Typescript 函数类型详解

Typescript 函数

前言

虽然 JS/TS 支持面向对象编程，但大部分时候还是在写函数。函数是一等公民。本文介绍下如何在 TypeScript 中使用函数，包括：

• 函数类型声明
• 函数参数类型：可选参数、默认参数、剩余参数
• 函数返回值类型
• this 类型
• 函数重载

函数类型

面试中经常会被问到，JS 中有哪几种数据类型。其中就会有函数类型。

JS 中的函数类型很模糊，准确来说，仅有类型的概念，却无类型的实质。好在有了 TS 强类型的加持，现在可以好好定义一个函数的类型了。

声明一个函数类型，有若干种不同的方式。比如通过 interface 定义函数类型，通过 type 声明函数类型别名，在类声明中声明函数类型等等。

但核心就一点，只关注函数参数的类型和返回值的类型。

下面就从函数的声明入手，来看看函数类型的使用。

函数的声明方式

有三种最简单的函数声明方式。

使用 function 关键字进行声明：

function add(a: number, b: number): number {
  return a + b
}
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通过函数表达式进行声明：

let add = function (a: number, b: number): number {
  return a + b
}
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或者使用箭头函数：

let add =  (a: number, b: number): number => {  
    return a + b
}
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上面这三种声明函数的方式和 JS 中声明函数别无二致，就是多了两点：

• 函数参数需要给明类型
• 函数返回值也需要给出类型

那么函数类型到底在哪里呢？把鼠标移动到函数名字上就能看到了：

和声明普通变量变量一样：

let name = 'kunwu'
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如果没有使用类型注解，那么编译器会自动推导出类型来。上面红框标识出来的类型，就是编译器推导出来的。

函数的类型注解

函数的类型形如 (参数:类型) => 类型，所以函数的类型注解就是：

let add: (a: number, b: number) => number = function (a, b) {
  return a + b
}
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通常函数的类型都比较长，此时可以使用 type 类型别名，来声明一个标识符表示该类型：

type Add = (a: number, b: number) => number

let add: Add => number = function (a, b) {
  return a + b
}
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这样，声明函数类型，使用函数类型，看上去就很简洁直观了。

对象中的函数类型

函数的参数

声明函数时，可以使用类型注解声明参数类型。如果不指定类型，默认类型是 any。

function add (a: number, b: number) :number {
    return a + b
}
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可选参数

可选参数使用 ? 标记，需要放到固定参数的后面：

const fn = (a: number, b?:number) => {
    if(b) {
        return a + b
    } else {
        return a
    }
}
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可选参数意味着参数可传可不传。通过编译器的类型推导，可以看到好像可选参数等同于一个联合类型：

但其实并不等同。

可选参数表示参数可传可不传，若传则必须是指定的类型。

而直接将参数类型声明为 string|undefined，意味着这是个必传参数，必须传实参。

参数默认值

参数的默认值，在参数的类型后面使用 = 声明：

const fn = (a: number, b: number = 10): number => {
    return a + b
}
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剩余参数

剩余参数是 ES6 中的一个特性，使用剩余运算符 ... 来获取函数实参中未被形参声明的变量，其取得的值是一个数组，比如：

function add(a,b, ...args) {
    console.log(args)
}

add(1,2,3,4,5)
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则剩余参数 args 就等于 [3, 4, 5]。

TS 中剩余参数也要有类型声明，需要将其声明为数组类型或者元组类型。

function add(a: number, b: number, ...args: number[]) {
    console.log(c)
}
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剩余参数和其他的固定参数不同。其他的固定参数声明了类型，则必须传该类型的值。而剩余参数虽然也声明了类型，但可传可不传，可传一个，可传多个，比如：

function add(a: number, b: number, ...args: number[]) {
    console.log(args)
}

add(1, 2) // [ ]
add(1, 2, 3) // [ 3 ]
add(1, 2, 3, 4) // [ 3, 4 ]
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还可以将剩余参数类型声明为元组类型，元组中还可以继续使用可选参数，在参数后使用 ? 表示：

function log( ...args: [string, number, boolean?]) {
    console.log(args)
}

log('Shinichi', 17) // [ 'Shinichi', 17 ]
log('Zoro', 19, true) // [ 'Zoro', 19, true ]
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函数的返回值类型

函数的返回值类型可以通过类型注解指定。如果不指定的话，TS 编译器能够根据函数体的 return 语句自动推断出返回值类型，因此我们也可以省略返回值类型。

TS 基本类型中有一个 void 类型，表示空类型，它唯一的用处就是用作函数的返回值类型。当一个函数没有 return 语句时，

如果函数使用 return 语句返回了 undefined 值，则返回值类型就为 undefined 而不是 void 了：

但是此时可以将返回值类型使用类型注解指定为 void：

this 类型

JS 函数中到处可见 this 的身影。关于 this 的指向也是前端八股中的基础之基础。

默认情况下 TS 编译器会将函数中的 this 设为 any 类型，也就是说编译器不会对 this 做类型检查，就可以任意使用 this，比如：

function fn() {
    this.name = 'Naruto'
    this.age = 18
}
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同时 TS 编译器又提供了一个编译选项 --noImplicitThis，开启后会检查 this 的类型，此时需要明确指定其类型，否则会报错，如下：

那么如何为 this 声明类型呢？

声明 this 类型

TS 函数中有一个特殊的 this 参数，它用来指定该函数中用到的 this 的类型，需要定义在形参的第一个位置。

还是上面的例子，要为函数中的 this 指定类型的话，这样写：

function fn(this: {name: string, age: number}) { 
  this.name = 'Naruto'
  this.xxx = 'xxx'
}
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直接在函数参数列表中声明 this 类型不太优雅，可以使用 type 关键字声明别名再使用：

type Person = {name: string, age: number}

function fn(this: Person) { 
  this.name = 'Naruto'
  this.age = 18
}
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当定义了 this 类型后，函数在调用时也会有所不同，需要使用 call、apply ：

type Person = {name: string, age: number}

function fn(this: Person, a: number) { 
  this.name = 'Naruto'
  this.age = 18
}


fn.call({name: 'Naruto', age: 18}, 10)

fn.apply({name: 'Naruto', age: 18}, [10])
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像以前那样直接调用函数是错误的：

fn(10) // X
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函数重载

面向对象编程有三大特征，封装、继承和多态。多态的表现之一就是函数的重载。

函数重载，就是可以多次声明一个同名函数，但是它们的参数类型不同或者参数个数不同。这样在调用时，可以根据传入参数类型的不同，参数个数的不同，来确定执行的到底是哪一个函数。

函数重载是后端语言的概念，比如 java 中：

// 两个整数的和
public static int add(int a, int b)  {
  return a+b;
}

// 三个整数的和
public static int add(int a, int b, int c) {
 return add(a,b)+c;
}
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JS 本身并不支持函数重载。如果多次声明一个函数，则后声明的会覆盖掉先声明的。但是 JS 可以利用 arguments 对象，再加上判断实参的类型，来模拟重载的功能，比如：

function add() {
   let args = Array.from(arguments)
   if(args.length == 2) {
       return args[0] + args[1]
   } else if(args.length == 3) {
        return args[0] + args[1] + args[3]
   }
}

add(1,2)
add(1, 2, 3)
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TS 中多次声明一个同名函数，编译器会报错。但是 TS 提供了实现函数重载的方法：先通过 function 关键字声明重载的类型，最后写函数的实现。

function add(a: number, b: number) : number

function add(a: string, b: string) : string

function add(a: number|string, b: number | string) {
  if(typeof a === 'number' && typeof b === 'number') {
    return a + b
  }  else if(typeof a === 'string' && typeof b === 'string') {
    return a + b
  } 
}

add(1, 2)
add('10', '20')
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由于在声明重载时已经确定了函数的返回值类型，在写函数实现时，就不再需要写返回值类型了。编译器会根据重载类型自动推导。

TS 的函数重载只是一种伪重载，最终还是要靠去判断类型，来执行不同的逻辑。

还有一点要注意，声明函数重载和函数实现必须写在一块，中间不能插入其他语句。

总结

本文介绍了TS 中有关函数的知识，包括函数的声明方式，如何声明函数类型，函数参数和返回值的类型，函数重载以及 this 的类型。大部分内容和 JS 中差不太多，主要是 this 类型和函数重载这两点，需要额外关注下。