TypeScript 中,我们通常使用接口(Interfaces)来定义对象的类型。

# 1. 什么是接口

在面向对象语言中,接口(Interfaces)是一个很重要的概念,它是对行为的抽象,而具体如何行动需要由类(classes)去实现(implement)。

TypeScript 中的接口是一个非常灵活的概念,除了可用于对类的一部分行为进行抽象 (opens new window)以外,也常用于对「对象的形状(Shape)」进行描述。

# 2. 简单的例子

interface Person {
    name: string;
    age: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25
};
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上面的例子中,我们定义了一个接口 Person,接着定义了一个变量 tom,它的类型是 Person。这样,我们就约束了 tom 的形状必须和接口 Person 一致。

接口一般首字母大写。有的编程语言中会建议接口的名称加上 I 前缀 (opens new window)

定义的变量比接口少了一些属性是不允许的:

interface Person {
    name: string;
    age: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom'
};

// index.ts(6,5): error TS2322: Type '{ name: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Property 'age' is missing in type '{ name: string; }'.
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多一些属性也是不允许的:

interface Person {
    name: string;
    age: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};

// index.ts(9,5): error TS2322: Type '{ name: string; age: number; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Object literal may only specify known properties, and 'gender' does not exist in type 'Person'.
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可见,赋值的时候,变量的形状必须和接口的形状保持一致

# 3. 可选属性

有时我们希望不要完全匹配一个形状,那么可以用可选属性:

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom'
};
interface Person {
    name: string;
    age?: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25
};
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可选属性的含义是该属性可以不存在。

这时仍然不允许添加未定义的属性

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};

// examples/playground/index.ts(9,5): error TS2322: Type '{ name: string; age: number; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Object literal may only specify known properties, and 'gender' does not exist in type 'Person'.
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# 4. 任意属性

有时候我们希望一个接口允许有任意的属性,可以使用如下方式:

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};
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使用 [propName: string] 定义了任意属性取 string 类型的值。

需要注意的是,一旦定义了任意属性,那么确定属性和可选属性的类型都必须是它的类型的子集

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: string;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};

// index.ts(3,5): error TS2411: Property 'age' of type 'number' is not assignable to string index type 'string'.
// index.ts(7,5): error TS2322: Type '{ [x: string]: string | number; name: string; age: number; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Index signatures are incompatible.
//     Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
//       Type 'number' is not assignable to type 'string'.
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上例中,任意属性的值允许是 string,但是可选属性 age 的值却是 numbernumber 不是 string 的子属性,所以报错了。

另外,在报错信息中可以看出,此时 { name: 'Tom', age: 25, gender: 'male' } 的类型被推断成了 { [x: string]: string | number; name: string; age: number; gender: string; },这是联合类型和接口的结合。

一个接口中只能定义一个任意属性。如果接口中有多个类型的属性,则可以在任意属性中使用联合类型:

interface Person {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: string | number;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    age: 25,
    gender: 'male'
};
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# 5. 只读属性

有时候我们希望对象中的一些字段只能在创建的时候被赋值,那么可以用 readonly 定义只读属性:

interface Person {
    readonly id: number;
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
    id: 89757,
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};

tom.id = 9527;

// index.ts(14,5): error TS2540: Cannot assign to 'id' because it is a constant or a read-only property.
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上例中,使用 readonly 定义的属性 id 初始化后,又被赋值了,所以报错了。

注意,只读的约束存在于第一次给对象赋值的时候,而不是第一次给只读属性赋值的时候

interface Person {
    readonly id: number;
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
}

let tom: Person = {
    name: 'Tom',
    gender: 'male'
};

tom.id = 89757;

// index.ts(8,5): error TS2322: Type '{ name: string; gender: string; }' is not assignable to type 'Person'.
//   Property 'id' is missing in type '{ name: string; gender: string; }'.
// index.ts(13,5): error TS2540: Cannot assign to 'id' because it is a constant or a read-only property.
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上例中,报错信息有两处,第一处是在对 tom 进行赋值的时候,没有给 id 赋值。

第二处是在给 tom.id 赋值的时候,由于它是只读属性,所以报错了。

# 6. 接口描述函数类型

接口能够描述 JavaScript 中对象拥有的各种各样的外形。 除了描述带有属性的普通对象外,接口也可以描述函数类型。

为了使用接口表示函数类型,我们需要给接口定义一个调用签名。它就像是一个只有参数列表和返回值类型的函数定义。参数列表里的每个参数都需要名字和类型。

/* 
接口可以描述函数类型(参数的类型与返回的类型)
*/

interface SearchFunc {
  (source: string, subString: string): boolean;
}
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这样定义后,我们可以像使用其它接口一样使用这个函数类型的接口。 下例展示了如何创建一个函数类型的变量,并将一个同类型的函数赋值给这个变量。

const mySearch: SearchFunc = function(source: string, sub: string): boolean {
  return source.search(sub) > -1;
};

console.log(mySearch("abcd", "bc"));
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# 7. 接口描述类类型

# 7.1 类实现接口

C#Java 里接口的基本作用一样,TypeScript 也能够用它来明确的强制一个类去符合某种契约。

/* 
类类型: 实现接口
1. 一个类可以实现多个接口
2. 一个接口可以继承多个接口
*/

interface Alarm {
  alert(): any;
}

interface Light {
  lightOn(): void;
  lightOff(): void;
}

class Car implements Alarm {
  alert() {
    console.log("Car alert");
  }
}
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# 7.2 一个类可以实现多个接口

class Car2 implements Alarm, Light {
  alert() {
    console.log("Car alert");
  }
  lightOn() {
    console.log("Car light on");
  }
  lightOff() {
    console.log("Car light off");
  }
}
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# 8. 接口继承

和类一样,接口也可以相互继承。 这让我们能够从一个接口里复制成员到另一个接口里,可以更灵活地将接口分割到可重用的模块里。

假设有这样一个需求:除了上述我们定义的人的对象的接口之外,我们还需要定义程序员和警察这两个对象的接口,这两个对象的属性与人的对象属性基本相同,只是有个别属性不同,为了防止代码的重复,此时我们便可以利用接口的继承来实现,如下:

interface IPerson {
  id: number;
  name: string;
  age: number;
  sex: string;
}

interface IProgrammer extends IPerson {
  workPlace: string;
}

interface IPolicemen extends IPerson {
  workPlace: string;
}
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