TypeScript躬行记（2）——接口

　　在传统的面向对象语言中，接口（Interface）好比协议，它会列出一系列的规则（即对行为进行抽象），再由类来实现这些规则。而TypeScript中的接口更加灵活，除了包含常规的作用之外，它还能扩展其它的类、为对象的类型命名以及约束值的结构等，大大消除了许多潜在的错误。

一、属性

　　TypeScript中的接口可通过声明属性和其类型来限制对象的结构。例如定义一个名为Person的接口，包含一个字符串类型的name属性和一个数字类型的age属性，如下所示。

interface Person {
  name: string;
  age: number;
}

　　当声明一个Person类型的对象时，必须将两个属性都定义，并且类型也要与接口中的一致，如下所示。

let worker: Person = {
  name: "strick",
  age: 28
};

　　一旦在worker对象中少定义某个接口中的属性或多一个在接口中未声明的属性，那么就会在编译阶段报错。注意，TypeScript的类型检查器不会比对属性在接口和对象中的定义顺序，只要名称和类型匹配，就能编译通过。

1）可选属性

　　TypeScript允许接口中的属性定义为可选的，只要在属性名后跟问号（?），就能变为可选属性，如下所示。

interface Person {
  school?: string;
}

　　可选属性既能预定义可能需要的属性，也能在捕获没有的属性时给出带有启发作用的错误提示，例如在创建worker对象时，定义一个schools属性（如下所示），在编译时就会报"'schools' does not exist in type 'Person'. Did you mean to write 'school'?"的错误。

let worker: Person = {
  schools: "university"
};

　　由此可知，在对象中定义一个未在接口中声明的属性仍然是不允许的。

2）只读属性

　　如果要让对象的某个属性只能在创建时被赋值，那么可以将readonly关键字作用于相应的接口属性，使其变为只读的，如下所示。

interface Person {
  readonly gender: string;
}

　　由于gender是一个只读属性，因此不能在对象初始化后对其进行修改，如下所示。

let worker: Person = {    //正确
  gender: "男"
};
worker.gender = "女";     //错误

3）任意属性

　　当接口需要包含任意属性时，可以通过索引的方式实现，如下所示，用方括号将索引名和索引类型包裹起来。

interface Person {
  [prop: string]: string;
}

　　在使用Person类型时，可以传任意多个字符串类型的属性，如下所示。

let worker: Person = {
  name: "strick",
  gender: "男"
};

　　注意，一旦声明了任意属性之后，那么必选属性和可选属性都得是其类型的子类型。在下面的示例中，由于可选的age属性的类型是number，不是string的子类型，因此在编译时会报错。

interface Person {
  name: string;                //正确
  age?: number;                //错误
  [prop: string]: string;
}

　　TypeScript除了支持字符串类型的索引之外，还支持数字类型的索引，如下所示。

interface Person {
  [prop: number]: number;
}

　　有一点需要注意，当在接口中同时定义字符串和数字两种类型的索引时，后者对应的值类型得是前者的子类型。因为这个原因，导致下面的代码无法在编译时通过。

interface Person {
  [prop: string]: string;
  [prop: number]: number;            //错误
}

　　TypeScript之所以如此限制，是因为JavaScript会将数字自动转换成字符串后再去索引对象，例如用10和“10”两个值去索引，得到的结果是一样的，所以两种索引对应的值类型要保持一致。

二、继承

1）类继承接口

　　与C#、Java等面向对象语言一样，TypeScript中的类也能继承接口，并且接口中的成员会让类强制实现。有了接口之后，它的任何更改都有可能导致编译错误，从而就能保证相关代码的同步。下面通过一个示例来演示类继承接口，首先创建一个名为Person的接口，包含name属性和getName()方法，如下所示。

interface Person {
  name: string;
  getName(): string;
}

　　然后再创建一个名为Member的类，通过implements关键字继承Person接口，如下所示。在编译时，一旦发现类中缺少接口的属性或方法，就会马上报错。

class Member implements Person {
  name: string = "strick";
  getName() {
    return this.name;
  }
}

　　类能继承多个接口，只要在类中实现它的成员，就能编译成功，如下所示，Member类继承了Person和Profile两个接口，限于篇幅原因，在其内部省略了name和getName()两个成员的实现。

interface Profile {
  school: string;
}
class Member implements Person, Profile {
  school: string = "university";
}

　　注意，类不能实现接口中的所有成员，例如在接口中定义一个构造器，再用一个类通过构造函数来实现这个接口，此时编译将会失败，代码如下所示。

interface Person {
  new (name: string);
}
class Member implements Person {
  constructor(name: string) { }
}

　　类包含静态和实例两部分，由于编译器只会对接口的实例部分进行类型检查，而constructor()函数属于类的静态部分，因此会被忽略，从而导致无法在类中找到匹配的成员来实现接口。

　　如果要实现接口中的构造器，那么有两种方式可供选择。第一种是参数回调，如下代码所示，Member类不再直接继承Person接口，而是作为参数传递给createPerson()函数，并且其第一个参数被声明为Person类型。

class Member {
  constructor(name: string) { }
}
function createPerson(ctor: Person, name: string) {
  return new ctor(name);
}
createPerson(Member, "strick");

　　第二种是类表达式，如下代码所示，将Man变量声明为Person类型，并把Member类赋给它。

let Man: Person = class Member {
  constructor(name: string) { }
}

2）接口继承接口

　　接口之间也可相互继承，这样既能更细粒度的分割接口，也能最大化的重用代码。与类不同的是，只需将其它的接口成员复制过来，而不必实现它们。在下面的示例中，Square接口通过extends关键字继承了Shape接口。

interface Shape {
  background: string;
}
interface Square extends Shape {
  width: number;
}

　　一个接口还可以继承多个其它接口，创建出一个合成接口，如下所示，extends后面跟了Shape和Border两个接口。

interface Border {
  color: string;
}
interface Ellipse extends Shape, Border {
  angle: string;
}

3）接口继承类

　　当接口继承一个类时，它会继承类的所有成员（包括私有和受保护的成员），但不会去实现它们。以下面的TextBox接口为例，它继承了Control类。

class Control {
  private width: number;
  protected height: number;
}
interface TextBox extends Control {
  type: string;
}
class Tel implements TextBox {
  type: string = "tel";
}

　　上例中的Tel类直接继承了TextBox接口，虽然实现了接口中的type属性，但仍然会报“Type 'Tel' is missing the following properties from type 'TextBox': width, height”的错误。因为Button接口继承的width和height两个属性也需要实现。为了避免出现这些错误，可以通过Control的子类来实现TextBox接口，如下所示。

class Password extends Control implements TextBox {
  type: string = "password";
}