本文最后更新于 2024-05-26，文章内容可能已经过时。

TypeScript 的面向对象编程

这里不再讲述面向对象编程的定义了，直接进行面向对象编程的几大特性在 typescript 中的应用了。

（一）、类

要想面向对象，操作对象，首先便要拥有对象，那么该如何创建对象呢? 要创建独对象，必须要定义类，所谓的类可以理解为对象的模型，程序中可以根据类创建指定类型的对象，举例来说：可以通过 Person 类来创建人的对象，通过 Dog 类创建狗的对象，通过 Car 类来创建汽车的对象，不同的类可以用来创建不同的对象。

1、定义类的语法

class 类名 {
  属性名: 类型;

  constructor(参数: 类型){
    this.属性名 = 参数;
  }

  方法名(){
    ....
  }

}

2、示例

class Person{
  name: string;
  age: number;

  constructor(name: string, age: number){
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
  }
}

3、使用类

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.sayHello();

(二)、面向对象的一些语法机制

1、封装

  • 对象实质上就是属性和方法的容器，它的主要作用就是存储属性和方法，就是所谓的封装
  • 默认情况下，对象的属性是可以任意的修改的，为了确保数据的安全性，在 TypeScript 中可以对属性的权限进行设置。
  • 只读属性（readonly）: 如果声明属性时添加一个 readonly，则属性便成了只读属性无法修改。
  • TypeScript 中具有三种修饰符：
    • public 默认值，可以在类、子类和对象中修改
    • protected 可以在类、子类和对象中修改
    • private 可以在类中修改
Public
class Person{
  public name: string; // 写或什么都不写都是public
  public age: number;

  constructor(name: string, age: number){
    this.name = name; // 可以在类中修改
    this.age = age;
  }

  sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
  }
}

class Employee extends Person{
  constructor(name: string, age: number){
    super(name, age);
    this.name = name; //子类中可以修改
  }
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 可以通过对象修改
Protected
class Person{
  protected name: string;
  protected age: number;

  constructor(name: string, age: number){
    this.name = name; // 可以修改
    this.age = age;
  }

  sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
  }
}

class Employee extends Person{

  constructor(name: string, age: number){
    super(name, age);
    this.name = name; //子类中可以修改
  }
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改
Private
class Person{
  private name: string;
  private age: number;

  constructor(name: string, age: number){
    this.name = name; // 可以修改
    this.age = age;
  }

  sayHello(){
    console.log(`大家好，我是${this.name}`);
  }
}

class Employee extends Person{

  constructor(name: string, age: number){
    super(name, age);
    this.name = name; //子类中不能修改
  }
}

const p = new Person('孙悟空', 18);
p.name = '猪八戒';// 不能修改
  • 属性读取器
  • 对于一些不希望被任意修改的属性，可以将其设置为 private
  • 直接将其设置为 private 将导致无法再通过对象修改其中的属性
  • 可以在类中定义一组读取、设置属性的方法，这种属性读取或设置属性的方式被称为属性的存取器。
  • 读取属性的方法叫做 setter 方法，设置属性的方法叫做 getter 方法。
class Person{
  private _name: string;

  constructor(name: string){
    this._name = name;
  }

  get name(){
    return this._name;
  }

  set name(name: string){
    this._name = name;
  }

}

const p1 = new Person('孙悟空');
console.log(p1.name); // 通过getter读取name属性
p1.name = '猪八戒'; // 通过setter修改name属性
  • 静态成员
  • 静态属性，也称为类属性。使用静态属性无需创建实例，通过类即可直接使用。
  • 静态方法，使用 static 开头。直接通过类名调用，无需初始化类调用。
class Tools{
  static PI = 3.1415926;

  static sum(num1: number, num2: number){
    return num1 + num2
  }
}

console.log(Tools.PI);
console.log(Tools.sum(123, 456));
  • this
  • 在类中，使用 this 表示当前对象

2、继承

  • 继承是面相对象中又一个的特性
  • 通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中，这样可以避免编写不必要的代码，使得编程更加灵活。
示例
class Animal{
  name: string;
  age: number;

  constructor(name: string, age: number){
    this.name = name;
    this.age = age;
  }
}

class Dog extends Animal{

  bark(){
    console.log(`${this.name}在汪汪叫！`);
  }
}

const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();
  • 通过继承可以在不修改类的情况下完成对类的扩展。
  • 重写：发生在有继承关系的子类中，子类和父类中有同名方法时，且父类的现有逻辑无法满足子类的功能时，需要对方法重写。
class Animal{
  name: string;
  age: number;

  constructor(name: string, age: number){
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  run(){
    console.log(`父类中的run方法！`);
  }
}

class Dog extends Animal{

  bark(){
    console.log(`${this.name}在汪汪叫！`);
  }

  run(){
    console.log(`子类中的run方法，会重写父类中的run方法！`);
  }
}

const dog = new Dog('旺财', 4);
dog.bark();
  • 在子类中可以使用 super 来完成对父类的引用。

3、抽象类

抽象类是专门用于被其他类所继承的类，它只能被其他类所继承不能用来创建实例。

abstract class Animal{
  abstract run(): void;
  bark(){
    console.log('动物在叫~');
  }
}

class Dog extends Animals{
  run(){
    console.log('狗在跑~');
  }
}

使用 abstract 开头的方法叫做抽象方法，抽象方法没有方法体只能定义在抽象类中，继承抽象类时抽象方法必须要实现。

4、接口（interface）

接口的作用类似于抽象类，不同点在于接口中的所有方法和属性都是没有实值的，换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要负责定义一个类的结构，接口可以去限制一个对象的接口，对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口。同时，可以让一个类去实现接口，实现接口时类中要保护接口中的所有属性。
示例：（检查对象类型）

interface Person{
  name: string;
  sayHello():void;
}

function fn(per: Person){
  per.sayHello();
}

fn({name:'孙悟空', sayHello() {console.log(`Hello, 我是 ${this.name}`)}});

示例：（实现）

interface Person{
  name: string;
  sayHello():void;
}

class Student implements Person{
  constructor(public name: string) {
  }

  sayHello() {
    console.log('大家好，我是'+this.name);
  }
}

5、泛型

定义一个函数或类时，有些情况下无法确定其中要使用的具体类型（返回值、参数、属性的类型不能确定），此时泛型便能够发挥作用。

  • 例如：
function test(arg: any): any{
  return arg;
}
  • 上例中，test 函数有一个参数类型不确定，但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的，由于类型不确定所以参数和返回值均使用了 any，但是很明显这样做是不合适的，首先使用 any 会关闭 TS 的类型检查，其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型。
  • 使用泛型
function test<T>(arg: T): T{
  return arg;
}

  • 这里的 <T> 就是泛型，T 是我们给这个类型起的名字（不一定非叫 T），设置泛型后即可在函数中使用 T 来表示该类型。所以泛型其实很好理解，就表示某个类型。

  • 那么如何使用上边的函数呢？

    • 方式一（直接使用）：使用时可以直接传递参数使用，类型会由 TS 自动推断出来，但有时编译器无法自动推断时还需要使用下面的方式
test(10)
  • 方式二（指定类型）
test<number>(10)

也可以在函数后手动指定泛型，可以同时指定多个泛型，泛型间使用逗号隔开：

function test<T, K>(a: T, b: K): K{
  return b;
}

test<number, string>(10, "hello");

使用泛型时，完全可以将泛型当成是一个普通的类去使用

  • 类中同样可以使用泛型
class MyClass<T>{
  prop: T;

  constructor(prop: T){
    this.prop = prop;
  }
}
  • 除此之外，也可以对泛型的范围进行约束，一般通过继承的方式对范围进行约束。使用 T extends MyInter 表示泛型 T 必须是 MyInter 的子类，不一定非要使用接口类和抽象类同样适用
interface MyInter{
  length: number;
}

function test<T extends MyInter>(arg: T): number{
  return arg.length;
}