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2018 iT 邦幫忙鐵人賽
DAY 6
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Interfaces

簡介

TypeScript 有一種類型宣告方式

有時候這個模式叫做 duck typing 或是 structural subtyping

或統稱為 interface

第一個 interface

最簡單的的 interface

function printLabel(labelledObj: {label: string}){
  console.log(labelledObj.label);
}

let myObj = {size: 10, label: 'Size 10 Object'};
printLabel(myObj);

呼叫 printLabel 的時候會進行 type-check,而在 printLabel 中就有參數檢查

label 必須是 string

實際上可能有更多的屬性 不只是 label

檢查只會檢查 label 屬性是不是字串

有些狀況 TypeScript 並不寬鬆

依據上面的範例可以使用 interface 指定 label 為必要參數

interface LabelledValue{
  label: string
}

function printLabel(labelledObj: LabelledValue){
  console.log(labelledObj.label);
}

let myObj = {size: 10, label: 'Size 10 Object'};
printLabel(myObj);

LabelledValue 是我們可以描述參數必要性的範例

代表輸入值必須要有一個 label 變數型態為字串

我們並不需要非常明確的指定 printLabel 這個 Function 的輸入參數

只要符合這個 interface 就會允許使用

Optional Properties

也可以定義不一定會存在的參數

interface Squareconfig{
  color?: string;
  width?: number;
}

function createSquare(config: SquareConfig): {color: string, area: number}{
  let newSquare = {color: "white", area: 100};
    if (config.color) {
        newSquare.color = config.color;
    }
    if (config.width) {
        newSquare.area = config.width * config.width;
    }
    return newSquare;
}

let mySquare = createSquare({color: "black"});

唯讀

有些 properties 應該只能被修改 無法整個被覆寫

interface Point {
  readonly x: number;
  readonly y: number;
}

let p1: Point = {x: 10, y: 20};
p1.x = 5; // Error

也可以定義一個唯讀的陣列

let a: number[] = [1, 2, 3, 4];
let ro: ReadonlyArray<number> = a;
ro[0] = 12; //Error
ro.push(8); //Error
ro.length = 100; // Error
a = ro; //Error

最後一行中,當你定義為普通 ReadArray 要 assign 給一個 Array 是不允許的

readonly vs const

const 只是禁止你的物件被覆寫

readonly 則是設定你的物件中的參數被覆寫

Excess Property Checks

在第一個範例中,雖然我們寫了一個 interface{size: number, label: string}

但是我們真正有使用的只有 {label: string}

我們在剛剛也有提到 optional properties 或是稱為 option bags

但是這兩個一起使用的話也有可能產生一些問題

interface SquareConfig{
  color?: string;
  width?: number;
}

function createSquare(config: SquareConfig): {color: string, area: number}{
  //...
}

let mySquare = createSquare({colour: "red", width: 100});

上述範例中 creteSquare 中的 colour 拼錯了

正確應該是 color, 並且 TypeScript 會顯示編譯錯誤

然而你可以辯解說因為 width 是正確的

color 並不存在,但是 colour 名稱的錯誤是微不足道的

// error: 'colour' not expected in type 'SquareConfig'
let mySquare = createSquare({ colour: "red", width: 100 });

這時候正規的實作方式可以是

interface SquareConfig {
    color?: string;
    width?: number;
    [propName: string]: any;
}

我們將會討論 index signatures 但是在這裡可以說 SquareConfig 可以有任意數量的 properties

不論是不是 color 或是 width 他們並不在意

另外還有一種方法 你直接宣告一個 SquareOptions 物件來放入 createSquare 中也不會有錯誤出現

let squareOptions = { colour: "red", width: 100 };
let mySquare = createSquare(squareOptions);

請記得上述的範例 不應該讓這些檢查類別變得更加的複雜

你應該要持續檢查這些類型,因為大多數的錯誤都會造成 bugs。如果你允許 在 createSquare 中使用 color 或是 colour 這兩個參數

你應該修改 squareConfig 來顯示這兩種使用情境

Function Types

interfaces 可以用來描述物件的輪廓

然而為了要可以描述物件的 properties 所以 interfaces 應該也是可以描述 Function types

interfaces 描述一個 function type 的時候只需要定義 parameter 列表和回傳值

每一個 parameter 都需要明確的定義名稱和類別

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

只需要定義一次之後就可以拿這個 interface 來建立變數

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

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

在宣告 Function 的時候 parameter 的名字不一定要一樣

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

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(src: string, sub: string): boolean{
  let result = src.search(sub);
  return result > -1;
}

宣告也可以只宣告一次

之後依據同類型宣告的 Function 也會依照之前宣告的 interface 做檢查,不避在重複定義。

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

let mySearch: SearchFunc;
mySearch = function(src, sub) {
    let result = src.search(sub);
    return result > -1;
}

Indexable Types

基本上我們可以用 interface 來定義 Function 也可以來定義 index

interface StringArray{
  [index: number]: string;
}

let myArray: StringArray;
myArray = ["Bob", "Fred"];

let myStr: string = myArray[0];

在上方的範例中 StringArray 中有宣告一個 index type 為 number

基本上只有 兩種類型的 index, 就是 numberstring

也可以同時支援兩種類別,但是在支援兩種類別的時候若是為 100 則必須是回傳 '100'

也就是兩種類別必須要統一

class Animal{
  name: string;
}

class Dog extends Animal{
  breed: string;
}

interface NotOkay{
  [x: number]: Animal;
  [x: string]: Dog;
}

string 是非常實用的宣告 index 方式

因為 obj.property 也可以視為 obj['property']

這一個範例因為 name 的類別並不匹配,所以在檢查類別的時候會有錯誤

interface NumberDictionary{
  [index: string]: number;
  length: number; //ok, length is a number
  name: string; //error name is not a subtype of the indexer
}

最後我們試著宣告一個唯讀的 interface

interface ReadonlyStringArray{
  readonly [index: number]: string
}

let myArray: ReadonlyStringArray = ["Alice", "Bob"];

myArray[2] = "Mallory"; // Error

Class Type

實現一個 class 的 type

interface ClockInterface{
  currentTime: Date;
}

class Clock implements ClockInterface{
  currentTime: Date;
  constructor(h: number, m: number){}
}

也可以描述在 class 中的 method

例如在 Clock 中描述一個 setTime 的 method

interface ClockInterface{
  currentTime: Date;
  setTime(d: Date): void;
}

class Clock implements ClockInterface{
  currentTime: Date;
  setTime(d: Date){
    this.currentTime = d;
  }
  constructor(h: number, m: number){}
}

Difference between the static and instance sides of classes

當我們要使用 interface 來宣告 class 的時候

要記得 class 有兩種類型,一種是 public 一種是 static 當你要宣告一個 class 的 constructor 的時候會有錯誤

interface ClockConstructor{
  new (hour: number, minute: number);
}

class Clock implements ClockConstructor{
  currentTime: Date;
    constructor(h: number, m: number) { }
}

這是因為當一個 class 轉為 instance 的時候

只有 instance 這邊有做 typing-check 而再 static-side 並沒有包含這個檢查

所以在下面的這個範例,需要定義兩個 interface

ClockContructor 是為了 constructor 而 ClockInterface 是為了實體化後的物件定義

而會了方便我們定義 constructor 所以又建立一個 createClock 來做這件事情

interface ClockConstructor {
  new (hour: number, minute: number);
}
interface ClockInterface {
  tick();
}

function createClock(
  ctor: ClockConstructor,
  hour: number,
  minute: number
): ClockInterface {
  return new ctor(hour, minute);
}

class DigitalClock implements ClockInterface {
  constructor(h: number, m: number) {}
  tick() {
    console.log("beep beep");
  }
}

class AnalogClock implements ClockInterface {
  constructor(h: number, m: number) {}
  tick() {
    console.log("tick tock");
  }
}

let digital = createClock(DigitalClock, 12, 18);
let analog = createClock(AnalogClock, 7, 21);

因為 createClock 的第一個參數是 ClockConstructorcreateClock(AnalogClock, 7, 21) 中檢查 Analogclock 的 constructor 是否有正確的參數類型

就像 classes 一樣 interface 可以利用繼承將他們的屬性傳給自己的 Children

interface Shape {
  clolor: string;
}

interface Square extends Shape {
  sideLength: number;
}

let square = <Square>{};
square.color = 'blue';
square.sideLength = 10;

也允許多重繼承,建立一個集合體

interface Shape {
  color: string;
}

interface PenStroke {
  penWidth: number;
}

interface Square extends Shape, PenStroke {
  sideLength: number;
}

let s = <Square>{};
s.color = "blue";
s.sideLength = 10;
s.penWidth = 5.0;

Hybird Type

Javascript 常常會有很豐富的一個 多次繼承,也可以使用 Hybird Type 來做多個繼承

interface Conter{
  (start: number): string;
  interval: number;
  reset():void;
}

function getCounter():Counter{
  let counter = <Counter>function(start: number){};
  counter.interval = 123;
  counter.reset = function(){};
  ;return counter;
}

let c = getCounter();
c(10);
c.reset()
c.interval = 5.0;

Interfaces Extending Classes

當一個 interface 繼承了一個 class 只是繼承了他的屬性而不是他的實體只是繼承了他的屬性而不是他的實體

這就是說當你要實踐這個 interface 的同時也必需繼承同一個 class 來實現他的所有屬性

當你有一個很大的繼承架構

但是又想要自訂一個程式碼專為某一個 subclass 中的某些屬性 又不希望她繼承所有的父輩繼承

class Control {
    private state: any;
}

interface SelectableControl extends Control {
    select(): void;
}

class Button extends Control implements SelectableControl {
    select() { }
}

class TextBox extends Control {

}

// Error: Property 'state' is missing in type 'Image'.
class Image implements SelectableControl {
    state = 1;
    select() { }
}

class Location {

}

上述範例中 SelectableControl 包含了所有的 Control 的屬性

包含 private 的 state,這意味著之後要實現 SelectableControl 的同時只能 extends Control 一個類別去承接他的 private 的 state

Control 之中允許透過 SelectableControl 來取得 private state

SelectableControl 就像是 Control 知道他還會有一個 function select

ButtonTextBoxSelectableContorl 的子類

因為他們都是繼承 Control 但是 ImageLocation 則不是


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