• 深度讲解TS:这样学TS,迟早进大厂【17】:类


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    # 类

    传统方法中,JavaScript 通过构造函数实现类的概念,通过原型链实现继承。而在 ES6 中,我们终于迎来了 class

    TypeScript 除了实现了所有 ES6 中的类的功能以外,还添加了一些新的用法。

    这一节主要介绍类的用法,下一节再介绍如何定义类的类型。

    类的概念§

    虽然 JavaScript 中有类的概念,但是可能大多数 JavaScript 程序员并不是非常熟悉类,这里对类相关的概念做一个简单的介绍。

    • 类(Class):定义了一件事物的抽象特点,包含它的属性和方法
    • 对象(Object):类的实例,通过 new 生成
    • 面向对象(OOP)的三大特性:封装、继承、多态
    • 封装(Encapsulation):将对数据的操作细节隐藏起来,只暴露对外的接口。外界调用端不需要(也不可能)知道细节,就能通过对外提供的接口来访问该对象,同时也保证了外界无法任意更改对象内部的数据
    • 继承(Inheritance):子类继承父类,子类除了拥有父类的所有特性外,还有一些更具体的特性
    • 多态(Polymorphism):由继承而产生了相关的不同的类,对同一个方法可以有不同的响应。比如 CatDog 都继承自 Animal,但是分别实现了自己的 eat 方法。此时针对某一个实例,我们无需了解它是 Cat 还是 Dog,就可以直接调用 eat 方法,程序会自动判断出来应该如何执行 eat
    • 存取器(getter & setter):用以改变属性的读取和赋值行为
    • 修饰符(Modifiers):修饰符是一些关键字,用于限定成员或类型的性质。比如 public 表示公有属性或方法
    • 抽象类(Abstract Class):抽象类是供其他类继承的基类,抽象类不允许被实例化。抽象类中的抽象方法必须在子类中被实现
    • 接口(Interfaces):不同类之间公有的属性或方法,可以抽象成一个接口。接口可以被类实现(implements)。一个类只能继承自另一个类,但是可以实现多个接口

    ES6 中类的用法§

    下面我们先回顾一下 ES6 中类的用法,更详细的介绍可以参考 ECMAScript 6 入门 - Class

    属性和方法§

    使用 class 定义类,使用 constructor 定义构造函数。

    通过 new 生成新实例的时候,会自动调用构造函数。

    class Animal {
        public name;
        constructor(name) {
            this.name = name;
        }
        sayHi() {
            return `My name is ${this.name}`;
        }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    console.log(a.sayHi()); // My name is Jack
    
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    类的继承§

    使用 extends 关键字实现继承,子类中使用 super 关键字来调用父类的构造函数和方法。

    class Cat extends Animal {
      constructor(name) {
        super(name); // 调用父类的 constructor(name)
        console.log(this.name);
      }
      sayHi() {
        return 'Meow, ' + super.sayHi(); // 调用父类的 sayHi()
      }
    }
    
    let c = new Cat('Tom'); // Tom
    console.log(c.sayHi()); // Meow, My name is Tom
    
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    存取器§

    使用 getter 和 setter 可以改变属性的赋值和读取行为:

    class Animal {
      constructor(name) {
        this.name = name;
      }
      get name() {
        return 'Jack';
      }
      set name(value) {
        console.log('setter: ' + value);
      }
    }
    
    let a = new Animal('Kitty'); // setter: Kitty
    a.name = 'Tom'; // setter: Tom
    console.log(a.name); // Jack
    
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    静态方法§

    使用 static 修饰符修饰的方法称为静态方法,它们不需要实例化,而是直接通过类来调用:

    class Animal {
      static isAnimal(a) {
        return a instanceof Animal;
      }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    Animal.isAnimal(a); // true
    a.isAnimal(a); // TypeError: a.isAnimal is not a function
    
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    ES7 中类的用法§

    ES7 中有一些关于类的提案,TypeScript 也实现了它们,这里做一个简单的介绍。

    实例属性§

    ES6 中实例的属性只能通过构造函数中的 this.xxx 来定义,ES7 提案中可以直接在类里面定义:

    class Animal {
      name = 'Jack';
    
      constructor() {
        // ...
      }
    }
    
    let a = new Animal();
    console.log(a.name); // Jack
    
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    静态属性§

    ES7 提案中,可以使用 static 定义一个静态属性:

    class Animal {
      static num = 42;
    
      constructor() {
        // ...
      }
    }
    
    console.log(Animal.num); // 42
    
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    TypeScript 中类的用法§

    public private 和 protected§

    TypeScript 可以使用三种访问修饰符(Access Modifiers),分别是 publicprivateprotected

    • public 修饰的属性或方法是公有的,可以在任何地方被访问到,默认所有的属性和方法都是 public
    • private 修饰的属性或方法是私有的,不能在声明它的类的外部访问
    • protected 修饰的属性或方法是受保护的,它和 private 类似,区别是它在子类中也是允许被访问的

    下面举一些例子:

    class Animal {
      public name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    console.log(a.name); // Jack
    a.name = 'Tom';
    console.log(a.name); // Tom
    
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    上面的例子中,name 被设置为了 public,所以直接访问实例的 name 属性是允许的。

    很多时候,我们希望有的属性是无法直接存取的,这时候就可以用 private 了:

    class Animal {
      private name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    console.log(a.name); // Jack
    a.name = 'Tom';
    
    // index.ts(9,13): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
    // index.ts(10,1): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
    
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    需要注意的是,TypeScript 编译之后的代码中,并没有限制 private 属性在外部的可访问性。

    上面的例子编译后的代码是:

    var Animal = (function () {
      function Animal(name) {
        this.name = name;
      }
      return Animal;
    })();
    var a = new Animal('Jack');
    console.log(a.name);
    a.name = 'Tom';
    
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    使用 private 修饰的属性或方法,在子类中也是不允许访问的:

    class Animal {
      private name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    
    class Cat extends Animal {
      constructor(name) {
        super(name);
        console.log(this.name);
      }
    }
    
    // index.ts(11,17): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
    
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    而如果是用 protected 修饰,则允许在子类中访问:

    class Animal {
      protected name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    
    class Cat extends Animal {
      constructor(name) {
        super(name);
        console.log(this.name);
      }
    }
    
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    当构造函数修饰为 private 时,该类不允许被继承或者实例化:

    class Animal {
      public name;
      private constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    class Cat extends Animal {
      constructor(name) {
        super(name);
      }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    
    // index.ts(7,19): TS2675: Cannot extend a class 'Animal'. Class constructor is marked as private.
    // index.ts(13,9): TS2673: Constructor of class 'Animal' is private and only accessible within the class declaration.
    
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    当构造函数修饰为 protected 时,该类只允许被继承:

    class Animal {
      public name;
      protected constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    class Cat extends Animal {
      constructor(name) {
        super(name);
      }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    
    // index.ts(13,9): TS2674: Constructor of class 'Animal' is protected and only accessible within the class declaration.
    
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    参数属性§

    修饰符和readonly还可以使用在构造函数参数中,等同于类中定义该属性同时给该属性赋值,使代码更简洁。

    class Animal {
      // public name: string;
      public constructor(public name) {
        // this.name = name;
      }
    }
    
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    readonly§

    只读属性关键字,只允许出现在属性声明或索引签名或构造函数中。

    class Animal {
      readonly name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    console.log(a.name); // Jack
    a.name = 'Tom';
    
    // index.ts(10,3): TS2540: Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.
    
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    注意如果 readonly 和其他访问修饰符同时存在的话,需要写在其后面。

    class Animal {
      // public readonly name;
      public constructor(public readonly name) {
        // this.name = name;
      }
    }
    
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    抽象类§

    abstract 用于定义抽象类和其中的抽象方法。

    什么是抽象类?

    首先,抽象类是不允许被实例化的:

    abstract class Animal {
      public name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
      public abstract sayHi();
    }
    
    let a = new Animal('Jack');
    
    // index.ts(9,11): error TS2511: Cannot create an instance of the abstract class 'Animal'.
    
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    上面的例子中,我们定义了一个抽象类 Animal,并且定义了一个抽象方法 sayHi。在实例化抽象类的时候报错了。

    其次,抽象类中的抽象方法必须被子类实现:

    abstract class Animal {
      public name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
      public abstract sayHi();
    }
    
    class Cat extends Animal {
      public eat() {
        console.log(`${this.name} is eating.`);
      }
    }
    
    let cat = new Cat('Tom');
    
    // index.ts(9,7): error TS2515: Non-abstract class 'Cat' does not implement inherited abstract member 'sayHi' from class 'Animal'.
    
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    上面的例子中,我们定义了一个类 Cat 继承了抽象类 Animal,但是没有实现抽象方法 sayHi,所以编译报错了。

    下面是一个正确使用抽象类的例子:

    abstract class Animal {
      public name;
      public constructor(name) {
        this.name = name;
      }
      public abstract sayHi();
    }
    
    class Cat extends Animal {
      public sayHi() {
        console.log(`Meow, My name is ${this.name}`);
      }
    }
    
    let cat = new Cat('Tom');
    
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    上面的例子中,我们实现了抽象方法 sayHi,编译通过了。

    需要注意的是,即使是抽象方法,TypeScript 的编译结果中,仍然会存在这个类,上面的代码的编译结果是:

    var __extends =
      (this && this.__extends) ||
      function (d, b) {
        for (var p in b) if (b.hasOwnProperty(p)) d[p] = b[p];
        function __() {
          this.constructor = d;
        }
        d.prototype = b === null ? Object.create(b) : ((__.prototype = b.prototype), new __());
      };
    var Animal = (function () {
      function Animal(name) {
        this.name = name;
      }
      return Animal;
    })();
    var Cat = (function (_super) {
      __extends(Cat, _super);
      function Cat() {
        _super.apply(this, arguments);
      }
      Cat.prototype.sayHi = function () {
        console.log('Meow, My name is ' + this.name);
      };
      return Cat;
    })(Animal);
    var cat = new Cat('Tom');
    
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    类的类型§

    给类加上 TypeScript 的类型很简单,与接口类似:

    class Animal {
      name: string;
      constructor(name: string) {
        this.name = name;
      }
      sayHi(): string {
        return `My name is ${this.name}`;
      }
    }
    
    let a: Animal = new Animal('Jack');
    console.log(a.sayHi()); // My name is Jack
    
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    参考§

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/ZiChen_Jiang/article/details/125737139