使用TypeScript范型提升代码复用性和安全性

什么是TypeScript范型

TypeScript 的范型（Generics）是一种创建可重复使用的组件的方式，这种组件可以对多种数据类型进行操作。

范型本质上是为参数化的类型系统提供了工具，它提供了一种方法，能让你在定义函数、接口或类时不具体指定类型，而是在使用时再明确类型。

普通类型和范型最主要的区别

• 普通类型在编码阶段就已经确定了数据类型，对于不同类型的处理需要写多个函数或者类；
• 范型则使用一种动态的方式，不断变化以适应不同的需求，使得你可以使用相同的函数或者类去处理不同类型的数据；

TypeScript 范型是如何工作原理

范型在函数、接口以及类中都可以应用。以下以一个函数为例：

function getArgs<T>(arg: T): T {
  return arg;
}

在此代码中，我们定义了一个名为 “getArgs” 的函数，接收一个类型为 “T” 的参数，并将这个参数直接返回。

类型 “T” 就是我们设定的范型，当使用这个函数的时候，就可以确定 “T” 的具体类型：

typescript复制代码
let output = getArgs<string>("hello");  // 类型设置为 string
console.log(output);  // 打印：hello

使用TypeScript范型创建可重用组件

范型的一大用途是创建可复用的组件。例如，我们可以用范型实现一个具有前后两个元素之间有序关系的链表：

class LinkedList<T> {
  private data: T[] = [];

  constructor(private compareFunc: (a: T, b: T) => number) {}

  add(item: T) {
    let index = this.data.length;
    while (index > 0 && this.compareFunc(this.data[index - 1], item) > 0) {
      this.data[index] = this.data[index - 1];
      index--;
    }
    this.data[index] = item;
  }

  get(index: number): T {
    return this.data[index];
  }
}

在此代码中，**LinkedList**类就可以针对任何具有顺序关系的类型进行操作。

实战训练

为了提高读者对范型的理解和熟练程度，这里附上了两道实战题目和答案：

题目1

实现一个范型函数，能够取出一个数组中的最小值。假设数组中的元素是可以直接比较大小的。

function minItem<T>(arr: T[]): T {
  return arr.reduce((prev, curr) =>  prev < curr ? prev : curr);
}

题目2

基于**LinkedList**类，实现一个字符链表类?CharLinkedList，字符的顺序关系由字母表决定。

class CharLinkedList extends LinkedList<string> {
  constructor() {
    super((a, b) => a.localeCompare(b));
  }
}

总结

总范型是 TypeScript 中的一个重要特性，作为 TypeScript 强大类型系统的一部分，它大大提升了代码的灵活性和安全性。

范型的主要优点在于其灵活性和高效性。通过范型，您可以避免因类型转换而引起的额外运算负担，并且通过类型检查，增强了代码的稳定性和健壮性。