TypeScript 函数(Function)

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2023-12-01

本节介绍 TypeScript 的函数，函数是任何应用程序的基本构建部分，通过函数返回一个计算后的值。

TypeScript 的函数声明中函数类型是极为重要的，函数的参数都需要标注参数类型，这可以帮助编译器进行正确的类型推导。本节还会着重讲解 this 的使用，可以通过编译选项和 this 参数两种方法，正确理解 this 的指向。

1. 慕课解释

在 JavaScript 中，函数是头等（first-class）对象，因为它们可以像任何其他对象一样具有属性和方法。在 JavaScript 中，每个函数都是一个 Function 对象。

TypeScript 又为 JavaScript 函数添加了一些额外的功能，让我们可以更容易地使用：

函数类型
可选参数
默认参数
剩余参数
函数重载

2. 函数类型

在 TypeScript 中编写函数，需要给形参和返回值指定类型：

const add = function(x: number, y: number): string {
  return (x + y).toString()
}

代码解释：

参数 x 和 y 都是 number 类型，两个参数相加后将其类型转换为 string，所以整个函数的返回值为 string 类型。

上面的代码只是对 = 等号右侧的匿名函数进行了类型定义，等号左侧的 add 同样可以添加类型：

const add: (x: number, y: number) => string = function(x: number, y: number): string {
  return (x + y).toString()
}

可以看到，等号左侧的类型定义由两部分组成：参数类型和返回值类型，通过 => 符号来连接。

这里要注意：函数类型的 => 和箭头函数的 => 是不同的含义。

通过箭头函数改写一下刚才写的函数:

const add = (x: number, y: number): string => (x + y).toString()

等号左右两侧书写完整：

// 只要参数位置及类型不变，变量名称可以自己定义，比如把两个参数定位为 a b
const add: (a: number, b: number) => string = (x: number, y: number): string => (x + y).toString()

3. 函数的参数

3.1 参数个数保持一致

TypeScript 中每个函数参数都是必须的。这不是指不能传递 null 或 undefined 作为参数，而是说编译器会检查用户是否为每个参数都传入了值。简短地说，传递给一个函数的参数个数必须与函数期望的参数个数一致。

const fullName = (firstName: string, lastName: string): string => `${firstName}${lastName}`

let result1 = fullName('Sherlock', 'Holmes')
let result2 = fullName('Sherlock', 'Holmes', 'character') // Error, Expected 2 arguments, but got 3
let result3 = fullName('Sherlock')                        // Error, Expected 2 arguments, but got 1

代码解释：

第 1 行，一个需要传入 2 个字符串类型参数的函数类型定义。

第 4 行，result2 传入了 3 个参数，与声明的 2 个参数不符。

第 5 行，result3 只传入了 1 个参数，同样与声明的 2 个参数不符。

3.2 可选参数

在 JavaScript 中每个参数都是可选的，可传可不传。没传参的时候，它的值就是 undefined。而在 TypeScript 里我们可以在参数名旁使用 ? 实现可选参数的功能，可选参数必须跟在必须参数后面。

const fullName = (firstName: string, lastName?: string): string => `${firstName}${lastName}`

let result1 = fullName('Sherlock', 'Holmes')
let result2 = fullName('Sherlock', 'Holmes', 'character') // Error, Expected 1-2 arguments, but got 3
let result3 = fullName('Sherlock')                        // OK

代码解释：

第 1 行，firstName 是必须参数，lastName 是可选参数。

第 4 行，传入了 3 个参数，与声明的 2 个参数不符。

第 5 行，lastName 是可选参数，可以省略。

3.3 默认参数

参数可以取默认值，上面介绍的可选参数必须跟在必须参数后面，而带默认值的参数不需要放在必须参数的后面，可随意调整位置：

const token = (expired = 60*60, secret: string): void  => {}
// 或
const token1 = (secret: string, expired = 60*60 ): void => {}

代码解释：

第 1 行，带默认值的参数 expired 在参数列表首位。

第 3 行，带默认值的参数 expired 在参数列表末位。

3.4 剩余参数

有的时候，函数的参数个数是不确定的，可能传入未知个数，这时没有关系，有一种方法可以解决这个问题。

通过 rest 参数 (形式为 ...变量名)来获取函数的剩余参数，这样就不需要使用 arguments 对象了。

function assert(ok: boolean, ...args: string[]): void {
  if (!ok) {
    throw new Error(args.join(' '));
  }
}

assert(false, '上传文件过大', '只能上传jpg格式')

代码解释：

第 1 行，第二个参数传入剩余参数，且均为字符串类型。

第 7 行，调用函数 assert() 时，除了第一个函数传入一个布尔类型，接下来可以无限传入多个字符串类型的参数。

TIP：注意 rest 参数 只能是最后一个参数。

3.5 this 参数

JavaScript 里，this 的值在函数被调用的时候才会被指定，但是这个 this 到底指的是什么还是需要花点时间弄清楚。

默认情况下，tsconfig.json 中，编译选项 compilerOptions 的属性 noImplicitThis 为 false，我们在一个对象中使用的 this 时，它的类型是 any 类型。

let triangle = {
  a: 10,
  b: 15,
  c: 20,
  area: function () {
    return () => {
      // this 为 any 类型
      const p = (this.a + this.b + this.c) / 2
      return Math.sqrt(p * (p - this.a) * (p - this.b) *(p - this.c))
    }
  }
}

const myArea = triangle.area()
console.log(myArea())

代码解释：

在实际工作中 any 类型是非常危险的，我们可以添加任意属性到 any 类型的参数上，比如将 const p = (this.a + this.b + this.c) / 2 这句改为 const p = (this.d + this.d + this.d) / 2 也不会报错，这很容易造成不必要的问题。

所以我们应该明确 this 的指向，下面介绍两种方法：

第一种，在 tsconfig.json 中，将编译选项 compilerOptions 的属性 noImplicitThis 设置为 true，TypeScript 编译器就会帮你进行正确的类型推断：

let triangle = {
  a: 10,
  b: 15,
  c: 20,
  area: function () {
    return () => {
      const p = (this.a + this.b + this.c) / 2
      return Math.sqrt(p * (p - this.a) * (p - this.b) *(p - this.c))
    }
  }
}

const myArea = triangle.area()
console.log(myArea())

代码解释：

将 noImplicitThis 设置为 true 以后，把鼠标放在第 7 行的 this 上，可以看到：

  this: {
    a: number;
    b: number;
    c: number;
    area: () => () => number;
  }

这时，TypeScript 编译器就能准确的知道了 this 的类型，如果取不存在于 this 属性中的 d，将会报错 Property 'd' does not exist on type '{ a: number; b: number; c: number; area: () => () => any; }'

除了这种方法，我们还可以通过 this 参数 这种形式来解决 this 为 any 类型这一问题。提供一个显式的 this 参数，它出现在参数列表的最前面：

// 语法
function f(this: void) {

}

改造刚才的例子：

案例演示预览复制复制成功！

interface Triangle {
  a: number;
  b: number;
  c: number;
  area(this: Triangle): () => number;
}

let triangle: Triangle = {
  a: 10,
  b: 15,
  c: 20,
  area: function (this: Triangle) {
    return () => {
      const p = (this.a + this.b + this.c) / 2
      return Math.sqrt(p * (p - this.a) * (p - this.b) *(p - this.c))
    }
  }
}

const myArea = triangle.area()
console.log(myArea())

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代码解释：

我们声明了一个接口 Triangle，其中的函数类型显式的传入了 this 参数，这个参数的类型为 Triangle 类型（第 5 行）：

area(this: Triangle): () => number;

此时，在第 14 行，this 指向 Triangle，就可以进行正确的类型判断，如果取未定义参数，编译器将直接报错。

4. 函数重载

函数重载是指函数根据传入不同的参数，返回不同类型的数据。

它的意义在于让你清晰的知道传入不同的参数得到不同的结果，如果传入的参数不同，但是得到相同类型的数据，那就不需要使用函数重载。

比如面试中常考的字符反转问题，这里就不考虑负数情况了，只是为了演示函数重载：

function reverse(target: string | number) {
  if (typeof target === 'string') {
    return target.split('').reverse().join('')
  }
  if (typeof target === 'number') {
    return +[...target.toString()].reverse().join('')
  }
}

console.log(reverse('imooc'))   // coomi
console.log(reverse(23874800))  // 847832

编译器并不知道入参是什么类型的，返回值类型也不能确定。这时可以为同一个函数提供多个函数类型定义来进行函数重载。

(通过 --downlevelIteration 编译选项增加对生成器和迭代器协议的支持)

案例演示预览复制复制成功！

function reverse(x: string): string
function reverse(x: number): number

function reverse(target: string | number) {
  if (typeof target === 'string') {
    return target.split('').reverse().join('')
  }
  if (typeof target === 'number') {
    return +[...target.toString()].reverse().join('')
  }
}
console.log(reverse('imooc'))   // coomi
console.log(reverse(23874800))  // 847832

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代码解释：

因为这个反转函数在传入字符串类型的时候返回字符串类型，传入数字类型的时候返回数字类型，所以在前两行进行了两次函数类型定义。在函数执行时，根据传入的参数类型不同，进行不同的计算。

为了让编译器能够选择正确的检查类型，它会从重载列表的第一个开始匹配。因此，在定义重载时，一定要把最精确的定义放在最前面。

5. 使用函数时的注意事项

如果一个函数没有使用 return 语句，则它默认返回 undefined。
调用函数时，传递给函数的值被称为函数的 实参（值传递），对应位置的函数参数被称为 形参。
在函数执行时， this 关键字并不会指向正在运行的函数本身，而是 指向调用函数的对象。
arguments 对象是所有（非箭头）函数中都可用的 局部变量。你可以使用 arguments 对象在函数中引用函数的参数。

6. 小结

本节介绍了 TypeScript 中函数的一些新增功能，编写 TypeScript 代码一定要将类型的概念了解透彻，无论是变量还是函数，都要记得进行类型定义。