【TypeScript 4.5】005-第 5 章 函数

一、函数类型表达式

1、概述

函数

函数是任何应用程序的基本构件

无论是本地函数

还是从模块中导入的函数

或者类上的函数等等

向其他很多值一样

这些函数也是一个值

TypeScript 有很多方法来描述如何调用函数

函数类型表达式

fn: (a: string) => void

2、代码演示

代码示例及解释

// 参数是一个函数
function greeter(fn: (a: string) => void) {fn("hello world!")
}
// 此函数符合 greeter 参数的标准
function printSth(s: string) {console.log(s)
}
// 调用 greeter 传入 printSth 函数
greeter(printSth)

执行结果

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 5 章 函数\dist> node .\01-function.js
hello world!

使用类型别名

两种写法等效，这种写法似乎更优雅一点点！

// 定义一个类型别名
type greeterFuntion = (a: string) => void
// 参数是一个函数
function greeter(fn: greeterFuntion) {fn("hello world!")
}
// 此函数符合 greeter 参数的标准
function printSth(s: string) {console.log(s)
}
// 调用 greeter 传入 printSth 函数
greeter(printSth)

二、调用签名

1、概述

说明

在 JavaScript 除了可调用之外

函数也可以有属性

然而函数类型表达式的语法不允许声明属性

如果我们想用属性来描述可调用的东西

可以在一个对象类型中写一个调用签名

2022.02.08 01:02:20 增补内容：

那么对象类型就像一个函数了！可以像调用函数一样调用对象！

比如：let message: string = "hello world" message()，其中的 message() 是会报错的！因为 message 没有调用签名！

参考下面的代码示例，DescribableFunction 里面有调用签名，调用签名就类似“函数部分”，有了它就可以像调用函数一样调用对象类型！可以使用诸如 message() 的形式进行调用，与调用函数一样！

代码示例

2022.02.08 09:19:02 增补内容：

调用签名实现了什么？实现了使得一个对象像一个函数一样调用！即带上括号，甚至有参数和返回值！

type DescribableFunction = {description: string, // 属性// 下面这行代码叫做【调用签名】(someArg: number): boolean // 函数类型表达式，注意这里使用的是冒号（:），而不是箭头（=>）！
}

2、代码演示

代码示例及解释

type DescribableFunction = {description: string, // 属性(someArg: number): boolean // 函数类型表达式
}
function doSth(fn: DescribableFunction){console.log(fn.description + "returned" + fn(6))
}
function fn1(num: number) {console.log(num)return true
}
// 必须给函数绑定属性，否则下一行会报错！
fn1.description = "hello world"
doSth(fn1)

执行结果

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 5 章 函数\dist> node .\02-sign.js
6
hello worldreturnedtrue

三、构造签名

1、概述

说明

JavaScript 的函数可以用 new 操作符来调用

TypeScript 将这些称之为构造函数

因为它们通常会创建一个新的对象

我们可以通过在调用签名之前加一个 new 关键字来写一个构造签名

代码示例

(s: string): Ctor 这些内容叫做【调用签名！】

// 多一个 new
type SomeConstructor = {new (s: string): Ctor
}

2、代码演示

代码示例及解释

2022.02.08 09:38:09 增补内容：

这里构造签名的参数与类的构造函数对应，具体参考第 8 章：类！

class Ctor {s: stringconstructor(s: string) {this.s = s}
}
type SomeConstructor = {new (s: string): Ctor
}
// SomeConstructor 可以将其理解为一个构造函数
function fn(ctor: SomeConstructor) {return new Ctor("难以理解的代码！")
}
const f = fn(Ctor)
console.log(f.s)

执行结果

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 5 章 函数\dist> node .\03-constructor.js
难以理解的代码！

3、同时使用调用签名和构造签名

type CallOrConstructor = {new (s: string): Date(n?: number): number
}
function fn(date: CallOrConstructor) {let a = new date("2022-2-7")let b = date(100)
}

四、泛型函数

1、概述

说明

在写函数的时候输入的类型与输出的类型常常存在一定关系

我们会使用发泛型来解决

代码分析

此处，函数输入与返回都是any，我们希望函数返回值类型就是数组元素的类型，这就用到了泛型！

function firstElement(arr any[]) {return arr[0]
}

泛型写法

字母 T 是随便写的！T 也就是 Type 的缩写！

function firstElement<T>(arr: T[]): T | undefined {return arr[0]
}

调用分析

const a = firstElement(["a", "b", "c"]) // a 是 string 类型
const b = firstElement([1, 2, 3]) // b 是 number 类型
const c = firstElement([]) // c 是 undefined 类型

2、代码示例

正确写法

function firstElement<T>(arr: T[]): T | undefined {return arr[0]
}
firstElement(["a", "b", "c"])

错误写法

表示我们实现了输入类型与返回类型的一致！

function firstElement<T>(arr: T[]): T | undefined {return 100 // 报错：不能将类型“100”分配给类型“T | undefined”。ts(2322)
}
firstElement(["a", "b", "c"])

另一种错误写法

报错原因：因为 T 类型并不是固定的是 number 类型！

function firstElement<T>(arr: T[]): T | undefined {return 100 // 报错：不能将类型“100”分配给类型“T | undefined”。
}
firstElement([1, 2, 3])

还有一种错误写法

这里的 可以不写，但是如果写了后面的数组元素类型就必须与其一致！

一般不写，TS 自动推断即可！

function firstElement<T>(arr: T[]): T | undefined {return arr[0]
}
firstElement<string>([1, 2, 3]) // 报错：不能将类型“number”分配给类型“string”。

3、多个泛型

代码示例及解释

说明：

• 两个泛型参数 T、Q
• 函数的第一个参数是 T 数组，第二个参数是返回 Q 的函数
• 函数的返回值是 Q 数组

function map<T, Q>(arr: T[], fn: (arg: T) => Q): Q[] {// 此处调用的是数组的 map 方法，里面需要传入一个函数return arr.map(fn)
}
const parsed = map(['1', '2', '3'], n => parseInt(n))
console.log(parsed)

执行结果

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 5 章 函数\dist> node .\04-type.js
[ 1, 2, 3 ]

五、泛型函数-限制条件

1、概述

说明

有时候我们希望一个泛型是某个类型的子集

此时我们就需要对泛型的取值范围进行限制了

这和 Java 不一样

代码示例

T extends { length: number } 这使得 T 一定具有属性 length，且是 number 类型！

function longest<T extends { length: number }>(a: T, b: T) {if (a.length >= b.length) {return a} else {return b}
}

2、代码示例与解释

// 定义函数，要求类型 T 必须具有 length 属性，且是 number 类型
function longest<T extends { length: number }>(a: T, b: T) {if (a.length >= b.length) {return a} else {return b}
}
// 调用测试
const a = longest([1, 2, 3], [4, 5])
const b = longest("hello", "hi")
// const c = longest(1000, 200) // 报错：类型“number”的参数不能赋给类型“{ length: number; }”的参数。

六、泛型函数-使用受限值

1、代码分析

使用通用约束条件时的常见错误！

function minimumLength<T extends { length: number }> (obj: T, minimum: number): T {if (obj.length > minimum) {return obj} else {// 报错：不能将类型“{ length: number; }”分配给类型“T”。// "{ length: number; }" 可赋给 "T" 类型的约束，但可以使用约束 "{ length: number; }" 的其他子类型实例化 "T"。return { length: minimum }}
}

2、执行分析

function minimumLength<T extends { length: number }> (obj: T, minimum: number): T {if (obj.length > minimum) {return obj} else {// 报错：不能将类型“{ length: number; }”分配给类型“T”。// "{ length: number; }" 可赋给 "T" 类型的约束，但可以使用约束 "{ length: number; }" 的其他子类型实例化 "T"。return { length: minimum }}
}
// 测试
const arr = minimumLength([1, 2, 3], 5)
// 执行时报错：arr.slice is not a function
console.log(arr.slice(0))

七、泛型函数-指定类型参数

1、概述

说明

TypeScript 通常可以推断出通用的函数调用中预期的类型参数

但并非总是如此

此时我们需要在调用类型参数的时候指定类型参数

代码示例

const arr = combine<string | number>([1, 2, 3], ["hello"])

2、代码演示

function combine<T>(arr1: T[], arr2: T[]): T[] {return arr1.concat(arr2)
}
const arr1 = combine([1, 2, 3], [4, 5, 6])
// 报错：不能将类型“string”分配给类型“number”。
// 因为此时 ts 将类型推断为数值类型
const arr2 = combine([1, 2, 3], ["hello"])
// 我们可以主动告诉数组的类型为联合类型 string | number
const arr3 = combine<string | number>([1, 2, 3], ["hello"])

八、泛型函数-编写有些通用函数的准则

1、三个准则

• 可能的情况下，使用参数本身，而不是对其进行约束；
• 总是尽可能少得使用类型参数；
• 如果一个类型的参数只出现在一个地方，请重新考虑你是否真的需要它。

2、代码演示

代码示例及解释（1）

可能的情况下，使用参数本身，而不是对其进行约束

// 此写法更规范，推断返回类型为 T
function firstElement1<T>(arr: T[]) {return arr[0]
}
// 推断返回类型为 any
function firstElement2<T extends any[]>(arr: T) {return arr[0]
}
// 调用
const x = firstElement1([1, 2, 3])
const y = firstElement2([1, 2, 3])
// 结论：可能的情况下，使用参数本身，而不是对其进行约束

代码示例及解释（2）

总是尽可能少得使用类型参数

// 写法1
function filter1<T>(arr: T[], func: (arg: T) => boolean) {return arr.filter(func)
}
// 写法2
function filter2<T, Func extends (arg: T) => boolean>(arr: T[], func: Func) {return arr.filter(func)
}
// 评论：第一种写法更好，第二种写法的 Func 除了使得函数更复杂之外，什么也没做！

代码示例及解释（3）

如果一个类型的参数只出现在一个地方，请重新考虑你是否真的需要它

// 完全没必要使用泛型
function greet<Str extends string>(s: Str) {console.log("hello " + s)
}
// 更简洁
function greet1(s: string) {console.log("hello " + s)
}

九、函数的可选参数

1、概述

JavaScript 中的一些函数经常需要一个可变数量的参数

2、代码分析

function f(n: number) {console.log(n.toFixed()) // 0个参数console.log(n.toFixed(3)) // 1个参数
}
// 我们可以在参数后面加一个问号（?）表示该参数是可选的
function fn(n?: number) {} // 此时可传入参数 n ，也可以不传！
// 扩展：默认参数，如果想不传参数也可以设置默认参数，如下：
function fn(n: number = 100) {} // 不传参数的时候 n 的值为 100

十、回调中的可选参数

1、概述

当为回调写一个函数类型时

永远不要写一个可选参数

除非你打算在不传递该参数的情况下调用函数

因为在编写调用回调的函数时容易出错！

2、代码演示

代码示例及解释

// 定义函数，这里的 index 是可选参数！
function myForEach(arr: any[], callback: (arg: any, index?: number) => void){for (let i = 0; i < arr.length; i++) {callback(arr[i], i)}
}
// 调用测试
myForEach([1, 2, 3], a => console.log(a))
myForEach([10, 20, 30], (a, i) => console.log(a, i))
// index 是可选参数，当不传入时
function myForEach1(arr: any[], callback: (arg: any, index?: number) => void){for (let i = 0; i < arr.length; i++) {callback(arr[i])}
}
myForEach1([1, 2, 3], a => console.log(a))
myForEach1([10, 20, 30], (a, i) => console.log(a, i))

执行结果

当回调函数的可选参数未传入时，为 undefined ，可能会导致很多错误！

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 5 章 函数\dist> node .\10-callbacks.js
1
2   
3   
10 0
20 1
30 2
1   
2   
3
10 undefined
20 undefined
30 undefined

十一、函数重载-基本语法

1、概述

说明

JavaScript 函数可以在不同参数数量和类型的情况下被调用

在 TypeScript 中我们可以通过编写重载签名

来指定一个可以以不同方式调用的函数

为此，我们通常要写一定数量的函数签名（两个或更多）

代码示例

// 前两个称之为 重载签名
function makeDate(timestamp: number): Date
function makeDate(m: number, d: number, y: number): Date
// 后面一个称之为 实现签名
function makeDate(mOrTimestamp: number, d?: number, y?: number): Date {// ...
}

2、代码示例及解释

function makeDate(timestamp: number): Date
function makeDate(m: number, d: number, y: number): Date
function makeDate(mOrTimestamp: number, d?: number, y?: number): Date {if (d !== undefined && y !== undefined) {return new Date(y, mOrTimestamp, d)} else {return new Date(mOrTimestamp)}
}const d1 = makeDate(12345678)
const d2 = makeDate(2, 9, 2022)
// 报错：没有需要 2 参数的重载，但存在需要 1 或 3 参数的重载。
// 参数是由重载签名决定的，实现签名只是为了适配重载签名，且对外部是隐藏的！
// 所以这里没有能够传两个参数的重载！
const d3 = makeDate(2, 9)

十二、函数重载-重载签名和实现签名

1、三个问题

• 参数不正确
• 参数类型不正确
• 返回类型不正确

2、代码演示

参数不正确

function fn(x: string): void // 重载签名带参数
function fn(){} // 实现签名无参数
// 此处传入参数并不报错，也就再次说明实现签名是隐藏的！
fn("hello")

参数类型不正确*

此处存疑！与老师讲的不同！

function fn(x: boolean): void
function fn(x: string): void
function fn(x: boolean | string) { // 此处只写一个 boolean 或者 string ，老师那里报错，学生们这里正常运行！console.log(typeof x)console.log(x)
}
// 测试
fn("hello")
fn(true)

返回类型不正确*

此处存疑！与老师讲的不同！

返回什么类型的值都可以，我觉得是不合理的，应该手动添加多个重载签名返回值类型的联合类型！

// 老师的这里会报错！学生们的不会！此处是按照学生的写的！
function fn(x: boolean): string
function fn(x: string): boolean
function fn(x: boolean) {if(Math.random() > 0.5){return 1} else {return "111"}
}
console.log(typeof fn("111")) // number （这不是固定的）
console.log(typeof fn(true)) // string （这不是固定的）

十三、函数重载-编写好的重载

1、准则

在可能的情况下

总是倾向于使用联合类型的参数

而不是重载函数

2、代码演示

出现问题

function len(x: string): number
function len(arr: any[]): number
function len(a: any) {return a.length
}len("hello")
len([1, 2, 3])
// 报错了，我们不能传入一个可能是"hello"也可能是数组的参数，这个类型是联合类型 "hello" | number[]
len(Math.random() > 0.5 ? "hello" : [100, 200 ,300])

解决问题

// 解决方法：将函数重载换成联合类型
function len(x: string | any[]) {return a.length
}
len("hello")
len([1, 2, 3])
len(Math.random() > 0.5 ? "hello" : [100, 200 ,300])

十四、函数内的 this 声明

1、概述

说明

TypeScript 会通过代码流分析来推断函数中的 this 应该是什么

代码示例

const user = {id: 123,admin: false,becomeAdmin: function () {// 此处的 this.admin 即指代的是上面的 adminthis.admin = true}
}
// this 作为函数的参数
interface DB {filterUsers(filter: (this: User) => boolean): User[]
}

2、代码演示

老师的写法

此处的 this 完全体现不出来作用！换成其他的也会得到同样的结果！

interface User {admin: boolean
}
// this 作为函数的参数
interface DB {filterUsers(filter: (this: User) => boolean): User[]
}
const db: DB = {filterUsers: (filter: (this: User) => boolean) => {let user1: User = { admin: true }let user2 : User = { admin: true }let user3: User = { admin: false }return [user1, user2, user3]}
}
const admins = db.filterUsers(function(this: User) {return this.admin
})
console.log(admins) // [ { admin: true }, { admin: true }, { admin: false } ]

我的写法*

我没有使用 this ，到底 this 怎么使用，还需要进一步探索！

interface User {admin: boolean,age: number
}
interface DB {filterUsers(filter: (user: User) => boolean): User[]
}
const db: DB = {filterUsers: (filter: (user: User) => boolean) => {let user1: User = { admin: true, age: 25 }let user2 : User = { admin: true, age: 18 }let user3: User = { admin: false, age: 22 }let users: User[] = [user1, user2, user3]let returnUsers: User[] = [];for (let i = 0; i < users.length; i++) {if(filter(users[i])) {returnUsers.push(users[i])}}return returnUsers}
}
const admins = db.filterUsers(function(user: User) {return user.admin && user.age > 20
})console.log(admins) // [ { admin: true, age: 25 } ]

十五、需要了解的其他类型

1、void

概述

表示没有任何返回值的函数的返回值；

代码示例

自动推断返回值为 void

function go () { return } // 有没有 return 无所谓

2、object

概述

object 指的是任何不是基元的值：string、number、bigint、boolean、symbol、null、undefined

不同与 {} 、也不同于 Object

在 JavaScript 中函数值是对象

它们有属性

比如在原型链里有 Object.prototype

是 Object 的一个实例

可以调用 Object.key 等等

TypeScript 也有对应，也就是小写的 object

注意！小写的 object 不是 大写的 Object

在 TS 中始终使用小写的 object

3、unknown

概述

unknown 类型代表任何值

这与 any 类型类似

但更安全

因为对未知 unknown 值做任何使其都是不合法的！

代码示例

function fn1(a: any) {a.x // 正常
}
function fn1(a: unknown) {a.x // 报错：对象的类型为 "unknown"。
}

4、never

概述

never 表示永远不会被观察到的值

代码示例

返回值为 never 的情况：抛出异常；终止执行；死循环。

function fail(msg: string): never {throw new Error(msg)
}

联合类型无参数的时候

function fail(x: string | number) {if (typeof x === "string") {// do sth} else if (typeof x === "number") {// do sth} else {// 此时为 never 类型}
}

5、Function

概述

全局性的 Function 类型描述了诸如 bind、call、apply 和其他存在于 JavaScript 中所有函数值的属性

他还有一个特殊的属性

即 Function 类型的值总是可以被调用

这些调用返回 any

代码示例

返回类型是 any ，一般情况下我们避免这么做，因为 any 作为返回类型是不安全的！

function doSth(f: Function) {return f(1, 2, 3)
}

如果我们需要接受一个任意的函数，而不打算调用它，可以使用箭头函数的方式定义类型

() => void

十六、参数展开运算符-形参展开

1、概述

可选参数和函数重载可以让函数接收各种固定数量的参数

现在我们使用展开运算符来定义函数

可以接收无限数量的参数

2、代码示例

此处的 m 相当于一个数组，所有参数自第二个起被放进这个数组里面！

function multiply(n: number, ...m: number[]) {return m.map((x) => n * x)
}
const arr = multiply(10, 1, 2, 3, 4, 5)

十七、参数展开运算符-实参展开

1、概述

说明

上一节，我们可以把真实的参数合并带形参里

通过展开运算符放到一个变量里

相反，我们也可以将一个数组展开到一个调用函数里

代码示例

const arr100 = [1, 2, 3]
const arr200 = [4, 5, 6]
arr100.push(...arr200)

2、代码演示

代码示例

const arr100 = [1, 2, 3]
const arr200 = [4, 5, 6]
arr100.push(...arr200) // 与下效果相同
arr100.push(7, 8, 9, 10) // 与上效果相同
console.log(arr100)

执行结果

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 5 章 函数\dist> node .\17-spread.js
[1, 2, 3, 4,  5,6, 7, 8, 9, 10
]

3、一个问题

代码分析

const arr100 = [8, 9]
const x = Math.atan2(8, 9) // 没问题
const y = Math.atan2(...arr100) // 报错：扩张参数必须具有元组类型或传递给 rest 参数。
// 此处是因为 Math.atan2() 的参数只能是两个，而 arr100 的元素个数是不确定的

解决问题

关于 as const 参考文章：https://blog.csdn.net/weixin_43263355/article/details/120943605

const arr100 = [8, 9] as const // 将 8 个 9 断言为常量（文字类型）
const x = Math.atan2(...arr100)

十八、参数解构

1、概述

我们可以使用参数重构的方法

将对象实参解压到函数主体的一个或多个局部变量中

2、代码示例

function sum({a, b, c}: {a: number, b: number, c: number}) {console.log(a + b + c)
}
sum({ a: 10, b: 20, c: 30 })

十九、返回 void 类型

1、概述*

函数的 void 返回类型可以产生一些不寻常的行为

这种行为我们看上去确实预期的

返回类型为 void 上下文类型

并不强迫函数不返回任何东西

一个具有 void 返回类型的上下文函数类型（type vf = () => void）

在实现时，可以返回任何其他值，但它会被忽略 问题：但是实际上可以打印出来返回值！

当一个字面的函数定义有一个 void 返回类型时

该函数必须不返回任何东西

2、代码演示

此时出现的必须注意的问题，我的 f1() f2() f3() 打印出来是有结果的！并非被忽略了！

// 情况一
type voidFunc = () => void
// 函数实现写法一
const f1: voidFunc = () => {return "hello"
}
// 函数实现写法二
const f2: voidFunc = () => true
// 函数实现写法三
const f3: voidFunc = function() {return 100
}
// 调用：老师讲的返回值会被忽略，但在我这里却可以正常打印！
console.log(f1()) // hello
console.log(f2()) // true
console.log(f3()) // 100
// 情况二
function go(): void {return "hello" // 报错：不能将类型“string”分配给类型“void”。
}