T { console.log(arg.length); return arg; } // index.ts(2,19): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'T'
这时,可以对泛型进行约束,只允许这个函数传入那些包含 length
属性的变量。这就是泛型约束:
interface Lengthwise { length: number; } function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T { console.log(arg.length); return arg; }
上例中,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:
interface Lengthwise { length: number; } function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T { console.log(arg.length); return arg; } loggingIdentity(7); // index.ts(10,17): error TS2345: Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'Lengthwise'.
多个类型参数之间也可以互相约束:
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, { b: 10, d: 20 });
在 TypeScript 2.3 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,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; }