TypeScript 泛型

泛型（Generics）是一种编程语言特性，允许在定义函数、类、接口等时使用占位符来表示类型，而不是具体的类型。

泛型是一种在编写可重用、灵活且类型安全的代码时非常有用的功能。

使用泛型的主要目的是为了处理不特定类型的数据，使得代码可以适用于多种数据类型而不失去类型检查。

泛型的优势包括：

  • 代码重用： 可以编写与特定类型无关的通用代码，提高代码的复用性。

  • 类型安全： 在编译时进行类型检查，避免在运行时出现类型错误。

  • 抽象性： 允许编写更抽象和通用的代码，适应不同的数据类型和数据结构。

泛型标识符

在泛型中，通常使用一些约定俗成的标识符，比如常见的 T （表示 Type）、 U 、 V 等，但实际上你可以使用任何标识符。

T : 代表 "Type"，是最常见的泛型类型参数名。 

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

K, V : 用于表示键（Key）和值（Value）的泛型类型参数。 

						interface KeyValuePair<K, V> {
    key: K;
    value: V;
}

E : 用于表示数组元素的泛型类型参数。 

						function printArray<E>(arr: E[]): void {
    arr.forEach(item => console.log(item));
}

R : 用于表示函数返回值的泛型类型参数。 

						function getResult<R>(value: R): R {
    return value;
}

U, V : 通常用于表示第二、第三个泛型类型参数。 

						function combine<U, V>(first: U, second: V): string {
    return `${first} ${second}`;
}

这些标识符是约定俗成的，实际上你可以选择任何符合标识符规范的名称。关键是使得代码易读和易于理解，所以建议在泛型类型参数上使用描述性的名称，以便于理解其用途。

泛型函数（Generic Functions）

使用泛型来创建一个可以处理不同类型的函数：

实例

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

// 使用泛型函数
let result = identity < string > ( "Hello" ) ;
console. log ( result ) ; // 输出: Hello

let numberResult = identity < number > ( 42 ) ;
console. log ( numberResult ) ; // 输出: 42

解析： 以上例子中， identity 是一个泛型函数，使用 <T> 表示泛型类型。它接受一个参数 arg 和返回值都是泛型类型 T 。在使用时，可以通过尖括号 <> 明确指定泛型类型。第一个调用指定了 string 类型，第二个调用指定了 number 类型。

2. 泛型接口（Generic Interfaces）

可以使用泛型来定义接口，使接口的成员能够使用任意类型：

实例

// 基本语法
interface Pair < T , U > {
    first : T ;
    second : U ;
}

// 使用泛型接口
let pair : Pair < string , number > = { first : "hello" , second : 42 } ;
console. log ( pair ) ; // 输出: { first: 'hello', second: 42 }

解析： 这里定义了一个泛型接口 Pair ，它有两个类型参数 T 和 U 。然后，使用这个泛型接口创建了一个对象 pair ，其中 first 是字符串类型， second 是数字类型。

3. 泛型类（Generic Classes）

泛型也可以应用于类的实例变量和方法：

实例

// 基本语法
class Box < T > {
    private value : T ;

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

    getValue ( ) : T {
        return this . value ;
    }
}

// 使用泛型类
let stringBox = new Box < string > ( "TypeScript" ) ;
console. log ( stringBox. getValue ( ) ) ; // 输出: TypeScript

解析： 在这个例子中， Box 是一个泛型类，使用 <T> 表示泛型类型。构造函数和方法都可以使用泛型类型 T 。通过实例化 Box<string> ，我们创建了一个存储字符串的 Box 实例，并通过 getValue 方法获取了存储的值。

4. 泛型约束（Generic Constraints）

有时候你想限制泛型的类型范围，可以使用泛型约束：

实例

// 基本语法
interface Lengthwise {
    length : number ;
}

function logLength < T extends Lengthwise > ( arg : T ) : void {
    console. log ( arg. length ) ;
}

// 正确的使用
logLength ( "hello" ) ; // 输出: 5

// 错误的使用，因为数字没有 length 属性
logLength ( 42 ) ; // 错误

解析： 在这个例子中，定义了一个泛型函数 logLength ，它接受一个类型为 T 的参数，但有一个约束条件，即 T 必须实现 Lengthwise 接口，该接口要求有 length 属性。因此，可以正确调用 logLength("hello") ，但不能调用 logLength(42) ，因为数字没有 length 属性。

5. 泛型与默认值

可以给泛型设置默认值，使得在不指定类型参数时能够使用默认类型：

实例

// 基本语法
function defaultValue < T = string > ( arg : T ) : T {
    return arg ;
}

// 使用带默认值的泛型函数
let result1 = defaultValue ( "hello" ) ; // 推断为 string 类型
let result2 = defaultValue ( 42 ) ;       // 推断为 number 类型

说明： 这个例子展示了带有默认值的泛型函数。函数 defaultValue 接受一个泛型参数 T ，并给它设置了默认类型为 string 。在使用时，如果没有显式指定类型，会使用默认类型。在例子中，第一个调用中 result1 推断为 string 类型，第二个调用中 result2 推断为 number 类型。