泛型
介绍
软件工程中,我们不仅要创建一致的定义良好的API,同时也要考虑可重用性。 组件不仅能够支持当前的数据类型,同时也能支持未来的数据类型,这在创建大型系统时为你提供了十分灵活的功能。
在像C#和Java这样的语言中,可以使用泛型
来创建可重用的组件,一个组件可以支持多种类型的数据。 这样用户就可以以自己的数据类型来使用组件。
泛型之Hello World
下面来创建第一个使用泛型的例子:identity函数。 这个函数会返回任何传入它的值。 你可以把这个函数当成是 echo
命令。
不用泛型的话,这个函数可能是下面这样:
function identity(arg: number): number {return arg;
}
或者,我们使用any
类型来定义函数:
function identity(arg: any): any {return arg;
}
我们给identity添加了类型变量T
。 T
帮助我们捕获用户传入的类型(比如:number
),之后我们就可以使用这个类型。 之后我们再次使用了 T
当做返回值类型。现在我们可以知道参数类型与返回值类型是相同的了。 这允许我们跟踪函数里使用的类型的信息。
我们把这个版本的identity
函数叫做泛型,因为它可以适用于多个类型。 不同于使用 any
,它不会丢失信息,像第一个例子那像保持准确性,传入数值类型并返回数值类型。
我们定义了泛型函数后,可以用两种方法使用。 第一种是,传入所有的参数,包含类型参数:
let output = identity<string>("myString"); // type of output will be 'string'
这里我们明确的指定了T
是string
类型,并做为一个参数传给函数,使用了<>
括起来而不是()
。
第二种方法更普遍。利用了类型推论 -- 即编译器会根据传入的参数自动地帮助我们确定T的类型:
let output = identity("myString"); // type of output will be 'string'
注意我们没必要使用尖括号(<>
)来明确地传入类型;编译器可以查看myString
的值,然后把T
设置为它的类型。 类型推论帮助我们保持代码精简和高可读性。如果编译器不能够自动地推断出类型的话,只能像上面那样明确的传入T的类型,在一些复杂的情况下,这是可能出现的。
使用泛型变量
使用泛型创建像identity
这样的泛型函数时,编译器要求你在函数体必须正确的使用这个通用的类型。 换句话说,你必须把这些参数当做是任意或所有类型。
看下之前identity
例子:
function identity<T>(arg: T): T {return arg;
}
如果我们想同时打印出arg
的长度。 我们很可能会这样做:
function loggingIdentity<T>(arg: T): T {console.log(arg.length); // Error: T doesn't have .lengthreturn arg;
}
如果这么做,编译器会报错说我们使用了arg
的.length
属性,但是没有地方指明arg
具有这个属性。 记住,这些类型变量代表的是任意类型,所以使用这个函数的人可能传入的是个数字,而数字是没有 .length
属性的。
现在假设我们想操作T
类型的数组而不直接是T
。由于我们操作的是数组,所以.length
属性是应该存在的。 我们可以像创建其它数组一样创建这个数组:
function loggingIdentity<T>(arg: T[]): T[] {console.log(arg.length); // Array has a .length, so no more errorreturn arg;
}
你可以这样理解loggingIdentity
的类型:泛型函数loggingIdentity
,接收类型参数T
和参数arg
,它是个元素类型是T
的数组,并返回元素类型是T
的数组。 如果我们传入数字数组,将返回一个数字数组,因为此时 T
的的类型为number
。 这可以让我们把泛型变量T当做类型的一部分使用,而不是整个类型,增加了灵活性。
我们也可以这样实现上面的例子:
function loggingIdentity<T>(arg: Array<T>): Array<T> {console.log(arg.length); // Array has a .length, so no more errorreturn arg;
}