TypeScript中的泛型（泛型函数、接口、类、泛型约束）

TypeScript中的泛型限制用法 extends { 属性: 类型}，是用来限制泛型类型T中必须包含指定属性并且属性类型为指定类型的用法，其中extends表示扩展类型。例如：我这样定义一个 extends { length: number}类型约束，它要求泛型参数类型T必须具有一个名为length的属性且属性值是数字类型。具体来说，在定义泛型函数时，我们可以使用来表示一个类型变量，这样我们就

jieyucx

3348人浏览 · 2023-06-23 07:24:56

jieyucx · 2023-06-23 07:24:56 发布

一、泛型函数

TypeScript泛型是一种可以使代码具有更高的可重用性和泛化能力的特性。通过泛型，我们可以定义一种通用的类型或函数，使其能够应对多种类型的输入。泛型在类、函数、接口等多种场景下都可以使用。

具体来说，在定义泛型函数时，我们可以使用来表示一个类型变量，这样我们就可以在函数中使用这个泛型类型来作为参数类型、返回值类型或变量类型等。例如：

function echo<T>(arg: T): T {
    return arg;
}

let myIdentity: <T>(arg: T) => T = echo;

在这个例子中，我们定义了一个echo函数，它使用泛型类型变量T作为输入参数类型和返回值类型，这样我们就可以使用不同类型的参数来调用该函数，例如：

console.log(echo('Hello TypeScript!')); // 输出：Hello TypeScript!
console.log(echo(123)); // 输出：123

二、泛型类

在类的定义中使用泛型，也可以大大提高代码的复用性和灵活性。例如下面的代码：

class Stack<T> {
    private items: T[] = [];

    push(item: T) {
        this.items.push(item);
    }

    pop(): T {
        return this.items.pop();
    }
}

let strStack = new Stack<string>();
strStack.push('apple');
strStack.push('banana');
strStack.push('cherry');

console.log(strStack.pop());
console.log(strStack.pop());
console.log(strStack.pop());

在上面的代码中，定义了一个Stack类，并声明了泛型类型T，用于在push和pop方法中进行类型的转换。通过传入不同类型的参数，可以得到不同类型的Stack实例。

三、泛型接口

interface Map<K, V> {
    set(key: K, val: V): void;
    get(key: K): V | undefined;
    has(key: K): boolean;
    clear(): void;
}

let numMap: Map<number, string> = {
    set(key: number, val: string) {
        // 添加键值对
    },
    get(key: number): string | undefined {
        // 获取键值对
    },
    has(key: number): boolean {
        // 判断是否存在
    },
    clear() {
        // 清空Map
    }
};

numMap.set(1, 'apple');
numMap.set(2, 'banana');

console.log(numMap.get(1));
console.log(numMap.get(2));

在上面的代码中，定义了一个Map接口，并使用泛型K和V来约束键和值的类型。通过传入不同类型的参数，可以得到不同类型的Map实例，并实现对不同类型键值对的操作。

四、泛型约束、泛型限制用法<T> extends {属性：类型}

在 TypeScript 中，泛型约束是一种让泛型类型参数只能取某些特定类型的值的机制。这个特定类型的限制可以是一个接口、类、枚举或其他类型。

例如，假设我们有一个泛型函数，它接受一个类型参数 T 和一个对象参数 obj，这个函数返回 obj 中的第一个 T 类型的属性值：

function getPropertyValue<T>(obj: object): T {
  for (let key in obj) {
    if (obj.hasOwnProperty(key)) {
      let value = obj[key];
      if (value instanceof T) {
        return value;
      }
    }
  }
  throw new Error(`No property of type ${T.name} found.`);
}

但是，这个函数可能会遇到一些问题。例如，如果我们调用 getPropertyValue({ a: ‘1’, b: 2, c: 3 })，那么会抛出一个错误，因为字符串 ‘1’ 不是一个 number 类型。

为了解决这个问题，我们可以使用泛型约束来限制 T 只能取某些特定类型的值。例如，我们可以要求 T 必须是实现了 Number 接口的类型：

interface Number {
  new (value?: any): number;
  (value?: any): number;
  readonly NaN: number;
  readonly MAX_VALUE: number;
  readonly MIN_VALUE: number;
  readonly NEGATIVE_INFINITY: number;
  readonly POSITIVE_INFINITY: number;
}

function getPropertyValue<T extends Number>(obj: object): T {
  for (let key in obj) {
    if (obj.hasOwnProperty(key)) {
      let value = obj[key];
      if (value instanceof T) {
        return value;
      }
    }
  }
  throw new Error(`No property of type ${T.name} found.`);
}

现在，如果我们调用 getPropertyValue({ a: ‘1’, b: 2, c: 3 })，就会得到一个类型错误，因为 ‘1’ 不是一个实现了 Number 接口的类型。但是，如果我们调用 getPropertyValue({ a: 1, b: 2, c: 3 })，就能得到正确的结果了。

另一泛型约束\<key extends keyof Type>

在 TypeScript 中，<key extends keyof Type> 是一种泛型约束方式，用于限制一个泛型类型参数 key 的范围。

其中，keyof 关键字可以用于获取一个类型 Type 的所有属性名，返回一个字符串字面量类型，例如：

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

type PersonKeys = keyof Person; // "name" | "age"

在 <key extends keyof Type> 中，extends 关键字表示限制 key 的取值只能是 Type 类型中已有的属性名。也就是说，只有 key 取值为 Type 类型中已有的属性名才符合类型约束，例如：

function getValueByKey<T extends object, K extends keyof T>(obj: T, key: K): T[K] {
  return obj[key];
}

const person = {
  name: 'Bob',
  age: 25,
};
const name = getValueByKey(person, 'name'); // name 的类型是 string
const age = getValueByKey(person, 'age'); // age 的类型是 number
const gender = getValueByKey(person, 'gender'); // 编译报错，gender 不是 person 中的属性