TS简介
TS简介
概述
TypeScript(简称 TS)是微软公司开发的一种基于 JavaScript (简称 JS)语言的编程语言。
它的目的并不是创造一种全新语言,而是增强 JavaScript 的功能,使其更适合多人合作的企业级项目。
TypeScript 可以看成是 JavaScript 的超集(superset),即它继承了后者的全部语法,所有 JavaScript 脚本都可以当作 TypeScript
脚本(但是可能会报错),此外它再增加了一些自己的语法。
TypeScript 对 JavaScript 添加的最主要部分,就是一个独立的类型系统。
类型的概念
类型(type)指的是一组具有相同特征的值。如果两个值具有某种共同的特征,就可以说,它们属于同一种类型。
举例来说,123和456这两个值,共同特征是都能进行数值运算,所以都属于“数值”(number)这个类型。
一旦确定某个值的类型,就意味着,这个值具有该类型的所有特征,可以进行该类型的所有运算。凡是适用该类型的地方,都可以使用这个值;凡是不适用该类型的地方,使用这个值都会报错。
可以这样理解,类型是人为添加的一种编程约束和用法提示。 主要目的是在软件开发过程中,为编译器和开发工具提供更多的验证和帮助,帮助提高代码质量,减少错误。
下面是一段简单的 TypeScript 代码,演示一下类型系统的作用。
function addOne(n: number) {
return n + 1;
}上面示例中,函数addOne()有一个参数n,类型为数值(number),表示这个位置只能使用数值,传入其他类型的值就会报错。
addOne('hello') // 报错上面示例中,函数addOne()传入了一个字符串hello,TypeScript 发现类型不对,就报错了,指出这个位置只能传入数值,不能传入字符串。
JavaScript 语言就没有这个功能,不会检查类型对不对。开发阶段很可能发现不了这个问题,代码也许就会原样发布,导致用户在使用时遇到错误。
作为比较,TypeScript 是在开发阶段报错,这样有利于提早发现错误,避免使用时报错。另一方面,函数定义里面加入类型,具有提示作用,可以告诉开发者这个函数怎么用。
动态类型与静态类型
前面说了,TypeScript 的主要功能是为 JavaScript 添加类型系统。大家可能知道,JavaScript 语言本身就有一套自己的类型系统,比如数值123和字符串Hello。
但是,JavaScript 的类型系统非常弱,而且没有使用限制,运算符可以接受各种类型的值。在语法上,JavaScript 属于动态类型语言。
请看下面的 JavaScript 代码。
// 例一let x = 1;
x = 'hello';
// 例二let y = { foo: 1 };
delete y.foo;
y.bar = 2;上面的例一,变量x声明时,值的类型是数值,但是后面可以改成字符串。所以,无法提前知道变量的类型是什么,也就是说,变量的类型是动态的。
上面的例二,变量y是一个对象,有一个属性foo,但是这个属性是可以删掉的,并且还可以新增其他属性。所以,对象有什么属性,这个属性还在不在,也是动态的,没法提前知道。
正是因为存在这些动态变化,所以 JavaScript 的类型系统是动态的,不具有很强的约束性。这对于提前发现代码错误,非常不利。
TypeScript 引入了一个更强大、更严格的类型系统,属于静态类型语言。
上面的代码在 TypeScript 里面都会报错。
// 例一let x = 1;
x = 'hello'; // 报错// 例二let y = { foo: 1 };
delete y.foo; // 报错
y.bar = 2; // 报错上面示例中,例一的报错是因为变量赋值时,TypeScript 已经推断确定了类型,后面就不允许再赋值为其他类型的值,即变量的类型是静态的。例二的报错是因为对象的属性也是静态的,不允许随意增删。
TypeScript 的作用,就是为 JavaScript 引入这种静态类型特征。
静态类型的优点
静态类型有很多好处,这也是 TypeScript 想要达到的目的。
- 有利于代码的静态分析。
有了静态类型,不必运行代码,就可以确定变量的类型,从而推断代码有没有错误。这就叫做代码的静态分析。
这对于大型项目非常重要,单单在开发阶段运行静态检查,就可以发现很多问题,避免交付有问题的代码,大大降低了线上风险。 - 有利于发现错误。
由于每个值、每个变量、每个运算符都有严格的类型约束,TypeScript 就能轻松发现拼写错误、语义错误和方法调用错误,节省程序员的时间。
let obj = {message: ''};
console.log(obj.messege); // 报错上面示例中,不小心把message拼错了,写成messege。TypeScript 就会报错,指出没有定义过这个属性。JavaScript 遇到这种情况是不报错的。
const a = 0;
const b = true;
const result = a + b; // 报错上面示例是合法的 JavaScript 代码,但是没有意义,不应该将数值a与布尔值b相加。TypeScript 就会直接报错,提示运算符+不能用于数值和布尔值的相加。
function hello() {
return 'hello world';
}
hello().find('hello'); // 报错上面示例中,hello()返回的是一个字符串,TypeScript 发现字符串没有find()方法,所以报错了。如果是 JavaScript,只有到运行阶段才会报错。
- 更好的 IDE 支持,做到语法提示和自动补全。
IDE(集成开发环境,比如 VSCode)一般都会利用类型信息,提供语法提示功能(编辑器自动提示函数用法、参数等)和自动补全功能(只键入一部分的变量名或函数名,编辑器补全后面的部分)。 - 提供了代码文档。
类型信息可以部分替代代码文档,解释应该如何使用这些代码,熟练的开发者往往只看类型,就能大致推断代码的作用。借助类型信息,很多工具能够直接生成文档。 - 有助于代码重构。
修改他人的 JavaScript 代码,往往非常痛苦,项目越大越痛苦,因为不确定修改后是否会影响到其他部分的代码。
类型信息大大减轻了重构的成本。一般来说,只要函数或对象的参数和返回值保持类型不变,就能基本确定,重构后的代码也能正常运行。如果还有配套的单元测试,就完全可以放心重构。越是大型的、多人合作的项目,类型信息能够提供的帮助越大。
综上所述,TypeScript 有助于提高代码质量,保证代码安全,更适合用在大型的企业级项目。这就是为什么大量 JavaScript 项目转成
TypeScript 的原因。
静态类型的缺点
静态类型也存在一些缺点。
- 丧失了动态类型的代码灵活性。
动态类型有非常高的灵活性,给予程序员很大的自由,静态类型将这些灵活性都剥夺了。 - 增加了编程工作量。
有了类型之后,程序员不仅需要编写功能,还需要编写类型声明,确保类型正确。这增加了不少工作量,有时会显著拖长项目的开发时间。 - 更高的学习成本。
类型系统通常比较复杂,要学习的东西更多,要求开发者付出更高的学习成本。 - 引入了独立的编译步骤。
原生的 JavaScript 代码,可以直接在 JavaScript 引擎运行。添加类型系统以后,就多出了一个单独的编译步骤,检查类型是否正确,并将
TypeScript 代码转成 JavaScript 代码,这样才能运行。 - 兼容性问题。
TypeScript 依赖 JavaScript 生态,需要用到很多外部模块。但是,过去大部分 JavaScript 项目都没有做 TypeScript
适配,虽然可以自己动手做适配,不过使用时难免还是会有一些兼容性问题。
总的来说,这些缺点使得 TypeScript 不一定适合那些小型的、短期的个人项目。