常见类型

文章来源

作者：冴羽

链接：https://ts.yayujs.com/

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TypeScript 的官方文档早已更新，但我能找到的中文文档都还停留在比较老的版本。所以对其中新增以及修订较多的一些章节进行了翻译整理。

本篇翻译整理自 TypeScript Handbook 中「Everyday Types」章节。

本文并不严格按照原文翻译，对部分内容也做了解释补充。

常见类型（Everyday Types）

本章我们会讲解 JavaScript 中最常见的一些类型，以及对应的描述方式。注意本章内容并不详尽，后续的章节会讲解更多命名和使用类型的方式。

类型可以出现在很多地方，不仅仅是在类型注解 (type annotations)中。我们不仅要学习类型本身，也要学习在什么地方使用这些类型产生新的结构。

我们先复习下最基本和常见的类型，这些是构建更复杂类型的基础。

原始类型: `string`，`number` 和 `boolean`（The primitives）

JavaScript 有三个非常常用的原始类型：string，number 和 boolean，每一个类型在 TypeScript 中都有对应的类型。他们的名字跟你在 JavaScript 中使用 typeof 操作符得到的结果是一样的。

string 表示字符串，比如 "Hello, world"
number 表示数字，比如 42，JavaScript 中没有 int 或者 float，所有的数字，类型都是 number
boolean 表示布尔值，其实也就两个值： true 和 false
类型名 String ，Number 和 Boolean （首字母大写）也是合法的，但它们是一些非常少见的特殊内置类型。所以类型总是使用 string ，number 或者 boolean 。

数组（Array）

声明一个类似于 [1, 2, 3] 的数组类型，你需要用到语法 number[]。这个语法可以适用于任何类型（举个例子，string[] 表示一个字符串数组）。你也可能看到这种写法 Array<number>，是一样的。我们会在泛型章节为大家介绍 T<U> 语法。

注意 [number] 和 number[] 表示不同的意思，参考元组章节

`any`

TypeScript 有一个特殊的类型，any，当你不希望一个值导致类型检查错误的时候，就可以设置为 any 。

当一个值是 any 类型的时候，你可以获取它的任意属性 (也会被转为 any 类型)，或者像函数一样调用它，把它赋值给一个任意类型的值，或者把任意类型的值赋值给它，再或者是其他语法正确的操作，都可以：

let obj: any = { x: 0 };
// None of the following lines of code will throw compiler errors.
// Using `any` disables all further type checking, and it is assumed
// you know the environment better than TypeScript.
obj.foo();
obj();
obj.bar = 100;
obj = "hello";
const n: number = obj;

当你不想写一个长长的类型代码，仅仅想让 TypeScript 知道某段特定的代码是没有问题的，any 类型是很有用的。

`noImplicitAny`

如果你没有指定一个类型，TypeScript 也不能从上下文推断出它的类型，编译器就会默认设置为 any 类型。

如果你总是想避免这种情况，毕竟 TypeScript 对 any 不做类型检查，你可以开启编译项 noImplicitAny，当被隐式推断为 any 时，TypeScript 就会报错。

变量上的类型注解（Type Annotations on Variables）

当你使用 const、var 或 let 声明一个变量时，你可以选择性的添加一个类型注解，显式指定变量的类型：

let myName: string = "Alice";

TypeScript 并不使用“在左边进行类型声明”的形式，比如 int x = 0；类型注解往往跟在要被声明类型的内容后面。

不过大部分时候，这不是必须的。因为 TypeScript 会自动推断类型。举个例子，变量的类型可以基于初始值进行推断：

// No type annotation needed -- 'myName' inferred as type 'string'
let myName = "Alice";

大部分时候，你不需要学习推断的规则。如果你刚开始使用，尝试尽可能少的使用类型注解。你也许会惊讶于，TypeScript 仅仅需要很少的内容就可以完全理解将要发生的事情。

函数（Function）

函数是 JavaScript 传递数据的主要方法。TypeScript 允许你指定函数的输入值和输出值的类型。

参数类型注解（Parameter Type Annotations）

当你声明一个函数的时候，你可以在每个参数后面添加一个类型注解，声明函数可以接受什么类型的参数。参数类型注解跟在参数名字后面：

// Parameter type annotation
function greet(name: string) {
    console.log("Hello, " + name.toUpperCase() + "!!");
}

当参数有了类型注解的时候，TypeScript 便会检查函数的实参：

// Would be a runtime error if executed!
greet(42);
// Argument of type 'number' is not assignable to parameter of type 'string'.

即便你对参数没有做类型注解，TypeScript 依然会检查传入参数的数量是否正确

返回值类型注解（Return Type Annotations）

你也可以添加返回值的类型注解。返回值的类型注解跟在参数列表后面：

function getFavoriteNumber(): number {
    return 26;
}

跟变量类型注解一样，你也不需要总是添加返回值类型注解，TypeScript 会基于它的 return 语句推断函数的返回类型。像这个例子中，类型注解写和没写都是一样的，但一些代码库会显式指定返回值的类型，可能是因为需要编写文档，或者阻止意外修改，亦或者仅仅是个人喜好。

匿名函数（Anonymous Functions）

匿名函数有一点不同于函数声明，当 TypeScript 知道一个匿名函数将被怎样调用的时候，匿名函数的参数会被自动的指定类型。

这是一个例子：

// No type annotations here, but TypeScript can spot the bug
const names = ["Alice", "Bob", "Eve"];

// Contextual typing for function
names.forEach(function (s) {
    console.log(s.toUppercase());
    // Property 'toUppercase' does not exist on type 'string'. Did you mean 'toUpperCase'?
});

// Contextual typing also applies to arrow functions
names.forEach((s) => {
    console.log(s.toUppercase());
    // Property 'toUppercase' does not exist on type 'string'. Did you mean 'toUpperCase'?
});

尽管参数 s 并没有添加类型注解，但 TypeScript 根据 forEach 函数的类型，以及传入的数组的类型，最后推断出了 s 的类型。

这个过程被称为上下文推断（contextual typing），因为正是从函数出现的上下文中推断出了它应该有的类型。

跟推断规则一样，你也不需要学习它是如何发生的，只要知道，它确实存在并帮助你省掉某些并不需要的注解。后面，我们还会看到更多这样的例子，了解一个值出现的上下文是如何影响它的类型的。

对象类型（Object Types）

除了原始类型，最常见的类型就是对象类型了。定义一个对象类型，我们只需要简单的列出它的属性和对应的类型。

举个例子：

// The parameter's type annotation is an object type
function printCoord(pt: { x: number; y: number }) {
    console.log("The coordinate's x value is " + pt.x);
    console.log("The coordinate's y value is " + pt.y);
}
printCoord({ x: 3, y: 7 });

这里，我们给参数添加了一个类型，该类型有两个属性, x 和 y，两个都是 number 类型。你可以使用 , 或者 ; 分开属性，最后一个属性的分隔符加不加都行。

每个属性对应的类型是可选的，如果你不指定，默认使用 any 类型。

可选属性（Optional Properties）

对象类型可以指定一些甚至所有的属性为可选的，你只需要在属性名后添加一个 ? ：

function printName(obj: { first: string; last?: string }) {
    // ...
}
// Both OK
printName({ first: "Bob" });
printName({ first: "Alice", last: "Alisson" });

在 JavaScript 中，如果你获取一个不存在的属性，你会得到一个 undefined 而不是一个运行时错误。因此，当你获取一个可选属性时，你需要在使用它前，先检查一下是否是 undefined。

function printName(obj: { first: string; last?: string }) {
    // Error - might crash if 'obj.last' wasn't provided!
    console.log(obj.last.toUpperCase());
    // Object is possibly 'undefined'.
    if (obj.last !== undefined) {
        // OK
        console.log(obj.last.toUpperCase());
    }

    // A safe alternative using modern JavaScript syntax:
    console.log(obj.last?.toUpperCase());
}

联合类型（Union Types）

TypeScript 类型系统允许你使用一系列的操作符，基于已经存在的类型构建新的类型。现在我们知道如何编写一些基础的类型了，是时候把它们组合在一起了。

定义一个联合类型（Defining a Union Type）

第一种组合类型的方式是使用联合类型，一个联合类型是由两个或者更多类型组成的类型，表示值可能是这些类型中的任意一个。这其中每个类型都是联合类型的成员（members）。

让我们写一个函数，用来处理字符串或者数字：

function printId(id: number | string) {
    console.log("Your ID is: " + id);
}
// OK
printId(101);
// OK
printId("202");
// Error
printId({ myID: 22342 });
// Argument of type '{ myID: number; }' is not assignable to parameter of type 'string | number'.
// Type '{ myID: number; }' is not assignable to type 'number'.

使用联合类型（Working with Union Types）

提供一个符合联合类型的值很容易，你只需要提供符合任意一个联合成员类型的值即可。那么在你有了一个联合类型的值后，你该怎样使用它呢？

TypeScript 会要求你做的事情，必须对每个联合的成员都是有效的。举个例子，如果你有一个联合类型 string | number , 你不能使用只存在 string 上的方法：

function printId(id: number | string) {
    console.log(id.toUpperCase());
    // Property 'toUpperCase' does not exist on type 'string | number'.
    // Property 'toUpperCase' does not exist on type 'number'.
}

解决方案是用代码收窄联合类型，就像你在 JavaScript 没有类型注解那样使用。当 TypeScript 可以根据代码的结构推断出一个更加具体的类型时，类型收窄就会出现。

举个例子，TypeScript 知道，对一个 string 类型的值使用 typeof 会返回字符串 "string"：

function printId(id: number | string) {
    if (typeof id === "string") {
        // In this branch, id is of type 'string'
        console.log(id.toUpperCase());
    } else {
        // Here, id is of type 'number'
        console.log(id);
    }
}

再举一个例子，使用函数，比如 Array.isArray:

function welcomePeople(x: string[] | string) {
    if (Array.isArray(x)) {
        // Here: 'x' is 'string[]'
        console.log("Hello, " + x.join(" and "));
    } else {
        // Here: 'x' is 'string'
        console.log("Welcome lone traveler " + x);
    }
}

注意在 else分支，我们并不需要做任何特殊的事情，如果 x 不是 string[]，那么它一定是 string . 有时候，如果联合类型里的每个成员都有一个属性，举个例子，数组和字符串都有 slice 方法，你就可以直接使用这个属性，而不用做类型收窄：

// Return type is inferred as number[] | string
function getFirstThree(x: number[] | string) {
    return x.slice(0, 3);
}

你可能很奇怪，为什么联合类型只能使用这些类型属性的交集，让我们举个例子，现在有两个房间，一个房间都是身高八尺戴帽子的人，另外一个房间则是会讲西班牙语戴帽子的人，合并这两个房间后，我们唯一知道的事情是：每一个人都戴着帽子。

类型别名（Type Aliases）

我们已经学会在类型注解里直接使用对象类型和联合类型，这很方便，但有的时候，一个类型会被使用多次，此时我们更希望通过一个单独的名字来引用它。

这就是类型别名（type alias）。所谓类型别名，顾名思义，一个可以指代任意类型的名字。类型别名的语法是：

type Point = {
    x: number;
    y: number;
};

// Exactly the same as the earlier example
function printCoord(pt: Point) {
    console.log("The coordinate's x value is " + pt.x);
    console.log("The coordinate's y value is " + pt.y);
}

printCoord({ x: 100, y: 100 });

你可以使用类型别名给任意类型一个名字，举个例子，命名一个联合类型：

type ID = number | string;

注意别名是唯一的别名，你不能使用类型别名创建同一个类型的不同版本。当你使用类型别名的时候，它就跟你编写的类型是一样的。换句话说，代码看起来可能不合法，但对 TypeScript 依然是合法的，因为两个类型都是同一个类型的别名:

type UserInputSanitizedString = string;

function sanitizeInput(str: string): UserInputSanitizedString {
    return sanitize(str);
}

// Create a sanitized input
let userInput = sanitizeInput(getInput());

// Can still be re-assigned with a string though
userInput = "new input";

接口（Interfaces）

接口声明（interface declaration）是命名对象类型的另一种方式：

interface Point {
    x: number;
    y: number;
}

function printCoord(pt: Point) {
    console.log("The coordinate's x value is " + pt.x);
    console.log("The coordinate's y value is " + pt.y);
}

printCoord({ x: 100, y: 100 });

就像我们在上节使用的类型别名，这个例子也同样可以运行，就跟我们使用了一个匿名对象类型一样。TypeScript 只关心传递给 printCoord 的值的结构（structure）——关心值是否有期望的属性。正是这种只关心类型的结构和能力的特性，我们才认为 TypeScript 是一个结构化（structurally）的类型系统。

类型别名和接口的不同

类型别名和接口非常相似，大部分时候，你可以任意选择使用。接口的几乎所有特性都可以在 type 中使用，两者最关键的差别在于类型别名本身无法添加新的属性，而接口是可以扩展的。

// Interface
// 通过继承扩展类型
interface Animal {
    name: string;
}

interface Bear extends Animal {
    honey: boolean;
}

const bear = getBear();
bear.name;
bear.honey;

// Type
// 通过交集扩展类型
type Animal = {
    name: string;
};

type Bear = Animal & {
    honey: boolean;
};

const bear = getBear();
bear.name;
bear.honey;
// Interface
// 对一个已经存在的接口添加新的字段
interface Window {
    title: string;
}

interface Window {
    ts: TypeScriptAPI;
}

const src = 'const a = "Hello World"';
window.ts.transpileModule(src, {});

// Type
// 创建后不能被改变
type Window = {
    title: string;
};

type Window = {
    ts: TypeScriptAPI;
};

// Error: Duplicate identifier 'Window'.

在后续的章节里，你还会了解的更多。所以下面这些内容不能立刻理解也没有关系：

在 TypeScript 4.2 以前，类型别名的名字可能会出现在报错信息中，有时会替代等价的匿名类型（也许并不是期望的）。接口的名字则会始终出现在错误信息中。
类型别名也许不会实现声明合并，但是接口可以
接口可能只会被用于声明对象的形状，不能重命名原始类型
接口通过名字使用的时候，他们的名字会总是出现在错误信息中，如果直接使用，则会出现原始结构

大部分时候，你可以根据个人喜好进行选择。TypeScript 会告诉你它是否需要其他方式的声明。如果你喜欢探索性的使用，那就使用 interface ，直到你需要用到 type 的特性。

类型断言（Type Assertions）

有的时候，你知道一个值的类型，但 TypeScript 不知道。

举个例子，如果你使用 document.getElementById，TypeScript 仅仅知道它会返回一个 HTMLElement，但是你却知道，你要获取的是一个 HTMLCanvasElement。

这时，你可以使用类型断言将其指定为一个更具体的类型：

const myCanvas = document.getElementById("main_canvas") as HTMLCanvasElement;

就像类型注解一样，类型断言也会被编译器移除，并且不会影响任何运行时的行为。

你也可以使用尖括号语法（注意不能在.tsx文件内使用），是等价的：

const myCanvas = <HTMLCanvasElement>document.getElementById("main_canvas");

谨记：因为类型断言会在编译的时候被移除，所以运行时并不会有类型断言的检查，即使类型断言是错误的，也不会有异常或者 null 产生。

TypeScript 仅仅允许类型断言转换为一个更加具体或者更不具体的类型。这个规则可以阻止一些不可能的类型指定，比如：

const x = "hello" as number;
// Conversion of type 'string' to type 'number' may be a mistake because neither type sufficiently overlaps with the other. If this was intentional, convert the expression to 'unknown' first.

有的时候，这条规则会显得非常保守，阻止了你原本有效的类型转换。如果发生了这种事情，你可以使用双重断言，先断言为 any （或者是 unknown），然后再断言为期望的类型：

const a = expr as any as T;

字面量类型（Literal Types）

除了常见的类型 string 和 number ，我们也可以将类型声明为更具体的数字或者字符串。

众所周知，在 JavaScript 中，有多种方式可以声明变量。比如 var 和 let ，这种方式声明的变量后续可以被修改，还有 const ，这种方式声明的变量则不能被修改，这就会影响 TypeScript 为字面量创建类型。

let changingString = "Hello World";
changingString = "Olá Mundo";
// Because `changingString` can represent any possible string, that
// is how TypeScript describes it in the type system
changingString;
// let changingString: string
const constantString = "Hello World";
// Because `constantString` can only represent 1 possible string, it
// has a literal type representation
constantString;
// const constantString: "Hello World"

字面量类型本身并没有什么太大用：

let x: "hello" = "hello";
// OK
x = "hello";
// ...
x = "howdy";
// Type '"howdy"' is not assignable to type '"hello"'.

如果结合联合类型，就显得有用多了。举个例子，当函数只能传入一些固定的字符串时：

function printText(s: string, alignment: "left" | "right" | "center") {
    // ...
}
printText("Hello, world", "left");
printText("G'day, mate", "centre");
// Argument of type '"centre"' is not assignable to parameter of type '"left" | "right" | "center"'.

数字字面量类型也是一样的：

function compare(a: string, b: string): -1 | 0 | 1 {
    return a === b ? 0 : a > b ? 1 : -1;
}

当然了，你也可以跟非字面量类型联合：

interface Options {
    width: number;
}
function configure(x: Options | "auto") {
    // ...
}
configure({ width: 100 });
configure("auto");
configure("automatic");

// Argument of type '"automatic"' is not assignable to parameter of type 'Options | "auto"'.

还有一种字面量类型，布尔字面量。因为只有两种布尔字面量类型， true 和 false ，类型 boolean 实际上就是联合类型 true | false 的别名。

字面量推断（Literal Inference）

当你初始化变量为一个对象的时候，TypeScript 会假设这个对象的属性的值未来会被修改，举个例子，如果你写下这样的代码：

const obj = { counter: 0 };
if (someCondition) {
    obj.counter = 1;
}

TypeScript 并不会认为 obj.counter 之前是 0，现在被赋值为 1 是一个错误。换句话说，obj.counter 必须是 number 类型，但不要求一定是 0，因为类型可以决定读写行为。

这也同样应用于字符串:

declare function handleRequest(url: string, method: "GET" | "POST"): void;

const req = { url: "https://example.com", method: "GET" };
handleRequest(req.url, req.method);

// Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type '"GET" | "POST"'.

在上面这个例子里，req.method 被推断为 string ，而不是 "GET"，因为在创建 req 和调用 handleRequest 函数之间，可能还有其他的代码，或许会将 req.method 赋值一个新字符串比如 "Guess" 。所以 TypeScript 就报错了。有两种方式可以解决：

添加一个类型断言改变推断结果：

// Change 1:
const req = { url: "https://example.com", method: "GET" as "GET" };
// Change 2
handleRequest(req.url, req.method as "GET");

修改 1 表示“我有意让 req.method 的类型为字面量类型 "GET"，这会阻止未来可能赋值为 "GUESS" 等字段”。修改 2 表示“我知道 req.method 的值是 "GET"”.

你也可以使用 as const 把整个对象转为一个类型字面量：

const req = { url: "https://example.com", method: "GET" } as const;
handleRequest(req.url, req.method);

as const 效果跟 const 类似，但是对类型系统而言，它可以确保所有的属性都被赋予一个字面量类型，而不是一个更通用的类型比如 string 或者 number 。

`null` 和 `undefined`

JavaScript 有两个原始类型的值，用于表示空缺或者未初始化，他们分别是 null 和 undefined 。

TypeScript 有两个对应的同名类型。它们的行为取决于是否打开了strictNullChecks选项。

`strictNullChecks` 关闭

当 strictNullChecks 选项关闭的时候，如果一个值可能是 null 或者 undefined，它依然可以被正确的访问，或者被赋值给任意类型的属性。这有点类似于没有空值检查的语言 (比如 C# ，Java) 。这些检查的缺少，是导致 bug 的主要源头，所以我们始终推荐开发者开启 strictNullChecks 选项。

`strictNullChecks` 打开

当 strictNullChecks 选项打开的时候，如果一个值可能是 null 或者 undefined，你需要在用它的方法或者属性之前，先检查这些值，就像用可选的属性之前，先检查一下是否是 undefined ，我们也可以使用类型收窄（narrowing）检查值是否是 null：

function doSomething(x: string | null) {
    if (x === null) {
        // do nothing
    } else {
        console.log("Hello, " + x.toUpperCase());
    }
}

非空断言操作符（后缀 `!`）(Non-null Assertion Operator)

TypeScript 提供了一个特殊的语法，可以在不做任何检查的情况下，从类型中移除 null 和 undefined，这就是在任意表达式后面写上!，这是一个有效的类型断言，表示它的值不可能是null或者undefined：

function liveDangerously(x?: number | null) {
    // No error
    console.log(x!.toFixed());
}

就像其他的类型断言，这也不会更改任何运行时的行为。重要的事情说一遍，只有当你明确的知道这个值不可能是 null 或者 undefined 时才使用 ! 。

枚举（Enums）

枚举是 TypeScript 添加的新特性，用于描述一个值可能是多个常量中的一个。不同于大部分的 TypeScript 特性，这并不是一个类型层面的增量，而是会添加到语言和运行时。因为如此，你应该了解下这个特性。但是可以等一等再用，除非你确定要使用它。你可以在枚举类型页面了解更多的信息。

不常见的原始类型（Less Common Primitives）

我们提一下在 JavaScript 中剩余的一些原始类型。但是我们并不会深入讲解。

bigInt

ES2020 引入原始类型 BigInt，用于表示非常大的整数：

// Creating a bigint via the BigInt function
const oneHundred: bigint = BigInt(100);

// Creating a BigInt via the literal syntax
const anotherHundred: bigint = 100n;

你可以在 [TypeScript 3.2 的发布日志](the TypeScript 3.2 release notes)中了解更多信息。

symbol

这也是 JavaScript 中的一个原始类型，通过函数 Symbol()，我们可以创建一个全局唯一的引用：

const firstName = Symbol("name");
const secondName = Symbol("name");

if (firstName === secondName) {
    // This condition will always return 'false' since the types 'typeof firstName' and 'typeof secondName' have no overlap.
    // Can't ever happen
}

你可以在 Symbol 页面了解更多的信息。

常见类型

常见类型（Everyday Types）​

原始类型: string，number 和 boolean（The primitives）​

数组（Array）​

any​

noImplicitAny​

变量上的类型注解（Type Annotations on Variables）​

函数（Function）​

参数类型注解（Parameter Type Annotations）​

返回值类型注解（Return Type Annotations）​

匿名函数（Anonymous Functions）​

对象类型（Object Types）​

可选属性（Optional Properties）​

联合类型（Union Types）​

定义一个联合类型（Defining a Union Type）​

使用联合类型（Working with Union Types）​

类型别名（Type Aliases）​

接口（Interfaces）​

类型别名和接口的不同​

类型断言（Type Assertions）​

字面量类型（Literal Types）​

字面量推断（Literal Inference）​

null 和 undefined​

strictNullChecks 关闭​

strictNullChecks 打开​

非空断言操作符（后缀 !）(Non-null Assertion Operator)​

枚举（Enums）​

不常见的原始类型（Less Common Primitives）​

bigInt​

symbol​