基础篇-泛型

泛型（Generics）是指在定义函数、接口或类的时候，不预先指定具体的类型，而在使用的时候再指定类型的一种特性。

泛型基础

首先，我们来实现一个函数 getValue，要求传入的value是 string 话返回的值也是 string 类型，是 number 类型的话返回的值也是 number 类型：

function getValue(value: string): string {
  return value;
}
function getValue(value: number): number {
  return value;
}
//我们可能想到了或者以及any
function getValue(value: string | number): string | number {
  return value;
}
function getValue2(value: string | number): any {
  return value;
}

上例不会报错，但一个缺陷就是：any 放弃了类型的检查，但我们的预期是输入的 value 的类型。这时候，泛型就派上用场了。

function getValue3<T>(value: T): T {
  return value;
}
let a = getValue3(11);

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

给函数添加类型变量 T（使用尖括号<>包裹），它可以捕获用户传入参数的类型，并且使用 T 作为返回值类型。上面就是对泛型函数的描述，它可以保证传递进函数的参数类型与返回值类型完全一致。泛型函数适用于多种类型，相较于使用 any 类型，它不会丢失类型信息。

泛型函数的调用:

let str = identity < string > 'Hello TS';

传入所有参数，包括尖括号中的类型参数

let str = identity('Hello TS');

省略泛型的类型参数，编译器可以根据传递的参数自动推断 T 的类型。特别说明：表示泛型的 T 并不是固定的，可以使用其他字符，例如 U。前面以泛型函数为例子，介绍了泛型的基本概念和用法，下面再来介绍一下泛型函数的类型。

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

和普通函数的区别是，在函数签名声明的前面加上泛型类型参数<T>。

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

可以使用带有调用签名的对象字面量来定义泛型函数。

泛型多个参数

function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
  return [tuple[1], tuple[0]];
}
console.log(swap([7, 'seven'])); //['seven', 7]

泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候，由于事先不知道它是哪种类型，所以不能随意的操作它的属性或方法：

function loggingIdentity<T>(arg: T): T {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}

// index.ts(2,19): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'T'.

上例中，泛型 T 不一定包含属性 length，所以编译的时候报错了。这时，我们可以对泛型进行约束，只允许这个函数传入那些包含 length 属性的变量。这就是泛型约束：

interface Lengthwise {
    length: number;
}

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

上例中，我们使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengthwise 的形状，也就是必须包含 length 属性。此时如果调用 loggingIdentity 的时候，传入的 arg 不包含 length，那么在编译阶段就会报错了：

interface Lengthwise {
    length: number;
}

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

loggingIdentity(7);

// index.ts(10,17): error TS2345: Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'Lengthwise'.

多个类型参数之间也可以互相约束:

function copyFields<T extends U, U>(target: T, source: U): T {
    for (let id in source) {
        target[id] = (<T>source)[id];
    }
    return target;
}

let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 };

copyFields(x, { b: 10, d: 20 });

上例中，我们使用了两个类型参数，其中要求 T 继承 U，这样就保证了 U 上不会出现 T 中不存在的字段。

泛型接口

可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状

interface SearchFunc {
  (source: string, subString: string): boolean;
}

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function (source: string, subString: string) {
  return source.search(subString) !== -1;
};

当然也可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状：

interface CreateArrayFunc {
  <T>(length: number, value: T): Array<T>;
}

let createArray: CreateArrayFunc;
createArray = function <T>(length: number, value: T): Array<T> {
  let result: T[] = [];
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value;
  }
  return result;
};

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

进一步，我们可以把泛型参数提前到接口名上：

interface CreateArrayFunc<T> {
  (length: number, value: T): Array<T>;
}

let createArray: CreateArrayFunc<any>;
createArray = function <T>(length: number, value: T): Array<T> {
  let result: T[] = [];
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value;
  }
  return result;
};

createArray(3, 'x'); // ['x', 'x', 'x']

注意，此时在使用泛型接口的时候，需要定义泛型的类型

泛型类

与泛型接口类似，泛型也可以用于类的类型定义中：

class GenericNumber<T> {
    zeroValue: T;
    add: (x: T, y: T) => T;
}

let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };

泛型参数的默认类型

我们可以为泛型中的类型参数指定默认类型。当使用泛型时没有在代码中直接指定类型参数，从实际值参数中也无法推测出时，这个默认类型就会起作用。

function createArray<T = string>(length: number, value: T): Array<T> {
  let result: T[] = [];
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value;
  }
  return result;
}

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