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浅析Typescript类型声明文件定义、为什么需要声明文件、如何编写TS声明文件(如何自定义类型声明文件、如何给第三方库写声明文件)

文件typescript 如何 类型 自定义 为什么 需要 编写
2023-09-11 14:19:54 时间

一、为什么需要声明文件

1、创建 src/sum/index.js 文件,内容如下: 这是一个最普通不过的 js 文件,对外暴露 sum() 方法,在 nodejs 中运行。

function sum(a, b) {
    return a + b
}
module.exports = sum

2、创建 src/index.ts 文件,内容如下: (这是一个 ts 文件,在 ts 文件中导入 js 文件)

import sum from './sum'
console.log(sum(2, 2))

  这时,如果使用 Vscode 编辑代码,应该可以看到如下的报错:意思就是没找到 sum 文件的声明文件。

3、为什么会报这个错误?

  typescript 编译器看到的每个变量、方法都必须明确知道它的类型,在 src/index.ts 文件中导入 src/sum/index.js 文件,js 文件中的方法是没有类型的,造成 typescript 不能识别的错误。

  解决方法也很简单,编辑 tsconfig.json 文件:

"allowJs": true,
"outDir": "./dist",
"rootDir": "./src",

  其中 allowJs 配置告诉 typescript 编辑器将 js 文件中的所有变量和方法都设置 any 类型,这样 typescript 编译器就能识别 js 文件了。

  添加配置后报错消失,鼠标移动到 sum() 方法可以看到方法参数确确实实都设置为 any 类型了。

// 此时目录结构应该如下:
|-- test-declare
    |-- src
        |-- sum
            |-- index.js
        |-- index.ts
    |-- package.json
    |-- tsconfig.json

4、编译代码

  打开cmd,编译代码,编译完成后根目录下会生成 dist 目录。

npx tsc -w

5、启动程序

  另外打开一个cmd,运行程序,可以看到打印出计算结果。

node dist/index.js
4

  虽然 ts 文件中可以导入 js 文件,并正常运行程序,但是,js 文件的方法类型全是 any 很恶心。我们希望为 js 文件里的变量和方法添加真实的类型,这就需要定义声明文件。

二、定义类型声明文件

1、创建 src/sum/index.d.ts 文件,内容如下:

declare function sum(a: number, b: number): number
export default sum

  此时再查看 src/index.ts 文件,可以看到导入的 sum() 方法的参数已经有类型提示了

// 此时目录结构为:
|-- test-declare
    |-- src
        |-- sum
            |-- index.js
            |-- index.d.ts      // 类型声明文件
        |-- index.ts
    |-- package.json
    |-- tsconfig.json

三、给第三方库写声明文件

  很多第三方库是用 js 写的,通过设置 allowJs: true 配置可以在 typescript 工程使用这些库,但是没法知道库里面变量的类型以及方法参数的类型,很不友好。

  我们期待:在 Vscode 开发时,只要敲出方法,编辑器可以自行提示该方法参数的类型是什么,这样我就不会把原本该写成数值类型的参数写成字符串类型了,大大降低代码出错风险。

1、如果你是第三方库作者

  如果您是第三方库的作者,我们希望您在自己的库里就添加上声明文件。

  手动创建 node_modules/subtract 模拟第三方库,切换到 subtract 目录下执行 $ npm init -y 初始化 subtract 工程。

|-- test-declare
    |-- node_modules   // 手动创建 subtract 模拟第三方库 
        |-- subtract
            |-- src
                |-- index.js
            |-- index.d.ts
            |-- package.json
    |-- src
    |-- ....
// 编辑 node_modules/subtract/src/index.js 文件,内容如下:
function subtract(a, b) {
    return a - b
}
module.exports = subtract

// 编辑 node_modules/subtract/index.d.js 文件,内容如下:
declare function subtract(a: number, b: number): number
export default subtract

// 修改 package.json 文件,其中 types 指向声明文件路径。
"main": "./src/index.js",
"types": "./index.d.ts",

实测发现,外部库找第三方库声明文件默认路径为第三方库(subtract)根目录下的 index.d.ts 文件,找不到的话,会去找第三方库 package.json 中 types 字段中设置的路径。

  编辑 src/index.ts 文件,导入 subtract 库并执行方法,鼠标移动到 subtract() 方法上,可以看到也是有参数类型提示的,测试成功。

2、如果你是第三方库的使用者

  如果您是第三方库的使用者,您是没法直接修改第三方库的源码,只能改自己的代码。

// 手动创建 node_modules/multiply 模拟第三方库,
// 切换到 multiply 目录下执行 $ npm init -y 初始化 multiply 工程。
|-- test-declare
    |-- node_modules   // 手动创建 multiply 模拟第三方库 
        |-- multiply
            |-- index.js
            |-- package.json
    |-- src
    |-- ....

// 编辑 test-declare/node_modules/multiply/index.js 文件:
function multiply(a, b) {
    return a * b
}
module.exports = multiply

  修改 test-declare/src/index.ts 文件,导入 multiply 模块,可以看到报错:没有找到 multiply 模块的声明文件。

  报错信息也提供了两种解决方案:

(1)npm install @types/multiply 这种方案前提是有人已经写好了声明文件,我们可以直接安装下就可以了;

(2)add a new declaration(.d.ts) file containing "declare module multiply" 如果没有 @types/multiply 包,还可以在根目录下新建 global.d.ts,内容写上 declare module 'multiply'。这样做只能保证代码不报错,但是鼠标移动到 multiply 上面是没有参数类型提示的,这明显不是我们想要的。

  那么我们该怎样做呢?

  创建 test-declare/types/multiply/index.d.ts 文件写声明文件,types 下目录的名字一定要和第三方库的名字一毛一样,这里为第三方库 multiply 写声明文件,因此创建 types/multiply 目录。

declare function multiply(a: number, b: number): number
export default multiply

  编辑 tsconfig.json 文件,告诉 typescirpt 去哪里找我们自己定义的声明文件。

"baseUrl": "./",
"paths": {
    "*": [ "types/*" ]
}, 

  回过头看下 src/index.ts 文件,multiply() 方法的参数类型已经可以显示了

// 此时目录结构为:
|-- test-declare
    |-- ...
    |-- src
    |-- types
        |-- multiply
            |-- index.d.ts       // 三方库的声明文件
    |-- ....

四、声明文件深入理解

1、声明文件的定义

  通俗地来讲,在 TypeScript 中以 .d.ts 为后缀的文件,我们称之为 TypeScript 声明文件。它的主要作用是描述 JavaScript 模块内所有导出接口的类型信息。

2、什么时候需要写 TS 声明文件?

  在日常的开发中,绝大多数时候是不需要我们单独去编写一个 TS 声明文件的。如果我们的文件本身是用 TS 编写的,在编译的时候让 TS 自动生成声明文件,并在发布的时候将 .d.ts 文件一起发布即可。

  总结了以下三种情况,需要我们手动定义声明文件:

(1)通过 script 标签引入的第三方库

  一些通过 CDN 引入的小工具包,挂载了一些全局的方法,如果在 TS 中直接使用的话,会报 TS 语法错误,这时候就需要我们对这些全局的方法进行 TS 声明。

(2)使用的第三方 npm 包,但是没有提供声明文件

  第三方 npm 包如果有提供声明文件的话,一般会以两种形式存在:一是 @types/xxx,另外是在源代码中提供 .d.ts 声明文件。第一种的话一般是一些使用量比较高的库会提供,可以通过 npm i @type/xxx 尝试安装。如果这两种都不存在的话,那就需要我们自己来定义了。

(3)自身团队内比较优秀的 JS 库或插件,为了提升开发体验

3、如何让 TS 在编译时自动生成 .d.ts 文件呢?只需要在 tsconfig.json 配置文件中开启即可,TS 编译时就会自动生成 .d.ts 声明文件

{
  "compilerOptions": {
    "declaration": true
  }
}

五、如何编写 TS 声明文件

  对于不同形式的声明文件,写法上会有一定的差异。这里需要特别注意一点的是:声明文件中只是对类型的定义,不能进行赋值

1、全局变量

  全局变量的声明文件主要有以下几种语法:

declare let/const  // 声明全局变量
declare function   // 声明全局方法
declare class      // 声明全局类
declare enum       // 声明全局枚举类型 
declare namespace  // 声明(含有子属性的)全局对象
interface/type     // 声明全局类型

  这里需要注意的是只是定义类型,不能进行赋值。

// 变量
declare let userName: string;
declare const wx: any;
// 函数、函数重载
declare function getName(uid: number): string;
declare function getName(): string;
declare function getName(cb: () => any): any;
//
declare class Course {
  cid: number;
  constructor(cid){};
  getCoursePrice(): number;
}
// 枚举
declare enum Status {
  Loading,
  Success,
  Failed,
}
// 接口 interface declare 可以不需要
interface CourseInfo {
  cid: number;
  name: string;
}
interface CGIData<T> {
  data: T;
  retcode: 0;
}
// 命名空间
declare namespace User {
  // 局部 Test.User
  interface User {
    name: string;
    age: number;
  }
  function getUserInfo(name: string): User {
    return "";
  }
  namespace fn {
    function extend(obj: any): any;
  }
} 
// 声明合并
declare function User(id: number): string;

2、npm 包

  对于没有提供声明文件的 npm 包,我们可以创建一个 types 目录,来管理自己写的声明文件,同时需要在配置文件 tsconfig.json 中的 paths 和 basrUrl 中配置:

{
  "compilerOptions": {
    "module": "commonjs",
    "baseUrl": "./", // types文件夹的相对路径
    "paths": { "*": ["types/*"]}
  }
}

3、拓展原有模块或全局变量

  对于已经有声明定义的模块或者全局变量,可以利用 TS 中的声明合并对其进行拓展。

// 比如在 window 下挂载的一些全局变量:
interface Window {
    readonly request?: any;
    readonly devToolsExtension?: any;
    readonly wx?: any;
}

// 对已有模块进行拓展:
declare module "querystring" {
    function escape(str: string): string;
    function unescape(str: string): string;
}

// 还可以使用三斜线的方式对声明文件进行引用:
/// <reference path=”custom.d.ts" />