TypeScript基础教程 -- 泛型

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软件工程中，我们不仅要创建一致的良好的API接口，同时也要考虑可重用性。组件不仅能够支持当前的数据类型，同时也支持将来的数据类型，这在创建大型功能时提供了十分灵活的功能。
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，而在使用的时候再定义类型的这一特性。可以使用泛型来创建可重用的组件，一个组件支持多种数据类型，用户根据自己的数据类型来使用组件。

简单的例子

首先，我们实现一个函数 creatArray，它可以创建一个指定长度的数组，同时将每一项都填充一个默认值：

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function creatArray (length: number, value: any): Array<any> {
  let result = [];
  for(let i = 0; i < lenght; i++) {
    result[i] = value;
  }
  return result;
}
console.log(createArray(5, 'hhh'));
``` 
这段代码不会报错，但有一个明显的缺陷，它没有准确的定义返回值的类型。`Array<any>` 允许数组的每一项都为任意类型，但我们预期的是，数组的每一项都应该是输入的 `value` 的类型。这是，就用到了**泛型**。
我们将原来的函数这样写：
``` js
function createArray<T> (length: number, value: T): Array<T> {
  let result = [];
  for(let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value;
  }
  return result;
}
console.log(createArray<string>(5, 'hhh'));
console.log(createArray(5, 'hhh'));   // 类型推断
console.log(createArray<number>(5, 233));

上例中，我们在函数名后面添加 <T>，其中 T 来指代任意的输入类型，我们称之为泛型变量，后面的 value: T 和 Array<T> 就可以使用了。在调用的时候再指定具体的数据类型 string / number 等。当然也可以不手动指定类型，而让类型推断自己判断。

多个类型参数

定义泛型的时候可以一次定义多个类型参数：

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

上面我们定义了一个 swap 函数，用来交换输入的元组。

泛型约束

在函数内部使用泛型变量的时候，由于事先并不知道它是那种数据类型，所以不能随意的操作它的属性或方法：

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function identity<T> (arg: T): T {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}
// hello.ts(2,19): error TS2339: Property 'length' does not exist on type 'T'.

泛型 T 不一定包含属性 .length，所以编译会报错。
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。为此，我们定义一个接口来描述约束条件，使用 extends 关键字来实现约束。

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interface lengthWise {
  length: number;
}
function identity<T extends lengthWise> (arg: T): T {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}
indetity(7);
// hello.ts(9,10): error TS2345: Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'lengthWise'.
identity('hello');

调用 identity 的时候，传入的 arg 不含 length 在编译阶段就会报错。

多个类型参数之间也可以互相约束：

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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: 5});    // {a: 1, b: 5, c: 3, d: 4}

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

可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状：

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interface createArrayFunc {
  <T>(length: number, value: T): Array<T>;
}
let createArray: creaaeArrayFunc;
createArray = function<T> (length: number, value: T): Array<T> {
  let result = [];
  for (let i = 0; i < length; i++) {
    result[i] = value;
  }
  return result;
}
createArray(3, 'hh');