TypeScript的class概念和编译选项

对象

面向对象是程序中一个非常重要的思想，它被很多同学理解成了一个比较难，比较深奥的问题，其实不然。面向对象很简单，简而言之就是程序之中所有的操作都需要通过对象来完成。

一切操作都要通过对象，也就是所谓的面向对象，那么对象到底是什么呢？这就要先说到程序是什么，计算机程序的本质就是对现实事物的抽象，抽象的反义词是具体，比如：照片是对一个具体的人的抽象，汽车模型是对具体汽车的抽象等等。程序也是对事物的抽象，在程序中我们可以表示一个人、一条狗、一把枪、一颗子弹等等所有的事物。一个事物到了程序中就变成了一个对象

在程序中所有的对象都被分成了两个部分数据和功能，以人为例，人的姓名、性别、年龄、身高、体重等属于数据，人可以说话、走路、吃饭、睡觉这些属于人的功能。数据在对象中被成为属性，而功能就被称为方法。所以简而言之，在程序中一切皆是对象

1、类（class）

要想面向对象，操作对象，首先便要拥有对象，那么下一个问题就是如何创建对象。要创建对象，必须要先定义类，所谓的类可以理解为对象的模型，程序中可以根据类创建指定类型的对象，举例来说：可以通过Person类来创建人的对象，通过Dog类创建狗的对象，通过Car类来创建汽车的对象，不同的类可以用来创建不同的对象。

  • 定义类：

class 类名 {
属性名: 类型;

    constructor(参数: 类型){
            this.属性名 = 参数;
    }
    
    方法名(){
            ....
    }

}

  • 示例：

class Person{
name: string;
age: number;

constructor(name: string, age: number){
    this.name = name;
    this.age = age;
}

sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
}

}

  • 使用类：

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.sayHello();

2、面向对象的特点

  • 封装
  • 对象实质上就是属性和方法的容器，它的主要作用就是存储属性和方法，这就是所谓的封装
  • 默认情况下，对象的属性是可以任意的修改的，为了确保数据的安全性，在TS中可以对属性的权限进行设置
  • 只读属性（readonly）：
  • 如果在声明属性时添加一个readonly，则属性便成了只读属性无法修改
  • TS中属性具有三种修饰符：
  • public（默认值），可以在类、子类和对象中修改
  • protected ，可以在类、子类中修改
  • private ，可以在类中修改
  • 示例：
  • public

class Person{
public name: string; // 写或什么都不写都是public
public age: number;

constructor(name: string, age: number){
    this.name = name; // 可以在类中修改
    this.age = age;
}

sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
}

}

class Employee extends Person{
constructor(name: string, age: number){
super(name, age);
this.name = name; //子类中可以修改
}
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改

  • protected

class Person{
protected name: string;
protected age: number;

constructor(name: string, age: number){
    this.name = name; // 可以修改
    this.age = age;
}

sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
}

}

class Employee extends Person{

constructor(name: string, age: number){
    super(name, age);
    this.name = name; //子类中可以修改
}

}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改

  • private

class Person{
private name: string;
private age: number;

constructor(name: string, age: number){
    this.name = name; // 可以修改
    this.age = age;
}

sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
}

}

class Employee extends Person{

constructor(name: string, age: number){
    super(name, age);
    this.name = name; //子类中不能修改
}

}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改

  • 属性存取器
  • 对于一些不希望被任意修改的属性，可以将其设置为private
  • 直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性
  • 我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法，这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
  • 读取属性的方法叫做setter方法，设置属性的方法叫做getter方法
  • 示例：

class Person{
private _name: string;

constructor(name: string){
    this._name = name;
}

get name(){
    return this._name;
}

set name(name: string){
    this._name = name;
}

}

const p1 = new Person('孙悟空');
console.log(p1.name); // 通过getter读取name属性
p1.name = '猪八戒'; // 通过setter修改name属性

  • 静态属性
  • 静态属性（方法），也称为类属性。使用静态属性无需创建实例，通过类即可直接使用
  • 静态属性（方法）使用static开头
  • 示例：

class Tools{
static PI = 3.1415926;

static sum(num1: number, num2: number){
    return num1 + num2
}

}

console.log(Tools.PI);
console.log(Tools.sum(123, 456));

  • this
  • 在类中，使用this表示当前对象
  • 继承
  • 继承时面向对象中的又一个特性
  • 通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中
  • 示例：

class Animal{
name: string;
age: number;

constructor(name: string, age: number){
    this.name = name;
    this.age = age;
}

}

class Dog extends Animal{

bark(){
    console.log(`${this.name}在汪汪叫！`);
}

}

const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();

  • 通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展
  • 重写
  • 发生继承时，如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法，这就称为方法的重写
  • 示例：

class Animal{
name: string;
age: number;

constructor(name: string, age: number){
    this.name = name;
    this.age = age;
}

run(){
    console.log(`父类中的run方法！`);
}

}

class Dog extends Animal{

bark(){
    console.log(`${this.name}在汪汪叫！`);
}

run(){
    console.log(`子类中的run方法，会重写父类中的run方法！`);
}

}

const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();

  • 在子类中可以使用super来完成对父类的引用
  • 抽象类（abstract class）
  • 抽象类是专门用来被其他类所继承的类，它只能被其他类所继承不能用来创建实例

abstract class Animal{
abstract run(): void;
bark(){
console.log('动物在叫~');
}
}

class Dog extends Animals{
run(){
console.log('狗在跑~');
}
}

  • 使用abstract开头的方法叫做抽象方法，抽象方法没有方法体只能定义在抽象类中，继承抽象类时抽象方法必须要实现

3、接口（Interface）

接口的作用类似于抽象类，不同点在于接口中的所有方法和属性都是没有实值的，换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要负责定义一个类的结构，接口可以去限制一个对象的接口，对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口。同时，可以让一个类去实现接口，实现接口时类中要保护接口中的所有属性。

  • 示例（检查对象类型）：

interface Person{
name: string;
sayHello():void;
}

function fn(per: Person){
per.sayHello();
}

fn({name:'孙悟空', sayHello() {console.log(Hello, 我是 ${this.name})}});

  • 示例（实现）

interface Person{
name: string;
sayHello():void;
}

class Student implements Person{
constructor(public name: string) {
}

sayHello() {
    console.log('大家好，我是'+this.name);
}

}

4、泛型（Generic）

定义一个函数或类时，有些情况下无法确定其中要使用的具体类型（返回值、参数、属性的类型不能确定），此时泛型便能够发挥作用。

  • 举个例子：

function test(arg: any): any{
return arg;
}

  • 上例中，test函数有一个参数类型不确定，但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的，由于类型不确定所以参数和返回值均使用了any，但是很明显这样做是不合适的，首先使用any会关闭TS的类型检查，其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型
  • 使用泛型：

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

  • 这里的<T>就是泛型，T是我们给这个类型起的名字（不一定非叫T），设置泛型后即可在函数中使用T来表示该类型。所以泛型其实很好理解，就表示某个类型。
  • 那么如何使用上边的函数呢？
  • 方式一（直接使用）：

test(10)

  • 使用时可以直接传递参数使用，类型会由TS自动推断出来，但有时编译器无法自动推断时还需要使用下面的方式
  • 方式二（指定类型）：

test<number>(10)

  • 也可以在函数后手动指定泛型
  • 可以同时指定多个泛型，泛型间使用逗号隔开：

function test<T, K>(a: T, b: K): K{
return b;
}

test<number, string>(10, "hello");

  • 使用泛型时，完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用
  • 类中同样可以使用泛型：

class MyClass<T>{
prop: T;

constructor(prop: T){
    this.prop = prop;
}

}

  • 除此之外，也可以对泛型的范围进行约束

interface MyInter{
length: number;
}

function test<T extends MyInter>(arg: T): number{
return arg.length;
}

  • 使用T extends MyInter表示泛型T必须是MyInter的子类，不一定非要使用接口类和抽象类同样适用。

5、编译选项

  • 自动编译文件
  • 编译文件时，使用 -w 指令后，TS编译器会自动监视文件的变化，并在文件发生变化时对文件进行重新编译。
  • 示例：

tsc xxx.ts -w

  • 自动编译整个项目
  • 如果直接使用tsc指令，则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。
  • 但是能直接使用tsc命令的前提时，要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json
  • tsconfig.json是一个JSON文件，添加配置文件后，只需只需 tsc 命令即可完成对整个项目的编译
  • 配置选项：
  • include
  • 定义希望被编译文件所在的目录
  • 默认值：["*/"]
  • 示例：

"include":["src//", "tests//"]

  • 上述示例中，所有src目录和tests目录下的文件都会被编译
  • exclude
  • 定义需要排除在外的目录
  • 默认值：["node_modules", "bower_components", "jspm_packages"]
  • 示例：

"exclude": ["./src/hello/*/"]

  • 上述示例中，src下hello目录下的文件都不会被编译
  • extends
  • 定义被继承的配置文件
  • 示例：

"extends": "./configs/base"

  • 上述示例中，当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息
  • files
  • 指定被编译文件的列表，只有需要编译的文件少时才会用到
  • 示例：

"files": [
"core.ts",
"sys.ts",
"types.ts",
"scanner.ts",
"parser.ts",
"utilities.ts",
"binder.ts",
"checker.ts",
"tsc.ts"
]

  • 列表中的文件都会被TS编译器所编译
  • compilerOptions
  • 编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项
  • 在compilerOptions中包含多个子选项，用来完成对编译的配置
  • 项目选项
  • target
  • 设置ts代码编译的目标版本
  • 可选值：
  • ES3（默认）、ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext
  • 示例：

"compilerOptions": {
"target": "ES6"
}

  • 如上设置，我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码
  • lib
  • 指定代码运行时所包含的库（宿主环境）
  • 可选值：
  • ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost ......
  • 示例：

"compilerOptions": {
"target": "ES6",
"lib": ["ES6", "DOM"],
"outDir": "dist",
"outFile": "dist/aa.js"
}

  • module
  • 设置编译后代码使用的模块化系统
  • 可选值：
  • CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None
  • 示例：

"compilerOptions": {
"module": "CommonJS"
}

  • outDir
  • 编译后文件的所在目录
  • 默认情况下，编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录，设置outDir后可以改变编译后文件的位置
  • 示例：

"compilerOptions": {
"outDir": "dist"
}

  • 设置后编译后的js文件将会生成到dist目录
  • outFile
  • 将所有的文件编译为一个js文件
  • 默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件，如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中
  • 示例：

"compilerOptions": {
"outFile": "dist/app.js"
}

  • rootDir
  • 指定代码的根目录，默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录，通过rootDir可以手动指定根目录
  • 示例：

"compilerOptions": {
"rootDir": "./src"
}

  • allowJs
  • 是否对js文件编译
  • checkJs
  • 是否对js文件进行检查
  • 示例：

"compilerOptions": {
"allowJs": true,
"checkJs": true
}

  • removeComments
  • 是否删除注释
  • 默认值：false
  • noEmit
  • 不对代码进行编译，不生成文件
  • 默认值：false
  • sourceMap
  • 是否生成sourceMap
  • 默认值：false
  • 严格检查
  • strict
    • 启用所有的严格检查，默认值为true，设置后相当于开启了所有的严格检查
  • alwaysStrict
    • 总是以严格模式对代码进行编译，模块化自动变成严格模式
  • noImplicitAny
    • 禁止隐式的any类型，在ts中能报错显示
  • noImplicitThis
    • 禁止类型不明确的this
  • strictBindCallApply
    • 严格检查bind、call和apply的参数列表
  • strictFunctionTypes
    • 严格检查函数的类型
  • strictNullChecks
    • 严格的空值检查
  • strictPropertyInitialization
    • 严格检查属性是否初始化
  • 额外检查
  • noFallthroughCasesInSwitch
    • 检查switch语句包含正确的break
  • noImplicitReturns
    • 检查函数没有隐式的返回值
  • noUnusedLocals
    • 检查未使用的局部变量
  • noUnusedParameters
    • 检查未使用的参数
  • 高级
  • allowUnreachableCode
    • 检查不可达代码
    • 可选值：
      • true，忽略不可达代码
      • false，不可达代码将引起错误
  • noEmitOnError
    • 有错误的情况下不进行编译
    • 默认值：false
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