Typescript 实战 --- （7）类型兼容性 和类型保护
一、类型兼容性
ts 允许类型兼容的变量相互赋值，这个特性增加了语言的灵活性
当一个 类型Y 可以被赋值给另一个 类型X 时，就可以说类型X兼容类型Y。其中，X被称为“目标类型”，Y被称为“源类型”
X兼容Y : X（目标类型） = Y（源类型）
1、结构之间兼容：成员少的兼容成员多的
基本规则是，如果 X 要兼容 Y，那么 Y 至少具有与 X 相同的属性
interface Named { name: string; } let x: Named; let y = { name: 'Chirs', age: 23 }; x = y; console.log('x', x); // x { name: 'Chirs', age: 23 } // 这里要检查 y 是否可以赋值给 x，编译器检查 x 中的每个属性，看能否在 y 中也找到对应的属性 // 相反，把 y 赋值给 x 就会报错，因为 x 不具备 age 属性 y = x; // Property 'age' is missing in type 'Named' but required in type '{ name: string; age: number; }'
1-1、子类型赋值
let s: string = 'hello'; s = null; // 由于在 ts 中， null 是所有类型的子类型，也就是说 字符类型兼容null类型，所以可以赋值
1-2、接口兼容性
interface X { a: any; b: any; } interface Y { a: any; b: any; c: any; } let x: X = { a: 1, b: '2' } let y: Y = { a: 3, b: 4, c: 5 } // 只要源类型y 具备了 目标类型x 的所有属性，就可以认为 x 兼容 y x = y; console.log('x', x); // x { a: 3, b: 4, c: 5 }
2、函数之间兼容：参数多的兼容参数少的
需要判断函数之间是否兼容，常见于两个函数相互赋值的情况下，也就是函数作为参数的情况
2-1、如果要目标函数兼容源函数，需要同时满足三个条件：
（1）、参数个数：目标函数的个数 多余 源函数的个数
interface Handler { (x: number, y: number): void } function foo(handler: Handler) { // handler：目标函数 return handler } let h1 = (a: number) => {} // h1：源函数 // 目标函数的参数个数2个 > 源函数参数个数1个 foo(h1); let h2 = (a: number, b: number, c: number) => {} // h1：源函数 // 目标函数的参数个数2个 < 源函数参数个数3个 foo(h2); // 类型“(a: number, b: number, c: number) => void”的参数不能赋给类型“Handler”的参数
（2）、参数类型：参数类型必须要匹配
interface Handler { (x: number, y: number): void } function foo(handler: Handler) { // handler：目标函数 return handler } let h3 = (a: string) => {} // h3：源函数 // 尽管目标函数的参数个数多余源函数的参数个数，但是参数类型不同 foo(h3); /* 报错信息： 类型“(a: string) => void”的参数不能赋给类型“Handler”的参数 参数“a”和“x” 的类型不兼容 不能将类型“number”分配给类型“string” */
interface Point3D { x: number; y: number; z: number; } interface Point2D { x: number; y: number; } // 函数 p3d 和 p2d 的参数个数都是1，参数类型都是对象 let p3d = (point: Point3D) => {} let p2d = (point: Point2D) => {} // 赋值时，依然采用的是目标函数的参数个数必须大于源函数参数个数，且参数类型相同的原则 p3d = p2d; p2d = p3d; // 想要不报错，需要关闭 tsconfig.json 中的一个配置 strictFunctionTypes
函数的参数之间可以相互赋值的情况，称为 “函数参数双向协变”。它允许把一个精确的类型，赋值给一个不那么精确的类型，这样就不需要把一个不精确的类型断言成一个精确的类型了
（3）、返回值类型：目标函数的返回值类型必须与源函数的返回值类型相同，或为其子类型
let p = () => ({ name: 'Bob' })
let s = () => ({ name: 'Bob', age: 23 })
// p 作为目标函数，s 作为源函数时，目标函数的返回值是源函数返回值的子类型
p = s;
s = p; // 不能将类型“() => { name: string; }”分配给类型“() => { name: string; age: number; }”
2-2、关于固定参数、可选参数和剩余参数之间的兼容
1）、固定参数可以兼容可选参数和剩余参数
2）、可选参数不兼容固定参数和剩余参数
3）、剩余参数可以兼容固定参数和剩余参数
// 固定参数 let a = (x: number, y: number) => {}; // 可选参数 let b = (x?: number, y?: number) => {}; // 剩余参数 let c = (...args: number[]) => {}; // 固定参数 兼容 可选参数和剩余参数 a = b; a = c; // 可选参数 不兼容 固定参数和剩余参数 (可将 strictFunctionTypes 设为false 实现兼容) b = a; b = c; // 剩余参数 兼容 固定参数和可选参数 c = a; c = b;
2-3、函数重载
对于有重载的函数，源函数的每个重载都要在目标函数上找到对应的函数签名，这样确保了目标函数可以在所有源函数可调用的地方地方
// 源函数 function overload(x: number, y: number): number; function overload(x: string, y: string): string; // 目标函数 function overload(x: any, y: any): any{ };
// Error1： 目标函数的参数个数 少于 源函数的参数 // 源函数 function overload(x: number, y: number): number; // This overload signature is not compatible with its implementation signature function overload(x: string, y: string): string; // 目标函数 function overload(x: any, y: any, z: any): any{ }; // Error2： 目标函数和源函数的返回值类型不兼容 // 源函数 function overload(x: number, y: number): number; // This overload signature is not compatible with its implementation signature function overload(x: string, y: string): string; // 目标函数 function overload(x: any, y: any) { };
3、枚举类型的兼容性
（1）、枚举类型和数字类型相互兼容
（2）、枚举类型之间是完全不兼容的
enum Color { Red, Green, Pink }; enum Fruit { Apple, Banana, Orange }; // 枚举类型和数字类型相互兼容 let fruit: Fruit.Apple = 4; let num: number = Color.Red; // 相同枚举类型之间不兼容 let c: Color.Green = Color.Red; // 不能将类型“Color.Red”分配给类型“Color.Green” // 不同枚举类型之间不兼容 let color: Color.Pink = Fruit.Orange; // 不能将类型“Fruit.Orange”分配给类型“Color.Pink”
4、类兼容性
（1）、静态成员和构造函数是不参与比较的，如果两个类具有相同的实例成员，那他们的实例则可以兼容
class A { id: number = 1; constructor(p: number, q: number) {} } class B { static s: number = 1; id: number = 2; constructor(p: number) {} } let aa = new A(3, 6); let bb = new B(8); // 两个类都含有相同的实例成员 number 类型的id，尽管构造函数不同，依然相互兼容 aa = bb; bb == aa;
（2）、如果两个类中含有相同的私有成员，他们的实例不兼容，但是父类和子类的实例可以相互兼容
class A { id: number = 1; private name: string = 'hello'; constructor(p: number, q: number) {} } class B { static s: number = 1; id: number = 2; private name: string = 'hello'; constructor(p: number) {} } let aa = new A(3, 6); let bb = new B(8); // 在上例的基础上各自添加了相同的 私有成员name，就无法兼容了 aa = bb; bb == aa; // 均报错：不能将类型“B”分配给类型“A”，类型具有私有属性“name”的单独声明
class A { id: number = 1; private name: string = 'hello'; constructor(p: number, q: number) {} } class SubA extends A {} let aa = new A(3, 6); let child = new SubA(1, 2) // 就算包含私有成员属性，但是父类和子类的实例可以相互兼容 aa = child; child == aa;
5、泛型兼容性
（1）、如果两个泛型的定义相同，但是没有指定泛型参数，它们之间也是相互兼容的；
// demo 1 interface Empty<T> {}; let a: Empty<string> = {}; let b: Empty<number> = {}; a = b; b = a; // demo 2 let log1 = <T>(x: T): T => { console.log('x'); return x } let log2 = <U>(y: U): U => { console.log('y'); return y; } log1 = log2;
（2）、如果泛型中指定了类型参数，会按照结果类型进行比较；
interface NotEmpty<T> { value: T; }; let a: NotEmpty<string> = { value: 'string' }; let b: NotEmpty<number> = { value: 123 }; a = b; // 不能将类型“NotEmpty<number>”分配给类型“NotEmpty<string>”
二、类型保护
此处定义了一个枚举Type 和两个类，两个类都有打印的方法，在 getLanguage 函数中，我们希望通过传入不同的参数，调用对应的打印方法
enum Type { Strong, Weak } class Java { helloJava() { console.log('Hello Java') } } class JavaScript { helloJavaScript() { console.log('Hello JavaScript') } } function getLanguage(type: Type) { let lang = type === Type.Strong ? new Java() : new JavaScript(); // Error：类型“Java | JavaScript”上不存在属性“helloJava” if(lang.helloJava) { lang.helloJava() // Error：类型“JavaScript”上不存在属性“helloJava” } else { lang.helloJavaScript() // Error：类型“Java”上不存在属性“helloJavaScript” } return lang; }
事实上，在上例中，变量lang被认为是一个联合类型，意味着它必须同时具有 helloJava 和 helloJavaScript 两个方法。此处为了解决报错，就需要借助 类型断言
function getLanguage(type: Type) { let lang = type === Type.Strong ? new Java() : new JavaScript(); // 使用类型断言 if((lang as Java).helloJava) { (lang as Java).helloJava() } else { (lang as JavaScript).helloJavaScript() } return lang; } getLanguage(Type.Strong); // Hello Java
由于不知道会传入什么样的参数，因此必须在每一处都加上类型断言。显然，这并不是一个理想的解决方案，代码变得冗长且代码的可读性很差。
类型保护就是用来解决这个问题的，它可以提前对类型进行预判。
1、什么是类型保护
TypeScript 能够在特定的区块中保护变量属于某种确定的类型，可以在此区块中放心的引用此类型的属性，或者调用此类型的方法。
2、创建特定区块的方法：
（1）、instanceOf 判断一个实例是不是属于某个类
function getLanguage(type: Type) { let lang = type === Type.Strong ? new Java() : new JavaScript(); // instanceOf if(lang instanceof Java) { lang.helloJava() } else { lang.helloJavaScript() } return lang; }
（2）、in 判断一个属性是不是属于某个对象
enum Type { Strong, Weak } // 添加一个实例属性，同时要添加构造器，否则在实例对象上还是找不到那个属性 class Java { java: any; constructor(java: any) { this.java = java; } helloJava() { console.log('Hello Java') } } class JavaScript { js: any; constructor(js: any) { this.js = js; } helloJavaScript() { console.log('Hello JavaScript') } } function getLanguage(type: Type) { let lang = type === Type.Strong ? new Java('java') : new JavaScript('js'); // in if('java' in lang) { lang.helloJava() } else { lang.helloJavaScript() } return lang; } getLanguage(Type.Strong); // Hello Java
（3）、typeof 判断一个变量的类型
function getLanguage(x: string | number) { // typeof：此处只是提供一种创建类型保护区块的方法，并不解决此例中的问题 if(typeof x === 'string') { console.log(x.length) } else { console.log(x.toFixed(2)); } }
（4）、类型保护函数 某些判断可能不是一条语句能够搞定的，需要更多复杂的逻辑，适合封装到一个函数内
enum Type { Strong, Weak } class Java { helloJava() { console.log('Hello Java') } } class JavaScript { helloJavaScript() { console.log('Hello JavaScript') } } // 注意类型保护的返回值，是一个“类型谓词” function isJava(lang: Java | JavaScript): lang is Java { return (lang as Java).helloJava !== undefined } function getLanguage(type: Type) { let lang = type === Type.Strong ? new Java() : new JavaScript(); // 类型保护函数 if(isJava(lang)) { lang.helloJava() } else { lang.helloJavaScript() } return lang; } getLanguage(Type.Strong); // Hello Java
