TypeScript躬行記（4）——泛型

　　泛型是程序設計語言中的一種風格或范式，相當於類型模板，允許在聲明類、接口或函數等成員時忽略類型，而在未來使用時再指定類型，其主要目的是為它們提供有意義的約束，提升代碼的可重用性。

一、泛型參數

　　當一個函數需要能處理多種類型的參數和返回值，並且還得約束它們之間的關系（例如類型要相同）時，就可以采用泛型的語法，如下所示。

function send<T>(data: T): T {
  return data;
}

　　函數名稱后面跟了<T>，其中把T稱為泛型參數或泛型變量，表示某種數據類型。注意，T只是個占位符，可以命名的更含語義，例如TKey、TValue等。在使用時，既可以指定類型，也可以利用類型推論自動確定類型，如下所示。

send<number>(10);        //指定類型
send(10);            　　//類型推論

　　當需要處理T類型的數組時，可以像下面這么寫。

function send<T>(data: T[]): T[] {
  return data;
}
send<number>([1, 2, 3]);

　　當指定一個泛型函數的類型時，需要包含泛型參數，如下所示，其中泛型參數和函數參數的名稱都可與定義時的不同。

let func: <U>(data: U) => U = send;

　　泛型參數還支持傳遞多個，只需在聲明時增加類型占位符即可。在下面的示例中，將T和U合並成了一個元組類型，還有許多其它用法，將在后面講解。

function send<T, U>(data: [T, U]): [T, U] {
  return data;
}
send<number, string>([1, "a"]);

二、泛型接口

　　在接口中，可利用泛型來約束函數的結構，如下所示，接口中聲明的調用簽名包含泛型參數。

interface Func {
  <T>(str: T): T;
}
function send<T>(str: T): T {
  return str;
}
let fn: Func = send;

　　泛型參數還可以作為接口的一個參數存在，即把用尖括號包裹的泛型參數移到接口名稱之后，如下所示。

interface Func<T> {
  (str: T): T;
}
function send<T>(str: T): T {
  return str;
}
let fn: Func<string> = send;

　　當把Func接口作為類型使用時，需要向其傳入一個類型，例如上面賦值語句中的string。

三、泛型類

　　泛型類與泛型接口類似，也是在名稱后添加泛型參數，如下所示，其中send屬性中的“=>”符號不表示箭頭函數，而是用來定義方法的返回值類型。

class Person<T> {
  name: T;
  send: (data: T) => T;
}

　　在實例化泛型類時，需要為其指定一種類型，如下所示。

let person = new Person<string>();
person.send = function(data) {
  return data;
}

　　注意，類的靜態部分不能使用泛型參數。

四、泛型約束

　　在使用泛型時，由於事先不清楚參數的數據類型，因此不能隨意調用它的屬性或方法，甚至無法對其使用運算符。在下面的示例中，訪問了data的length屬性，但由於編譯器無法確定它的類型，因此就會報錯。

function send<T>(data: T): T {
  console.log(data.length);
  return data;
}

　　TypeScript允許為泛型參數添加約束條件，從而就能調用相應的屬性或方法了，如下所示，通過extends關鍵字約束T必須是string的子類型。

function send<T extends string>(data: T): T {
  console.log(data.length);
  return data;
}

　　在添加了這個約束之后，send()函數就無法接收數字類型的參數了，如下所示。

send("10");        //正確
send(10);          //錯誤

1）創建類的實例

　　在使用泛型創建類的工廠函數時，需要聲明T類型擁有構造函數，如下所示。

class Programmer { }
function create<T>(ctor: {new(): T}): T {
  return new ctor();
}
create(Programmer);

　　用“{new(): T}”替代原先的類型占位符，表示可以被new運算符實例化，並且得到的是T類型，另一種相同作用的寫法如下所示。

function create<T>(ctor: new()=>T): T {
  return new ctor();
}

2）多個泛型參數

　　在TypeScript中，多個泛型參數之間也可以相互約束，如下所示，創建了基類Person和派生類Programmer，並將create()函數中的T約束為U的子類型。

class Person { }
class Programmer extends Person { }
function create<T extends U, U>(target: T, source: U): T {
  return target;
}

　　當傳遞給create()函數的參數不符合約束條件時，就會在編譯階段報錯，如下所示。

create(Programmer, Person);        //正確
create(Programmer, 10);            //錯誤