传统方法中,JavaScript 通过构造函数实现类的概念,通过原型链实现继承。而在 ES6 中,我们终于迎来了 class
。
TypeScript 除了实现了所有 ES6 中的类的功能以外,还添加了一些新的用法。
这一节主要介绍类的用法,下一节再介绍如何定义类的类型。
虽然 JavaScript 中有类的概念,但是可能大多数 JavaScript 程序员并不是非常熟悉类,这里对类相关的概念做一个简单的介绍。
下面我们先回顾一下 ES6 中类的用法,更详细的介绍可以参考 ECMAScript 6 入门 - Class。
使用 class
定义类,使用 constructor
定义构造函数。
通过 new
生成新实例的时候,会自动调用构造函数。
class Animal {constructor(name) {this.name = name;}sayHi() {return `My name is ${this.name}`;}}let a = new Animal('Jack');console.log(a.sayHi()); // My name is Jack
使用 extends
关键字实现继承,子类中使用 super
关键字来调用父类的构造函数和方法。
class Cat extends Animal {constructor(name) {super(name); // 调用父类的 constructor(name)console.log(this.name);}sayHi() {return 'Meow, ' + super.sayHi(); // 调用父类的 sayHi()}}let c = new Cat('Tom'); // Tomconsole.log(c.sayHi()); // Meow, My name is Tom
使用 getter
和 setter
可以改变属性的赋值和读取行为:
class Animal {constructor(name) {this.name = name;}get name() {return 'Jack';}set name(value) {console.log('setter: ' + value);}}let a = new Animal('Kitty'); // setter: Kittya.name = 'Tom'; // setter: Tomconsole.log(a.name); // Jack
使用 static
修饰符修饰的方法称为静态方法,它们不需要实例化,而是直接通过类来调用。
class Animal {static isAnimal(a) {return a instanceof Animal;}}let a = new Animal('Jack');Animal.isAnimal(a); // truea.isAnimal(a); // TypeError: a.isAnimal is not a function
ES7 中有一些关于类的提案,TypeScript 也实现了它们,这里做一个简单的介绍。
ES6 中实例的属性只能通过构造函数中的 this.xxx
来定义,ES7 田中可以直接在类里面定义:
class Animal {name = 'Jack';constructor() {// ...}}let a = new Animal();console.log(a.name); // Jack
ES7 提案中,可以使用 static
定义一个静态属性:
class Animal {static num = 42;constructor() {// ...}}console.log(Animal.num); // 42
TypeScript 可以使用三种访问修饰符(Access Modifiers),分别是 public
、private
和 protected
。
public
修饰的属性或方法是公有的,可以在任何地方被访问到,默认所有的属性和方法都是 public
的private
修饰的属性或方法是私有的,不能在声明它的类的外部访问protected
修饰的属性或方法是受保护的,它和 private
类似,区别是它在子类中也是允许被访问的下面举一些例子:
class Animal {public name;public constructor(name) {this.name = name;}}let lion = new Animal('Jack');console.log(lion.name); // Jacklion.name = 'Tom';console.log(lion.name); // Tom
上面的例子中,name
被设置为了 public
,所以直接访问实例的 name
属性是允许的。
很多时候,我们希望有的属性是无法直接存取的,这时候就可以用 private
了:
class Animal {private name;public constructor(name) {this.name = name;}}let lion = new Animal('Jack');console.log(lion.name); // Jacklion.name = 'Tom'; // 无法直接存储 name 属性// index.ts(9,13): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.// index.ts(10,1): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
需要注意的是,TypeScript 编译之后的代码中,并没有限制 private
属性在外部的可访问性。
上面的例子编译后的代码是:
var Animal = (function () {function Animal(name {this.name = name;})return Animal;}());var lion = new Animal('Jack');console.log(lion.name);lion.name = 'Tom';
使用 private
修饰的属性或方法,在子类中也是不允许访问的。
class Animal {private name;public constructor(name) {this.name = name;}}class Cat extends Animal {constructor(name) {super(name);console.log(this.name);}}// index.ts(11,17): error TS2341: Property 'name' is private and only accessible within class 'Animal'.
而如果是用 protected
修饰,则允许在子类中访问:
class Animal {protected name;public constructor(name) {this.name = name;}}class Cat extends Animal {constructor(name) {super(name);console.log(this.name);}}
当构造函数修饰为 private
时,该类不允许被继承或实例化:
class Animal {public name;private constructor(name) {this.name = name;}}class Cat extends Animal {constructor(name) {super(name);}}let a = new Animal('Jack');// index.ts(7,19): TS2675: Cannot extend a class 'Animal'. Class constructor is marked as private.// index.ts(13,9): TS2673: Constructor of class 'Animal' is private and only accessible within the class declaration.
总结:
修饰符和 readonly
还可以使用在构造函数参数中,等同于类中定义该属性同时给该属性赋值,使代码更简洁。
class Animal {// public name: stringpublic constructor(public name) {// this.name = name;}}
只读属性关键字,只允许出现在属性声明或索引签名或构造函数中。
class Animal {readonly name;public constructor(name) {this.name = name;}}let lion = new Animal('Jack');console.log(lion.name); // Jacklion.name = 'Tom';// index.ts(10,3): TS2540: Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.
注意如果 readonly
和其他访问修饰符同时存在的话,需要写在其后面。
class Animal {// public readonly name;public constructor(public readonly name) {// this.name = name;}}
abstract
用于定义抽象类和其中的抽象方法。
什么是抽象类?
首先,抽象类是不允许被实例化的:
abstract class Animal {public name;public constructor(name) {this.name = name;}public abstract sayHi();}let a = new Animal('Jack');// index.ts(9,11): error TS2511: Cannot create an instance of the abstract class 'Animal'.
上面的例子中,我们定义了一个抽象类 Animal
,并且定义了一个抽象方法 sayHi
。在实例化抽象类的时候报错了。
⚠️ 注意:其次,抽象类中的抽象方法必须被子类实现:
abstract class Animal {public name;public constructor(name) {this.name = name;}public abstract sayHi();}class Cat extends Animal {public eat() {console.log(`${this.name} is eating.`);}}let cat = new Cat('Tom');// index.ts(9,7): error TS2515: Non-abstract class 'Cat' does not implement inherited abstract member 'sayHi' from class 'Animal'.
上面的例子中,我们定义了一个类 Cat 继承了抽象类 Animal,但是没有实现抽象方法 sayHi,所以编译报错了。
下面是一个正确使用抽象类的例子:
abstract class Animal {public name;public constructor(name) {this.name = name;}public abstract sayHi();}class Cat extends Animal {public sayHi() {console.log(`Meow, My name is ${this.name}`);}}let cat = new Cat('Tom');
上面的例子中,我们实现了抽象方法 sayHi
,编译通过了。
需要注意的是,即使是抽象方法,TypeScript 的编译结果中,仍然会存在这个类,上面的代码的编译结果是:
var __extends =(this && this.__extends) ||function(d, b) {for (var p in b) if (b.hasOwnProperty(p)) d[p] = b[p];function __() {this.constructor = d;}d.prototype = b === null ? Object.create(b) : ((__.prototype = b.prototype), new __());};var Animal = (function() {function Animal(name) {this.name = name;}return Animal;})();var Cat = (function(_super) {__extends(Cat, _super);function Cat() {_super.apply(this, arguments);}Cat.prototype.sayHi = function() {console.log('Meow, My name is ' + this.name);};return Cat;})(Animal);var cat = new Cat('Tom');
给类加上 TypeScript 的类型很简单,与接口类似:
class Animal {name: string;constructor(name: string) {this.name = name;}sayHi(): string {return `My name is ${this.name}`;}}let a: Animal = new Animal('Jack');console.log(a.sayHi()); // My name is Jack