# 泛型
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，而在使用的时候再指定类型的一种特性。
TIP
小技巧：直接把泛型理解为代表类型的参数
# 简单的例子
首先，我们来实现一个函数 createArray，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：
function createArray(length: number, value: any): Array<any> {
let result = []
for (let i = 0; i < length; i++) {
result[i] = value
}
return result
}
createArray(3, 'x') // ['x', 'x', 'x']
这段代码编译不会报错，但是一个显而易见的缺陷是，它并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。但是我们预期的是，数组中每一项都应该是输入的 value 的类型。
这时候，泛型就派上用场了：
function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
let result: T[] = []
for (let i = 0; i < length; i++) {
result[i] = value
}
return result
}
createArray<string>(3, 'x') // ['x', 'x', 'x']
上例中，我们在函数名后添加了 <T>，其中 T 用来指代任意输入的类型，在后面的输入 value: T 和输出 Array<T> 中即可使用了。
接着在调用的时候，可以指定它具体的类型为 string。当然，也可以不手动指定，而让类型推断自动推算出来：
function createArray<T>(length: number, value: T): Array<T> {
let result: T[] = [];
for (let i = 0; i < length; i++) {
result[i] = value
}
return result
}
createArray(3, 'x') // ['x', 'x', 'x']
同样类型数组也可以被类型推断。
function log<T> (value: T): T {
console.log(value)
return value
}
log<string[]>(['a', 'b'])
// or
log(['a', 'b'])
# 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：
function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
return [tuple[1], tuple[0]]
}
swap([7, 'seven']) // ['seven', 7]
上例中，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，由于事先不知道它是哪种类型，所以不能随意的操作它的属性或方法。
function loggingIdentity<T>(arg: T): T {
console.log(arg.length) // Error: Property 'length' does not exist on type 'T'.
return arg
}
上例中，泛型 T 不一定包含 length 属性，所以编译的时候会报错。
这时，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。这就叫泛型约束。
interface Lengthwise {
length: number
}
function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
console.log(arg.length)
return arg
}
上例中，我们使用了 extends 约束了泛型 T 必须符合接口 Lengthwise 的形状，也就是必须包含 length 属性。
此时如果调用 loggingIdentity 函数的时候，传入的参数不包含 length，那么在编译阶段就会报错了。
interface Lengthwise {
length: number
}
function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
console.log(arg.length)
return arg
}
loggingIdentity(7) // Error: Argument of type '7' is not assignable to parameter of type 'Lengthwise'.
多个类型参数之间也可以相互约束。
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: 10, d: 20 }) // { a: 1, b: 10, c: 3, d: 20 }
上述例子中，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。
# 泛型函数
可以用泛型来约束函数的参数和返回值类型。
type Log = <T>(value: T) => T
let log: Log = (value) => {
console.log(value)
return value
}
log<number>(2) // 2
log('2') // '2'
log(true) // <boolean>true
# 泛型接口
之前学习过，可以使用接口的方式来定义一个函数需要符合的形状。
interface SearchFunc {
(source: string, subString: string): boolean
}
let mySearch: SearchFunc
mySearch = function (source: string, subString: string) {
return source.search(subString) !== -1
}
同样也可以使用含有泛型的接口来定义函数的形状。
interface CreateArrayFunc {
<T>(length: number, value: T): Array<T>
}
let createArray: CreateArrayFunc
createArray = function<T>(length: number, value: T): Array<T> {
let result: T[] = []
for (let i = 0; i < length; i++) {
result[i] = value
}
return result
}
createArray(3, 'x') // ['x', 'x', 'x']
进一步，我们可以把泛型参数提前到接口名上。
interface CreateArrayFunc<T> {
<T>(length: number, value: T): Array<T>
}
let createArray: CreateArrayFunc<any>
createArray = function<T>(length: number, value: T): Array<T> {
let result: T[] = []
for (let i = 0; i < length; i++) {
result[i] = value
}
return result
}
createArray(3, 'x') // ['x', 'x', 'x']
注意，此时在使用泛型接口的时候，需要定义泛型的类型。
若不想在使用泛型接口时定义泛型的类型，那么，需要在接口名上的泛型参数设置默认类型。
interface CreateArrayFunc<T = any> {
<T>(length: number, value: T): Array<T>
}
let createArray: CreateArrayFunc
# 泛型类
与泛型接口类似，泛型也可以用于类的类型定义中。
class Log<T> {
run (value: T) {
console.log(value)
return value
}
}
let log1 = new Log<number>()
log1.run(1) // 1
let log2 = new Log()
log2.run('1') // '1'
WARNING
注意: 泛型不能应用于类的静态成员。
class Log<T> {
static run (value: T) {
console.log(value)
return value
}
}
// Error: Static members cannot reference class type parameters.
# 小结
TIP
- 函数和类可以轻松支持多种类型，增强程序的扩展性
- 不必写多条函数重载，冗长的联合类型声明，增强代码可读性
- 灵活控制类型之间的约束