3. TypeScript 中的数据类型

在 TypeScript 中，类型（Types）允许你定义并强制执行应用中数据的结构。通过使用类型，你可以在编译阶段捕捉错误，而不是等到运行时才发现，从而让代码更加可预测，也更不容易出现 bug。TypeScript 提供了丰富的类型系统，可以处理从简单的值到复杂对象等各种数据结构。

一、数据类型

在 TypeScript 中，数据类型定义了变量可以保存的值的种类，从而确保类型安全并提升代码的清晰度。

• 原始类型（Primitive Types）：基本类型，如 number、string、boolean、null、undefined 和 symbol。
• 对象类型（Object Types）：复杂结构，包括数组（arrays）、类（classes）、接口（interfaces）和函数（functions）。

(一) 原始类型（Primitive Types）

原始类型是 TypeScript 中最基本的数据类型。它们表示简单的、不可变的值，通常通过直接赋值进行使用。

类型	关键字	描述
Number	number	表示整数和浮点数。
String	string	表示文本数据。
Boolean	boolean	表示逻辑值：true 或 false。
Null	null	表示有意的空值。
Undefined	undefined	表示尚未初始化的变量。
Symbol	symbol	表示唯一且不可变的值，常用作对象的键。
BigInt	bigint	表示任意精度的整数。

(二) 对象类型（Object Types）

对象类型是更复杂的结构，可以包含多个值和函数。它们是可变的，创建后可以被修改。

类型	描述
Object	表示任何非原始类型；但建议使用更具体的类型替代该类型。
Array	表示特定类型元素的集合。
Tuple	表示具有固定数量和类型的元素数组。
Enum	表示一组命名常量，用于表示相关联的值集合。
Function	表示可调用的实体；可以定义参数和返回值类型。
Class	定义用于创建具有特定属性和方法的对象的蓝图。
Interface	描述对象的形状，指定属性名称及其类型。

(三) 高级类型（Advanced Types）

TypeScript 还提供了一些高级类型，以便进行更复杂的类型定义。

类型	描述
Union	允许变量持有多种类型之一，为类型赋值提供灵活性。
Intersection	将多个类型合并为一个，要求值满足所有包含的类型。
Literal	限定变量只能被赋予某个特定的确切值。
Mapped	通过指定规则对已有类型的属性进行转换，从而创建新类型。

(四) TypeScript 中使用数据类型的最佳实践

• 使用 let 和 const 替代 var：使用 let 和 const 进行块级作用域的变量声明，以避免变量提升和作用域泄露的问题。
• 避免使用 any 类型：避免使用 any，因为它会绕过类型检查；应优先使用具体的类型以保持类型安全。
• 利用类型推断：在可能的情况下让 TypeScript 自动推断类型，以减少冗余并提高代码可读性。
• 使用内置工具类型：利用如 Partial<T> 和 Readonly<T> 等内置工具类型，创建更灵活、可读性更高的类型定义。

二、原始类型

在本文中，我们将学习 TypeScript 中的原始类型：字符串（string）、数字（number）和布尔值（boolean）。这些是最常用和最基本的数据类型。接下来我们将详细介绍 string、number 和 boolean 的使用方法。

(一) typeScript 原始数据类型

TypeScript 原始数据类型与 JavaScript 常用的数据类型类似，TypeScript 主要有三种原始数据类型（Primitives）：

1. String（字符串）

TypeScript 中的字符串与句子类似。它们由一系列字符组成，本质上就是一个“字符数组”，例如 "Hello TypeScript" 等。

2. Number（数字）

与 JavaScript 一样，TypeScript 支持 number 数据类型。所有数字在底层都以浮点数形式存储，无论是整数还是小数。

3. Boolean（布尔值）

最基本的数据类型是简单的 true 或 false 值，这种类型在 JavaScript 和 TypeScript 中都称为布尔类型（boolean）。

(二) 字符串类型

字符串（string）数据类型表示文本或字符序列。在 JavaScript 和 TypeScript 中，字符串用单引号或双引号括起来。

1. 语法

let 变量名: string = "值";

说明：

• 变量名（variableName）：这是变量的名称。
• string：这是类型注解，指定该变量应该存储一个字符串。
• "值"（"value"）：这是赋给变量的初始值。

2. 示例

在这个示例中，我们将学习字符串的用法。

let greeting: string = "Hello TypeScript";
console.log(greeting);

输出结果：

(三) 数字类型

数字类型表示数值，可以是整数也可以是浮点数。

1. 语法

let 变量名: number = 数值;

2. 说明

• 变量名（variableName）：这是变量的名称。
• number：这是类型注解，指定该变量应存储一个数值（整数或浮点数）。
• 数值（numericValue）：这是赋给变量的初始数值。

3. 示例

在这个示例中，我们将学习数字类型的用法。

let num: number = 30;
let float: number = 19.99;
console.log(num);
console.log(float);

输出结果：

(四) 布尔类型

布尔类型表示二进制的值，只能是 true（真）或 false（假）。它通常用于条件判断和逻辑运算。

1. 语法

let 变量名: boolean = true | false;

2. 说明

• 变量名（variableName）：这是变量的名称。
• boolean：这是类型注解，指定该变量应存储一个布尔值（true 或 false）。
• true 或 false：这是赋给变量的初始布尔值。

3. 示例

在这个示例中，我们将学习布尔类型的用法。

let isStudent: boolean = true;
let hasPermission: boolean = false;
console.log(isStudent);
console.log(hasPermission);

输出结果：

三、对象类型

TypeScript 对象是一组键值对的集合，其中键是字符串，值可以是任意数据类型。TypeScript 中的对象可以存储各种类型的数据，包括原始类型、数组和函数，从而提供一种结构化的方式来组织和操作数据。

(一) 什么是 TypeScript 对象？

在 TypeScript 中，对象是包含一组键值对的实例。这些键值对可以包含各种数据类型，包括标量值（如字符串、数字等）、函数，甚至是其他对象的数组。
TypeScript 中的“对象”指的是任何非原始值（即不是 string、number、bigint、boolean、symbol、null 或 undefined）。这与空对象类型 {} 不同，也与全局类型 Object 不同。

1. TypeScript 对象类型（TypeScript Objects types）

在 TypeScript 中，对象类型可以通过 接口（interface）、类型别名（type alias） 或 索引签名（index signature） 来定义。
接口和类型别名用于为对象指定结构，确保其符合特定的形状；而索引签名则允许对象具有动态的属性名，并为这些属性指定统一的值类型。

2. 语法

let 对象名称 = { 属性名: 值, 
}

3. 参数说明

• 对象名称（Name_of_object）：这是对象的名称。
• 属性名（object_property）：这是对象的属性或键（Key）。
• 值（value）：这是该属性对应的值。

(二) 对象字面量表示法（Object Literal Notation）

在 TypeScript 中，对象字面量表示法是指使用花括号 {} 直接创建包含键值对的对象。这种方式可以通过显式定义对象属性及其类型来确保类型安全。

1. 示例

在这个示例中，我们定义了一个名为 person 的对象，它包含 firstName、lastName 和 age 属性。

const person = {firstName: "Felix",lastName: "Lu",age: 30,
};console.log(`Hello, ${person.firstName} ${person.lastName}!`);

输出：

Hello, Felix Lu!

在上述示例中，person 是一个具有 firstName、lastName 和 age 属性的对象。我们通过点号（dot notation）访问这些属性。

(三) 定义对象类型（Defining Object Types）

在 TypeScript 中，我们可以使用 接口（interface） 或 类型别名（type alias） 来表示对象类型。这些类型模板可以确保对象遵循特定结构，从而增强类型安全性和代码可维护性。

1. 使用接口（Using Interfaces）

接口用于定义对象的结构，指定属性名称和类型，确保对象符合特定形状。

示例

在这个示例中，我们定义了一个接口 MyObject，并创建了一个对象 obj，它符合该接口，同时动态添加了一个 location 属性，并通过调用 solve 方法输出结果。

interface MyObject {company: string;type: string;solve: () => string;
}const obj: MyObject & { [key: string]: any } = {company: 'MozeTop',type: 'unique',solve: function (this: MyObject) {return `company is ${this.company}, and it's ${this.type}`;}
};// 调用 solve 方法
console.log(obj.solve());// 动态添加一个字段
obj.location = "BeiJing";// 打印新添加的字段
console.log(obj.location);

输出：

company is MozeTop, and it's unique
BeiJing

在上面的示例中，我们创建了一个接口 MyObject，并定义了一个常量 obj，它的类型是 MyObject 与一个可以动态添加属性的扩展类型。我们调用了对象中的方法，并输出了动态添加的字段。

2. 使用类型别名（Using Type Aliases）

类型别名用于为特定类型创建一个自定义名称，包括对象结构。它可以清晰地定义对象属性的类型和结构，确保对象具有一致性和类型安全。

示例

在这个示例中，我们定义了一个 Product 类型，并创建了一个符合该类型的对象 laptop，它包含 productId、name 和 price 属性。

type Product = {productId: string;name: string;price: number;
};const laptop: Product = {productId: "No123",name: "iPhone 18",price: 8800,
};console.log(laptop);

输出：

{"productId": "No123","name": "Iphone 18","price": 8800
}

(四) 索引签名（Index Signatures）

TypeScript 中的索引签名允许对象具有动态的属性名，并为这些属性定义统一的值类型。这对于属性不固定的对象特别有用，可以实现灵活且类型安全的属性访问。

示例

在这个示例中，我们初始化了一个空的 nameAgeMap 对象，其键为字符串类型，值为数字类型。随后为 "Jack" 和 "Mark" 添加了年龄信息。

let nameAgeMap: { [index: string]: number } = {};
nameAgeMap["Jack"] = 25;
nameAgeMap["Mark"] = 30;
console.log(nameAgeMap);

输出：

{"Jack": 25,"Mark": 30
}

四、解释类型断言

在 TypeScript 中，类型断言允许开发者覆盖编译器推断出的类型，告知其某个值的具体类型。

类型断言完全是编译时的构造，不会改变代码的运行时行为。

在与 API 或返回值为 any 类型的第三方库交互时，它们特别有用。

let value: any = "This is a string";
let lengthOfString: number = (value as string).length;console.log(lengthOfString);

• 声明了一个 value 变量，其类型为 any，意味着它可以保存任何类型的值。
• 使用类型断言 (value as string)，告知编译器该值应被视为字符串。
• 然后可以安全地访问 length 属性，因为编译器将该值识别为字符串。

输出：

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TypeScript 中类型断言的更多示例：

(一) 对函数返回值进行类型断言

function getValue(): any {return 'Hello, TypeScript!';
}let strLength: number = (getValue() as string).length;
console.log(strLength);

• getValue 函数返回一个 any 类型的值。
• 通过将返回值断言为字符串，可以安全地访问 length 属性。

输出：

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(二) 对 DOM 元素进行类型断言

let element = document.querySelector('input[type="text"]');
let inputElement = element as HTMLInputElement;
console.log(inputElement.value);

• document.querySelector 返回的是 Element 类型，该类型没有 value 属性。
• 通过将 element 断言为 HTMLInputElement，告知 TypeScript 它是具体的元素类型，从而可以访问 value 属性。

输出：

[输入框的值]

(三) 对联合类型使用类型断言

type Pet = {name: string;walk: () => void;
};type Fish = {name: string;swim: () => void;
};let myPet: Pet | Fish = { name: 'Goldie', swim: () => console.log('Swimming') };(myPet as Fish).swim();

• myPet 的类型是 Pet | Fish，意味着它可以是其中之一。
• 通过将 myPet 断言为 Fish，告知编译器该对象具有 swim 方法，从而可以调用它。

输出：

Swimming

(四) TypeScript 中使用类型断言的最佳实践

• 尽量少用类型断言： 尽可能依赖 TypeScript 的类型推断。过度使用类型断言可能掩盖潜在错误，降低代码可维护性。
• 优先使用 as 语法： 使用 as 语法进行类型断言，以避免在 JSX 等环境中使用尖括号语法引发的冲突。
• 避免断言为 any： 将值断言为 any 会失去 TypeScript 静态类型检查的好处。应优先定义精确的类型以保持类型安全。