Focus on FE learning

说明：目前网上没有 TypeScript 最新官方文档的中文翻译，所以有了这么一个翻译计划。因为我也是 TypeScript 的初学者，所以无法保证翻译百分之百准确，若有错误，欢迎评论区指出；
翻译内容：暂定翻译内容为 TypeScript Handbook，后续有空会补充翻译文档的其它部分；
项目地址：TypeScript-Doc-Zh，如果对你有帮助，可以点一个 star ~

本章节官方文档地址：Classes

背景导读：类（MDN）

类

TypeScript 为 ES2015 引入的 class 关键字提供了全面的支持。

就像其它的 JavaScript 语言特性一样，TypeScript 也为类提供了类型注解和其它语法，以帮助开发者表示类和其它类型之间的关系。

类成员

这是一个最基本的类 —— 它是空的：

class Point {}

这个类目前没有什么用，所以我们给它添加一些成员吧。

字段

声明字段相当于是给类添加了一个公共的、可写的属性：

class Point {
    x: number;
    y: number;
}
const pt = new Point()
pt.x = 0;
pt.y = 0;

和其它特性一样，这里的类型注解也是可选的，但如果没有指定类型，则会隐式采用 any 类型。

字段也可以进行初始化，初始化过程会在类实例化的时候自动进行：

class Point {
  x = 0;
  y = 0;
}
 
const pt = new Point();
// 打印 0, 0
console.log(`${pt.x}, ${pt.y}`);

就像使用 const、let 和 var 一样，类属性的初始化语句也会被用于进行类型推断：

const pt = new Point();
pt.x = "0";
// Type 'string' is not assignable to type 'number'.

–strictPropertyInitialization

配置项 strictPropertyInitialization 用于控制类的字段是否需要在构造器中进行初始化。

class BadGreeter {
  name: string;
    ^
// Property 'name' has no initializer and is not definitely assigned in the constructor.
}
class GoodGreeter {
  name: string;
 
  constructor() {
    this.name = "hello";
  }
}

注意，字段需要在构造器自身内部进行初始化。TypeScript 不会分析在构造器中调用的方法以检测初始化语句，因为派生类可能会重写这些方法，导致初始化成员失败。

如果你坚持要使用除了构造器之外的方法（比如使用一个外部库填充类的内容）去初始化一个字段，那么你可以使用确定赋值断言运算符 ！：

class OKGreeter {
  // 没有初始化，但不会报错
  name!: string;
}

`readonly`

字段可以加上 readonly 修饰符作为前缀，以防止在构造器外面对字段进行赋值。

class Greeter {
  readonly name: string = "world";
 
  constructor(otherName?: string) {
    if (otherName !== undefined) {
      this.name = otherName;
    }
  }
 
  err() {
    this.name = "not ok";
      	   ^
// Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.
  }
}
const g = new Greeter();
g.name = "also not ok";
    ^
// Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.

构造器

类的构造器和函数很像，你可以给它的参数添加类型注解，可以使用参数默认值或者是函数重载：

class Point {
    x: number;
    y: number;
    // 使用了参数默认值的正常签名
    constructor(x = 0, y = 0) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}
class Point {
  // 使用重载
  constructor(x: number, y: string);
  constructor(s: string);
  constructor(xs: any, y?: any) {
    // TBD
  }
}

类的构造器签名和函数签名只有一点区别：

构造器不能使用类型参数 —— 类型参数属于类声明的部分，稍后我们会进行学习
构造器不能给返回值添加类型注解 —— 它返回的类型始终是类实例的类型

`super` 调用

和 JavaScript 一样，如果你有一个基类和一个派生类，那么在派生类中使用 this. 访问类成员之前，必须先在构造器中调用 super();：

class Base {
  k = 4;
}
 
class Derived extends Base {
  constructor() {
    // ES5 下打印出错误的值，ES6 下报错
    console.log(this.k);
                  ^
// 'super' must be called before accessing 'this' in the constructor of a derived class.
    super();
  }
}

在 JavaScript 中，忘记调用 super 是一个常见的错误，但 TypeScript 会在必要时给你提醒。

方法

类的属性可能是一个函数，这时候我们称其为方法。方法和函数以及构造器一样，也可以使用各种类型注解：

class Point {
  x = 10;
  y = 10;
 
  scale(n: number): void {
    this.x *= n;
    this.y *= n;
  }
}

除了标准的类型注解之外，TypeScript 没有给方法添加什么新的东西。

注意，在方法体中，必须通过 this. 才能访问到类的字段和其它方法。在方法体中使用不合规的名字，将会被视为是在访问邻近作用域中的变量：

let x: number = 0;
 
class C {
  x: string = "hello";
 
  m() {
    // 下面这句是在试图修改第一行的 x，而不是类的属性
    x = "world";
    ^  
// Type 'string' is not assignable to type 'number'.
  }
}

Getters/Setters

类也可以有访问器：

class C {
    _length = 0;
    get length(){
        return this._length;
    }
    set length(value){
        this._length = value;
    }
}

注意：在 JavaScript 中，一个没有额外逻辑的 get/set 对是没有什么作用的。如果在执行 get/set 操作的时候不需要添加额外的逻辑，那么只需要将字段暴露为公共字段即可。

对于访问器，TypeScript 有一些特殊的推断规则：

如果 get 存在而 set 不存在，那么属性会自动成为只读属性
如果没有指定 setter 参数的类型，那么会基于 getter 返回值的类型去推断参数类型
getter 和 setter 必须具备相同的成员可见性。

从 TypeScript 4.3 开始，访问器的 getter 和 setter 可以使用不同的类型。

class Thing {
  _size = 0;
 
  get size(): number {
    return this._size;
  }
 
  set size(value: string | number | boolean) {
    let num = Number(value);
 
    // 不允许使用 NaN、Infinity 等
 
    if (!Number.isFinite(num)) {
      this._size = 0;
      return;
    }
 
    this._size = num;
  }
}

索引签名

类可以声明索引签名，其工作方式和其它对象类型的索引签名一样：

class MyClass {
    [s: string]: boolean | ((s: string) => boolean);
    check(s: string) {
        return this[s] as boolean;
    }
}

因为索引签名类型也需要捕获方法的类型，所以要有效地使用这些类型并不容易。通常情况下，最好将索引数据存储在另一个位置，而不是类实例本身。

类继承

和其它面向对象语言一样，JavaScript 中的类可以继承自基类。

`implements` 子句

你可以使用一个 implements 子句去检查类是否符合某个特定的接口。如果类没有正确地实现这个接口，那么就会抛出一个错误：

interface Pingable {
  ping(): void;
}
 
class Sonar implements Pingable {
  ping() {
    console.log("ping!");
  }
}
 
class Ball implements Pingable {
        ^
/*
Class 'Ball' incorrectly implements interface 'Pingable'.
  Property 'ping' is missing in type 'Ball' but required in type 'Pingable'.
*/  
  pong() {
    console.log("pong!");
  }
}

类可以实现多个接口，比如 class C implements A,B {。

注意事项

有个要点需要理解，那就是 implements 子句只是用于检查类是否可以被视为某个接口类型，它完全不会改变类的类型或者它的方法。常见的错误是认为 implements 子句会改变类的类型 —— 实际上是不会的！

interface Checkable {
  check(name: string): boolean;
}
 
class NameChecker implements Checkable {
  check(s) {
        ^
//Parameter 's' implicitly has an 'any' type.
    // 注意这里不会抛出错误
    return s.toLowercse() === "ok";
                 ^
              // any
  }
}

在这个例子中，我们可能会认为 s 的类型会受到接口中 check 的 name: string 参数的影响。但实际上不会 —— implements 子句不会对类内容体的检查以及类型推断产生任何影响。

同理，实现一个带有可选属性的接口，并不会创建该属性：

interface A {
  x: number;
  y?: number;
}
class C implements A {
  x = 0;
}
const c = new C();
c.y = 10;
  ^
// Property 'y' does not exist on type 'C'.

`extends` 子句

类可以继承自某个基类。派生类拥有基类的所有属性和方法，同时也可以定义额外的成员。

class Animal {
  move() {
    console.log("Moving along!");
  }
}
 
class Dog extends Animal {
  woof(times: number) {
    for (let i = 0; i < times; i++) {
      console.log("woof!");
    }
  }
}
 
const d = new Dog();
// 基类方法
d.move();
// 派生类方法
d.woof(3);

重写方法

派生类也可以重写基类的字段或者属性。你可以使用 super. 语法访问基类的方法。注意，由于 JavaScript 的类只是一个简单的查找对象，所以不存在“父类字段”的概念。

TypeScript 强制认为派生类总是基类的一个子类。

比如，下面是一个合法的重写方法的例子：

class Base {
  greet() {
    console.log("Hello, world!");
  }
}
 
class Derived extends Base {
  greet(name?: string) {
    if (name === undefined) {
      super.greet();
    } else {
      console.log(`Hello, ${name.toUpperCase()}`);
    }
  }
}
 
const d = new Derived();
d.greet();
d.greet("reader");

很重要的一点是，派生类会遵循基类的约束。通过一个基类引用去引用一个派生类，是很常见（并且总是合法的！）的一种做法：

// 通过一个基类引用去命名一个派生类实例
const b: Base = d;
// 没有问题
b.greet();

如果派生类 Derived 没有遵循基类 Base 的约束，会怎么样呢？

class Base {
  greet() {
    console.log("Hello, world!");
  }
}
 
class Derived extends Base {
  // 让这个参数成为必选参数
  greet(name: string) {
    ^  
/*
Property 'greet' in type 'Derived' is not assignable to the same property in base type 'Base'.
  Type '(name: string) => void' is not assignable to type '() => void'.
*/  
    console.log(`Hello, ${name.toUpperCase()}`);
  }
}

如果无视错误并编译代码，那么下面的代码执行后会报错：

const b: Base = new Derived();
// 因为 name 是 undefined，所以报错
b.greet();

初始化顺序

JavaScript 类的初始化顺序在某些情况下可能会让你感到意外。我们看看下面的代码：

class Base {
  name = "base";
  constructor() {
    console.log("My name is " + this.name);
  }
}
 
class Derived extends Base {
  name = "derived";
}
 
// 打印 base 而不是 derived
const d = new Derived();

这里发生了什么事呢？

根据 JavaScript 的定义，类初始化的顺序是：

初始化基类的字段
执行基类的构造器
初始化派生类的字段
执行派生类的构造器

这意味着，因为基类构造器执行的时候派生类的字段尚未进行初始化，所以基类构造器只能看到自己的 name 值。

继承内置类型

注意：如果你不打算继承诸如 Array、Error、Map 等内置类型，或者你的编译目标显式设置为 ES6/ES2015 或者更高的版本，那么你可以跳过这部分的内容。

在 ES2015 中，返回实例对象的构造器会隐式地将 this 的值替换为 super(...) 的任意调用者。有必要让生成的构造器代码捕获 super(...) 的任意潜在的返回值，并用 this 替换它。

因此，Error、Array 等的子类可能无法如预期那样生效。这是因为诸如 Error、Array 这样的构造函数使用了 ES6 的 new.target 去调整原型链，但是，在 ES5 中调用构造器函数的时候，没有类似的方法可以确保 new.target 的值。默认情况下，其它底层编译器通常也具有相同的限制。

对于一个像下面这样的子类：

class MsgError extends Error {
  constructor(m: string) {
    super(m);
  }
  sayHello() {
    return "hello " + this.message;
  }
}

你可能会发现：

调用子类之后返回的实例对象，其方法可能是 undefined，所以调用 sayHello 将会抛出错误
子类实例和子类之间的 instanceof 可能被破坏，所以 (new MsgError()) instanceof MsgError 将会返回 false。

推荐的做法是，在任意的 super(...) 调用后面手动地调整原型链：

class MsgError extends Error {
  constructor(m: string) {
    super(m);
    // 显式设置原型链
    Object.setPrototypeOf(this, MsgError.prototype);
  }
 
  sayHello() {
    return "hello " + this.message;
  }
}

不过，MsgError 的任意子类也需要手动设置原型。对于不支持 Object.setPrototypeOf 的运行时，你可以改用 __proto__。

糟糕的是，这些变通方法在 IE10 或者更旧的版本上无法使用。你可以手动将原型上的方法复制到实例上（比如将 MsgError.prototype 的方法复制给 this），但原型链本身无法被修复。

成员可见性

你可以使用 TypeScript 控制特定的方法或属性是否在类的外面可见。

`public`

类成员的默认可见性是公有的（public）。公有成员随处可以访问：

class Greeter {
    public greet(){
        console.log('hi!');
    }
}
const g = new Greeter();
g.greet();

由于成员的可见性默认就是公有的，所以你不需要在类成员前面进行显式声明，但出于代码规范或者可读性的考虑，你也可以这么做。

`protected`

受保护（protected）成员只在类的子类中可见。

class Greeter {
  public greet() {
    console.log("Hello, " + this.getName());
  }
  protected getName() {
    return "hi";
  }
}
 
class SpecialGreeter extends Greeter {
  public howdy() {
    // 这里可以访问受保护成员
    console.log("Howdy, " + this.getName());
  }
}
const g = new SpecialGreeter();
g.greet(); // OK
g.getName();
	^
// Property 'getName' is protected and only accessible within class 'Greeter' and its subclasses.

公开受保护成员

派生类需要遵循其基类的约束，但可以选择公开具有更多功能的基类的子类。这包括了让受保护成员变成公有成员：

class Base {
    protected m = 10;
}
class Derived extends Base {
    // 没有修饰符，所以默认可见性是公有的
    m = 15;
}
const d = new Dervied();
console.log(d.m);  // OK

注意 Dervied 已经可以自由读写成员 m 了，所以这么写并不会改变这种情况的“安全性”。这里需要注意的要点是，在派生类中，如果我们无意公开其成员，那么需要添加 protected 修饰符。

跨层级访问受保护成员

对于通过一个基类引用访问受保护成员是否合法，不同的 OOP 语言之间存在争议：

class Base {
    protected x: number = 1;
}
class Derived1 extends Base {
    protected x: number = 5;
}
class Derived2 extends Base {
    f1(other: Derived2) {
        other.x = 10;
    }
    f2(other: Base) {
        other.x = 10;
        	  ^
// Property 'x' is protected and only accessible through an instance of class 'Derived2'. This is an instance of class 'Base'.                  
    }
}

举个例子，Java 认为上述代码是合法的，但 C# 和 C++ 则认为上述代码是不合法的。

TypeScript 也认为这是不合法的，因为只有在 Derived2 的子类中访问 Derived2 的 x 才是合法的，但 Derived1 并不是 Derived2 的子类。而且，如果通过 Derived1 引用访问 x 就已经是不合法的了（这确实应该是不合法的！），那么通过基类引用访问它也同样应该是不合法的。

关于 C# 为什么会认为这段代码是不合法的，可以阅读这篇文章了解更多信息：为什么我无法在一个派生类中去访问一个受保护成员？

`private`

private 和 protected 一样，但声明了 private 的私有成员即使在子类中也无法被访问到：

class Base {
    private x = 0;
}
const b = new Base();
// 无法在类外面访问
console.log(b.x);
// Property 'x' is private and only accessible within class 'Base'.
class Derived extends Base {
  showX() {
    // 无法在子类中访问
    console.log(this.x);
      			    ^	
// Property 'x' is private and only accessible within class 'Base'.
  }
}

由于私有成员对派生类不可见，所以派生类无法提高其可见性：

class Base {
    private x = 0;
}
class Dervied extends Base {
/*
Class 'Derived' incorrectly extends base class 'Base'.
  Property 'x' is private in type 'Base' but not in type 'Derived'.    
*/  
    x = 1;
}

跨实例访问私有成员

对于同一个类的不同实例互相访问对方的私有成员是否合法，不同的 OOP 语言之间存在争议。Java、C#、C++、Swift 和 PHP 允许这么做，但 Ruby 则认为这样做是不合法的。

TypeScript 允许跨实例访问私有成员：

class A {
    private x = 10;
    public sameAs(other: A) {
        // 不会报错
        return other.x === this.x;
    }
}

注意事项

和 TypeScript 类型系统中的其它东西一样，private 和 protected 只在类型检查期间生效。

这意味着 JavaScript 运行时的一些操作，诸如 in 或者简单的属性查找仍然可以访问私有成员或者受保护成员：

class MySafe {
    private serectKey = 123345;
}
// 在 JavaScript 文件中会打印 12345
const s = new MySafe();
console.log(s.secretKey);

而即使是在类型检查期间，我们也可以通过方括号语法去访问私有成员。因此，在进行诸如单元测试这样的操作时，访问私有字段会比较容易，但缺点就是这些字段是“弱私有的”，无法保证严格意义上的私有性。

class MySafe {
  private secretKey = 12345;
}
 
const s = new MySafe();
 
// 在类型检查期间，不允许这样访问私有成员
console.log(s.secretKey);
				^
// Property 'secretKey' is private and only accessible within class 'MySafe'.
 
// 但是可以通过方括号语法访问
console.log(s["secretKey"]);

和 TypeScript 用 private 声明的私有成员不同，JavaScript 用 # 声明的私有字段在编译之后也仍然是私有的，并且没有提供像上面那样的方括号语法用于访问私有成员，所以 JavaScript 的私有成员是“强私有的”。

class Dog {
    #barkAmount = 0;
    personality = 'happy';
    
    constructor() {}
}

以下面这段 TypeScript 代码为例：

"use strict";
class Dog {
    #barkAmount = 0;
    personality = "happy";
    constructor() { }
}

把它编译为 ES2021 或者更低版本的代码之后，TypeScript 会使用 WeakMap 代替 #。

"use strict";
var _Dog_barkAmount;
class Dog {
    constructor() {
        _Dog_barkAmount.set(this, 0);
        this.personality = "happy";
    }
}
_Dog_barkAmount = new WeakMap();

如果你需要保护类中的值不被恶意修改，那么你应该使用提供了运行时私有性保障的机制，比如闭包、WeakMap 或者私有字段等。注意，这些在运行时添加的私有性检查可能会影响性能。

静态成员

背景导读：静态成员（MDN）

类可以拥有静态（static）成员。这些成员和类的特定实例无关，我们可以通过类构造器对象本身访问到它们：

class MyClass {
    static x = 0;
    static printX(){
        console.log(MyClass.x);
    }
}
console.log(MyClass.x);
MyClass.printX();

静态成员也可以使用 public、protected 和 private 等可见性修饰符：

class MyClass {
    private static x = 0;
}
console.log(MyClass.x);
				  ^
// Property 'x' is private and only accessible within class 'MyClass'.

静态成员也可以被继承：

class Base {
  static getGreeting() {
    return "Hello world";
  }
}
class Derived extends Base {
  myGreeting = Derived.getGreeting();
}

特殊的静态成员名字

重写 Function 原型的属性通常是不安全/不可能的。因为类本身也是一个可以通过 new 调用的函数，所以无法使用一些特定的静态成员名字。诸如 name、length 和 call 这样的函数属性无法作为静态成员的名字：

class S {
    static name = 'S!';
    		^
// Static property 'name' conflicts with built-in property 'Function.name' of constructor function 'S'.                
}

为什么没有静态类？

TypeScript（和 JavaScript）并没有像 C# 和 Java 那样提供静态类这种结构。

C# 和 Java 之所以需要静态类，是因为这些语言要求所有的数据和函数必须放在一个类中。因为在 TypeScirpt 中不存在这个限制，所以也就不需要静态类。只拥有单个实例的类在 JavaScript/TypeScirpt 中通常用一个普通对象表示。

举个例子，在 TypeScript 中我们不需要“静态类”语法，因为一个常规的对象（甚至是顶层函数）也可以完成相同的工作：

// 不必要的静态类
class MyStaticClass {
    static doSomething() {}
}
// 首选（方案一）
function doSomething() {}

// 首选（方案二）
const MyHelperObject = {
  dosomething() {},
};

类中的静态块

静态块允许你编写一系列声明语句，它们拥有自己的作用域，并且可以访问包含类中的私有字段。这意味着我们能够编写初始化代码，这些代码包含了声明语句，不会有变量泄漏的问题，并且完全可以访问类的内部。

class Foo {
    static #count = 0;
	get count(){
        return Foo.#count;
    }
	static {
        try {
            const lastInstances = loadLastInstances();
            Foo.#count += lastInstances.length;
        }
        catch {}
    }
}

泛型类

类和接口一样，也可以使用泛型。当用 new 实例化一个泛型类的时候，它的类型参数就像在函数调用中那样被推断出来：

class Box<Type> {
    contents: Type;
    constructor(value: Type){
        this.contents = value;
    }
}
const b = new Box('hello!');
	  ^	
    // const b: Box<string>

类可以像接口那样使用泛型约束和默认值。

静态成员中的类型参数

下面的代码是不合法的，但原因可能不那么明显：

class Box<Type> {
    static defaultValue: Type;
    					^
//  Static members cannot reference class type parameters.                       
}

记住，类型在编译后总是会被完全抹除的！在运行时，只有一个 Box.defaultValue 属性插槽。这意味着设置 Box<string>.defaultValue（如果可以设置的话）也会改变 Box<number>.defaultValue —— 这是不行的。泛型类的静态成员永远都不能引用类的类型参数。

类的运行时 `this`

有个要点需要记住，那就是 TypeScript 不会改变 JavaScript 的运行时行为。而众所周知，JavaScript 拥有一些特殊的运行时行为。

JavaScript 对于 this 的处理确实是很不寻常：

class MyClass {
  name = "MyClass";
  getName() {
    return this.name;
  }
}
const c = new MyClass();
const obj = {
  name: "obj",
  getName: c.getName,
};
 
// 打印 "obj" 而不是 "MyClass"
console.log(obj.getName());

长话短说，默认情况下，函数中 this 的值取决于函数是如何被调用的。在这个例子中，由于我们通过 obj 引用去调用函数，所以它的 this 的值是 obj，而不是类实例。

这通常不是我们期望的结果！TypeScript 提供了一些方法让我们可以减少或者防止这种错误的发生。

箭头函数

如果你的函数在被调用的时候经常会丢失 this 上下文，那么最好使用箭头函数属性，而不是方法定义：

class MyClass {
    name = 'MyClass';
    getName = () => {
        return this.name;
    };
}
const c = new MyClass();
const g = c.getName;
// 打印 MyClass 
console.log(g());

这种做法有一些利弊权衡：

在运行时可以保证 this 的值是正确的，即使对于那些没有使用 TypeScript 进行检查的代码也是如此
这样会占用更多内存，因为以这种方式定义的函数，会导致每个类实例都有一份函数副本
你无法在派生类中使用 super.getName，因为在原型链上没有入口可以去获取基类的方法

`this` 参数

在 TypeScript 的方法或者函数定义中，第一个参数的名字如果是 this，那么它有特殊的含义。这样的参数在编译期间会被抹除：

// TypeScript 接受 this 参数
function fn(this: SomeType, x: number) {
    /* ... */
}
// 输出得 JavaScript 
function fn(x) {
    /* ... */
}

TypeScript 会检查传入 this 参数的函数调用是否位于正确的上下文中。这里我们没有使用箭头函数，而是给方法定义添加了一个 this 参数，以静态的方式确保方法可以被正确调用：

class MyClass {
  name = "MyClass";
  getName(this: MyClass) {
    return this.name;
  }
}
const c = new MyClass();
// OK
c.getName();
 
// 报错
const g = c.getName;
console.log(g());
// The 'this' context of type 'void' is not assignable to method's 'this' of type 'MyClass'.

这种方法的利弊权衡和上面使用箭头函数的方法相反：

JavaScript 的调用方可能仍然会在没有意识的情况下错误地调用类方法
只会给每个类定义分配一个函数，而不是给每个类实例分配一个函数
仍然可以通过 super 调用基类定义的方法

`this` 类型

在类中，名为 this 的特殊类型可以动态地引用当前类的类型。我们看一下它是怎么发挥作用的：

class Box {
    contents: string = "";
    set(value: string){
     ^
    // (method) Box.set(value: string): this
         this.contents = value;
        return this;
    }
}

这里，TypeScript 将 set 的返回值类型推断为 this，而不是 Box。现在我们来创建一个 Box 的子类：

class ClearableBox extends Box {
    clear() {
        this.contents = "";
    }
}
const a = new ClearableBox();
const b = a.set("hello");
      ^
// const b: ClearableBox

你也可以在参数的类型注解中使用 this：

class Box {
  content: string = "";
  sameAs(other: this) {
    return other.content === this.content;
  }
}

这和使用 other: Box 是不一样的 —— 如果你有一个派生类，那么它的 sameAs 方法将只会接受该派生类的其它实例：

class Box {
  content: string = "";
  sameAs(other: this) {
    return other.content === this.content;
  }
}
 
class DerivedBox extends Box {
  otherContent: string = "?";
}
 
const base = new Box();
const derived = new DerivedBox();
derived.sameAs(base);
			    ^
/*
Argument of type 'Box' is not assignable to parameter of type 'DerivedBox'.
  Property 'otherContent' is missing in type 'Box' but required in type 'DerivedBox'.
*/

基于 `this` 的类型保护

你可以在类和接口的方法的返回值类型注解处使用 this is Type。该语句和类型收缩（比如说 if 语句）一起使用的时候，目标对象的类型会被收缩为指定的 Type。

class FileSystemObject {
  isFile(): this is FileRep {
    return this instanceof FileRep;
  }
  isDirectory(): this is Directory {
    return this instanceof Directory;
  }
  isNetworked(): this is Networked & this {
    return this.networked;
  }
  constructor(public path: string, private networked: boolean) {}
}
 
class FileRep extends FileSystemObject {
  constructor(path: string, public content: string) {
    super(path, false);
  }
}
 
class Directory extends FileSystemObject {
  children: FileSystemObject[];
}
 
interface Networked {
  host: string;
}
 
const fso: FileSystemObject = new FileRep("foo/bar.txt", "foo");
 
if (fso.isFile()) {
  fso.content;
   ^
 // const fso: FileRep
} else if (fso.isDirectory()) {
  fso.children;
   ^ 
 // const fso: Directory
} else if (fso.isNetworked()) {
  fso.host;
   ^ 
 // const fso: Networked & FileSystemObject
}

基于 this 的类型保护的常见用例是允许特定字段的延迟验证。以下面的代码为例，当 hasValue 被验证为 true 的时候，可以移除 Box 中为 undefined 的 value 值：

class Box<T> {
  value?: T;
 
  hasValue(): this is { value: T } {
    return this.value !== undefined;
  }
}
 
const box = new Box();
box.value = "Gameboy";
 
box.value;
      ^
    // (property) Box<unknown>.value?: unknown
 
if (box.hasValue()) {
  box.value;
        ^   
   // (property) value: unknown
}

参数属性

TypeScript 提供了一种特殊的语法，可以将构造器参数转化为具有相同名字和值的类属性。这种语法叫做参数属性，实现方式是在构造器参数前面加上 public、private、protected 或者 readonly 等其中一种可见性修饰符作为前缀。最终的字段将会获得这些修饰符：

class Params {
    constructor(
        public readonly x: number,
        protected y: number,
        private z: number    
    ) {
        // 没有必要编写构造器的函数体     
    }    
}
const a = new Params(1,2,3);
console.log(a.x);
			 ^
            // (property) Params.x: number
console.log(a.z);
			 ^
// Property 'z' is private and only accessible within class 'Params'.

类表达式

背景导读：类表达式（MDN）

类表达式和类声明非常相似。唯一的不同在于，类表达式不需要名字，但我们仍然可以通过任意绑定给类表达式的标识符去引用它们：

const someClass = class<Type> {
    content: Type;
    constructor(value: Type) {
        this.content = value;
    }
};

const m = new someClass("Hello, world");
	  ^
    // const m: someClass<string>

抽象类和成员

在 TypeScript 中，类、方法和字段可能是抽象的。

抽象方法或者抽象字段在类中没有对应的实现。这些成员必须存在于一个无法直接被实例化的抽象类中。

抽象类的角色是充当一个基类，让其子类去实现所有的抽象成员。当一个类没有任何抽象成员的时候，我们就说它是具体的。

来看一个例子：

abstract class Base {
    abstract getName(): string;
    printName(){
        console.log("Hello, " + this.getName());
    }
}

const b = new Base();
// Cannot create an instance of an abstract class.

因为 Base 是一个抽象类，所以我们不能使用 new 去实例化它。相反地，我们需要创建一个派生类，让它去实现抽象成员：

class Derived extends Base {
    getName() {
        rteurn "world";
    }
}

const d = new Derived();
d.printName();

注意，如果我们忘记实现基类的抽象成员，那么会抛出一个错误：

class Derived extends Base {
    	^
// Non-abstract class 'Derived' does not implement inherited abstract member 'getName' from class 'Base'.
  // 忘记实现抽象成员
}

抽象构造签名

有时候你想要接受一个类构造器函数作为参数，让它产生某个类的实例，并且这个类是从某个抽象类派生过来的。

举个例子，你可能想要编写下面这样的代码：

function greet(ctor: typeof Base) {
  const instance = new ctor();
// Cannot create an instance of an abstract class.
  instance.printName();
}

TypeScript 会正确地告诉你，你正试图实例化一个抽象类。毕竟，根据 greet 的定义，编写这样的代码理应是完全合法的，它最终会构造一个抽象类的实例：

// 不行！
greet(Base);

但它实际上会报错。所以，你编写的函数所接受的参数应该带有一个构造签名：

function greet(ctor: new () => Base) {
  const instance = new ctor();
  instance.printName();
}
greet(Derived);
greet(Base);
	   ^	
/*
Argument of type 'typeof Base' is not assignable to parameter of type 'new () => Base'.
  Cannot assign an abstract constructor type to a non-abstract constructor type.
*/

现在 TypeScript 可以正确地告知你哪个类构造器函数可以被调用了 —— Derived 可以被调用，因为它是一个具体类，而 Base 不能被调用，因为它是一个抽象类。

类之间的联系

在大多数情况下，TypeScript 中的类是在结构上进行比较的，就跟其它类型一样。

举个例子，下面这两个类可以互相替代对方，因为它们在结构上是一模一样的：

class Point1 {
  x = 0;
  y = 0;
}
 
class Point2 {
  x = 0;
  y = 0;
}
 
// OK
const p: Point1 = new Point2();

类似地，即使没有显式声明继承关系，类和类之间也可以存在子类联系：

class Person {
  name: string;
  age: number;
}
 
class Employee {
  name: string;
  age: number;
  salary: number;
}
 
// OK
const p: Person = new Employee();

这听起来很简单易懂，但还有一些情况会比较奇怪。

空类没有成员。在一个结构化的类型系统中，一个没有成员的类型通常是任何其它类型的超类。所以如果你编写了一个空类（不要这么做！），那么你可以用任何类型去替代它：

class Empty {}

function fn(x: Empty) {
    // 无法对 x 执行任何操作，所以不建议这么写
}

// 这些参数都是可以传入的！
fn(window);
fn({});
fn(fn);

TypeScript 官方手册翻译计划【十二】：类

类

类成员

字段

–strictPropertyInitialization

readonly

构造器

super 调用

方法

Getters/Setters

索引签名

类继承

implements 子句

注意事项

extends 子句

重写方法

初始化顺序

继承内置类型

成员可见性

public

protected

公开受保护成员

跨层级访问受保护成员

private

跨实例访问私有成员

注意事项

静态成员

特殊的静态成员名字

为什么没有静态类？

类中的静态块

泛型类

静态成员中的类型参数

类的运行时 this

箭头函数

this 参数

this 类型

基于 this 的类型保护

参数属性

类表达式

抽象类和成员

抽象构造签名

类之间的联系

`readonly`

`super` 调用

`implements` 子句

`extends` 子句

`public`

`protected`

`private`

类的运行时 `this`

`this` 参数

`this` 类型

基于 `this` 的类型保护