TS入门篇 | 详解 TypeScript 类类型
传统的面向对象语言都是基于类的，而JavaScript是基于原型的。在ES6中拥有了class关键字，虽然它的本质依旧是构造函数，但是能够让开发者更舒服的使用class了。 TypeScript 作为 JavaScript 的超集，自然也是支持 class 全部特性的，并且还可以对类的属性、方法等进行静态类型检测。下面就来看看 TypeScript 中的类类型。
一、类的概念
1. 类的使用
在开发过程中，任何实体都可以被抽象为一个使用类表达的类似对象的数据结构，这个数据结构既包含属性，又包含方法。在TypeScript 中可以这样来抽象一个坐标点类：
class Point {
x: number;
y: number;
constructor(x: number, y: number) {
this.x = x;
this.y = y;
}
getPosition() {
return `(${this.x}, ${this.y})`;
}
}
const point = new Point(1, 2);
point.getPosition() // (1, 2)
这里定义了一个 Point 坐标点类，它拥有两个number类型的属性 x 和 y，一个构造器函数和一个getPosition方法。后面通过new实例化了一个Point，并将实例赋值给变量point，最后通过实例调用了类中定义的 getPosition 方法。
在ES6之前，需要使用函数+原型链的形式进行模拟定义类：
function Point(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
Point.prototype.getPosition = function() {
return `(${this.x}, ${this.y})`;
}
const point = new Point(1, 2);
point.getPosition() // (1, 2)
开始定义了 Point 类的构造函数，并在构造函数内部定义了 x 和 y 属性，后面通过 Point 的原型链添加了 getPosition 方法。这样也模拟实现了 class 的功能，但是看起来麻烦很多，并且缺少静态类型检测。因此，类是 TypeScript 编程中十分有用且不得不掌握的工具。
2. 类的继承
下面来看一下作为面向对象的三大也行之一的继承，在 TypeScript 中，可以使用 extends 关键字来定义类继承的抽象模式：
class A {
name: string;
age: number;
constructor(name: string, age: number) {
this.name = name;
this.age = age;
}
getName() {
return this.name;
}
}
class B extends A {
job: string;
constructor(name: string, age: number) {
super(name, age);
this.job = "IT";
}
getJob() {
return this.job;
}
getNameAndJob() {
return super.getName() + this.job;
}
}
var b = new B("Tom", 20);
console.log(b.name);
console.log(b.age);
console.log(b.getName());
console.log(b.getJob());
console.log(b.getNameAndJob());
//输出：Tom，20，Tom，IT，TomIT
如上，B继承A，那A被称为父类（超类），B被称为子类（派生类）。这就是类最基本的继承用法，B就是一个派生类，它派生自A类，此时B的实例继承了基类A的属性和方法。因此，实例 b 支持 name、age、getName 等属性和方法。
需要注意，派生类如果包含一个构造函数constructor，则必须在构造函数中调用 super() 方法，这是 TypeScript 强制执行的一条重要规则。否则就会报错：Constructors for derived classes must contain a 'super' call.
那这个 super() 有作用呢？其实这里的 super 函数会调用基类的构造函数，当我们把鼠标放在super方法上面时，可以看到一个提示，它的类型是基类 A 的构造函数：constructorA(name: string,age: number): A。并且指明了需要传递两个参数，不然TypeScript就会报错。
二、类的修饰符
1. 访问修饰符
在 ES6 标准类的定义中，默认情况下，定义在实例的属性和方法会在创建实例后添加到实例上；而如果是定义在类里没有定义在 this 上的方法，实例可以继承这个方法；而如果使用 static 修饰符定义的属性和方法，是静态属性和静态方法，实例是没法访问和继承到的。
传统面向对象语言通常都有访问修饰符，可以通过修饰符来控制可访问性。TypeScript 中有三类访问修饰符：
- public：修饰的是在任何地方可见、公有的属性或方法；
- private：修饰的是仅在同一类中可见、私有的属性或方法；
- protected：修饰的是仅在类自身及子类中可见、受保护的属性或方法。
（1）public
public表示公共的，用来指定在创建实例后可以通过实例访问的，也就是类定义的外部可以访问的属性和方法。默认是 public，但是 TSLint 可能会要求必须用限定符来表明这个属性或方法是什么类型的：
class Point {
public x: number;
public y: number;
constructor(x: number, y: number) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public getPosition() {
return `(${this.x}, ${this.y})`;
}
}
const point = new Point(1, 2)
console.log(point.x) // 1
console.log(point.y) // 2
console.log(point.getPosition()) // (1, 2)
（2）private
private修饰符表示私有的，它修饰的属性在类的定义外面是没法访问的：
class Parent {
private age: number;
constructor(age: number) {
this.age = age;
}
}
const p = new Parent(18);
console.log(p); // { age: 18 }
console.log(p.age); // error Property 'age' is private and only accessible within class 'Parent'.
console.log(Parent.age); // error Property 'age' does not exist on type 'typeof Parent'.
class Child extends Parent {
constructor(age: number) {
super(age);
console.log(super.age); // Only public and protected methods of the base class are accessible via the 'super' keyword.
}
}
这里 age 属性使用 private 修饰符修饰，说明它是私有属性，打印创建的实例对象 p，发现它是有属性 age 的，但是当试图访问 p 的 age 属性时，编译器会报错，私有属性只能在类 Parent 中访问。
对于 super.age 的报错，在不同类型的方法里 super 作为对象代表着不同的含义，这里在 constructor 中访问 super，这的 super 相当于父类本身，使用 private 修饰的属性，在子类中是无法访问的。
（3） protected
protected是受保护修饰符，和private有些相似，但有一点不同，protected修饰的成员在继承该类的子类中可以访问。把上面那个例子父类 Parent 的 age 属性的修饰符 private 替换为
class Parent {
protected age: number;
constructor(age: number) {
this.age = age;
}
protected getAge() {
return this.age;
}
}
const p = new Parent(18);
console.log(p.age); // error Property 'age' is protected and only accessible within class 'Parent' and its subclasses.
console.log(Parent.age); // error Property 'age' does not exist on type 'typeof Parent'.
class Child extends Parent {
constructor(age: number) {
super(age);
console.log(super.age); // error Only public and protected methods of the base class are accessible via the 'super' keyword.
console.log(super.getAge());
}
}
new Child(18)
protected还能用来修饰 constructor 构造函数，加了protected修饰符之后，这个类就不能再用来创建实例，只能被子类继承，ES6 的类需要用new.target来自行判断，而 TS 则只需用 protected 修饰符即可：
class Parent {
protected constructor() {
//
}
}
const p = new Parent(); // error Constructor of class 'Parent' is protected and only accessible within the class declaration.
class Child extends Parent {
constructor() {
super();
}
}
const c = new Child();
2. 只读修饰符
在类中可以使用readonly关键字将属性设置为只读：
class UserInfo {
readonly name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
}
const user = new UserInfo("TypeScript");
user.name = "haha"; // error Cannot assign to 'name' because it is a read-only property
设置为只读的属性，实例只能读取这个属性值，但不能修改。
需要注意，如果只读修饰符和可见性修饰符同时出现，需要将只读修饰符写在可见修饰符后面。
三、类的类型
1. 属性类型
（1）参数属性
在上面的例子中，都是在类的定义的顶部初始化实例属性，在 constructor 里接收参数然后对实例属性进行赋值，可以使用参数属性来简化这个过程。参数属性就是在 constructor 构造函数的参数前面加上访问限定符：
class A {
constructor(name: string) {}
}
const a = new A("aaa");
console.log(a.name); // error 类型“A”上不存在属性“name”
class B {
constructor(public name: string) {}
}
const b = new B("bbb");
console.log(b.name); // "bbb"
可以看到，在定义类 B 时，构造函数有一个参数 name，这个 name 使用访问修饰符 public 修饰，此时即为 name 声明了参数属性，也就无需再显式地在类中初始化这个属性了。
（2）静态属性
在 TypeScript 中和 ES6 中一样使用static关键字来指定属性或方法是静态的，实例将不会添加这个静态属性，也不会继承这个静态方法。可以使用修饰符和 static 关键字来指定一个属性或方法：
class Parent {
public static age: number = 18;
public static getAge() {
return Parent.age;
}
constructor() {
//
}
}
const p = new Parent();
console.log(p.age); // error Property 'age' is a static member of type 'Parent'
console.log(Parent.age); // 18
如果使用了 private 修饰道理和之前的一样：
class Parent {
public static getAge() {
return Parent.age;
}
private static age: number = 18;
constructor() {
//
}
}
const p = new Parent();
console.log(p.age); // error Property 'age' is a static member of type 'Parent'
console.log(Parent.age); // error 属性“age”为私有属性，只能在类“Parent”中访问。
（3）可选类属性
TypeScript 还支持可选类属性，也是使用?符号来标记：
class Info {
name: string;
age?: number;
constructor(name: string, age?: number, public sex?: string) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
const info1 = new Info("TypeScript");
const info2 = new Info("TypeScript", 18);
const info3 = new Info("TypeScript", 18, "man");
2. 类的类型
类的类型和函数类似，即在声明类时，同时声明了一个特殊的类型，这个类型的名字就是类名，表示类实例的类型；在定义类的时候，声明的除构造函数外所有属性、方法的类型就是这个特殊类型的成员。
定义一个类，并创建实例后，这个实例的类型就是创建他的类：
class People {
constructor(public name: string) {}
}
let people: People = new People("TypeScript");
创建实例时指定 p 的类型为 People 并不是必须的，TS 会推断出他的类型。虽然指定了类型，但是当再定义一个和 People 类同样实现的类 Animal，并且创建实例赋值给 p 的时候，是没有问题的：
class Animal {
constructor(public name: string) {}
}
let people = new Animal("JavaScript");
所以，如果想实现对创建实例的类的判断，还是需要用到instanceof关键字。
四、类的使用
1. 抽象类
抽象类一般用来被其他类继承，而不直接用它创建实例。抽象类和类内部定义抽象方法，使用abstract关键字：
abstract class People {
constructor(public name: string) {}
abstract printName(): void;
}
class Man extends People {
constructor(name: string) {
super(name);
this.name = name;
}
printName() {
console.log(this.name);
}
}
const m = new Man(); // error Expected 1 arguments, but got 0.
const man = new Man("TypeScript");
man.printName(); // 'TypeScript'
const p = new People("TypeScript"); // error Cannot create an instance of an abstract class.
这里定义了一个抽象类 People，在抽象类里定义 constructor 方法必须传入一个字符串类型参数，并把这个 name 参数值绑定在创建的实例上；使用abstract关键字定义一个抽象方法 printName，这个定义可以指定参数，指定参数类型，指定返回类型。当直接使用抽象类 People 实例化的时候，就会报错，只能创建一个继承抽象类的子类，使用子类来实例化。
再看下面的例子：
abstract class People {
constructor(public name: string) {}
abstract printName(): void;
}
class Man extends People { // error Non-abstract class 'Man' does not implement inherited abstract member 'printName' from class 'People'
constructor(name: string) {
super(name);
this.name = name;
}
}
const m = new Man("TypeScript");
m.printName(); // error m.printName is not a function
可以看到，第5行报错：非抽象类“Man”不会实现继承自“People”类的抽象成员"printName"。在抽象类里定义的抽象方法，在子类中是不会继承的，所以在子类中必须实现该方法的定义。
TypeScript 的abstract关键字不仅可以标记类和类里面的方法，还可以标记类中定义的属性和存取器：
abstract class People {
abstract name: string;
abstract get insideName(): string;
abstract set insideName(value: string);
}
class Pp extends People {
name: string;
insideName: string;
}
注意： 抽象方法和抽象存取器都不能包含实际的代码块。
2. 存取器
存取器就是 ES6 标准中的存值函数和取值函数，也就是在设置属性值的时候调用的函数，和在访问属性值的时候调用的函数，用法和写法和 ES6 的没有区别，可以通过getter、setter截取对类成员的读写访问：
class UserInfo {
private name: string;
constructor() {}
get userName() {
return this.name;
}
set userName(value) {
console.log(`setter: ${value}`);
this.name = value;
}
}
const user = new UserInfo();
user.name = "TypeScript"; // "setter: TypeScript"
console.log(user.name); // "TypeScript"
五、类的接口
1. 类类型接口
使用接口可以强制一个类的定义必须包含某些内容：
interface FoodInterface {
type: string;
}
class FoodClass implements FoodInterface {
// error Property 'type' is missing in type 'FoodClass' but required in type 'FoodInterface'
static type: string;
constructor() {}
}
上面接口 FoodInterface 要求使用该接口的值必须有一个 type 属性，定义的类 FoodClass 要使用接口，需要使用关键字implements。implements关键字用来指定一个类要继承的接口，如果是接口和接口、类和类直接的继承，使用extends，如果是类继承接口，则用implements。
注意，接口检测的是使用该接口定义的类创建的实例，所以上面例子中虽然定义了静态属性 type，但静态属性不会添加到实例上，所以还是报错，可以这样改：
interface FoodInterface {
type: string;
}
class FoodClass implements FoodInterface {
constructor(public type: string) {}
}
当然也可以使用抽象类实现：
abstract class FoodAbstractClass {
abstract type: string;
}
class Food extends FoodAbstractClass {
constructor(public type: string) {
super();
}
}
2. 接口继承类
接口可以继承一个类，当接口继承了该类后，会继承类的成员，但是不包括其实现，也就是只继承成员以及成员类型。接口还会继承类的private和protected修饰的成员，当接口继承的这个类中包含这两个修饰符修饰的成员时，这个接口只可被这个类或他的子类实现：
class A {
protected name: string;
}
interface I extends A {}
class B implements I {} // error Property 'name' is missing in type 'B' but required in type 'I'
class C implements I {
// error 属性“name”受保护，但类型“C”并不是从“A”派生的类
name: string;
}
class D extends A implements I {
getName() {
return this.name;
}
}
六、其他
1. 在泛型中使用类类型
先来看个例子：
const create = <T>(c: { new (): T }): T => {
return new c();
};
class Info {
age: number;
}
create(Info).age;
create(Info).name; // error 类型“Info”上不存在属性“name”
这里创建了一个 create 函数，传入的参数是一个类，返回的是一个类创建的实例，注意：
- 参数 c 的类型定义中，new()代表调用类的构造函数，他的类型也就是类创建实例后的实例的类型。
- return new c()这里使用传进来的类 c 创建一个实例并返回，返回的实例类型也就是函数的返回值类型。
所以通过这个定义，TypeScript 就知道，调用 create 函数，传入的和返回的值都应该是同一个类类型。