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交叉类型（Intersection Types）
交叉类型是将多个类型合并为一个类型。 这让我们可以把现有的多种类型叠加到一起成为一种类型，它包含了所需的所有类型的特性。 例如，Person & Serializable & Loggable同时是Person和Serializable和Loggable。 就是说这个类型的对象同时拥有了这三种类型的成员。
我们大多是在混入（mixins）或其它不适合典型面向对象模型的地方看到交叉类型的使用。 （在JavaScript里发生这种情况的场合很多！） 下面是如何创建混入的一个简单例子：
function extend<T, U>(first: T, second: U): T & U {
let result = <T & U>{};
for (let id in first) {
(<any>result)[id] = (<any>first)[id];
}
for (let id in second) {
if (!result.hasOwnProperty(id)) {
(<any>result)[id] = (<any>second)[id];
}
}
return result;
}
class Person {
constructor(public name: string) { }
}
interface Loggable {
log(): void;
}
class ConsoleLogger implements Loggable {
log() {
// ...
}
}
var jim = extend(new Person("Jim"), new ConsoleLogger());
var n = jim.name;
jim.log();
联合类型与交叉类型很有关联，但是使用上却完全不同。 偶尔你会遇到这种情况，一个代码库希望传入number或string类型的参数。 例如下面的函数：
/**
* Takes a string and adds "padding" to the left.
* If 'padding' is a string, then 'padding' is appended to the left side.
* If 'padding' is a number, then that number of spaces is added to the left side.
*/
function padLeft(value: string, padding: any) {
if (typeof padding === "number") {
return Array(padding + 1).join(" ") + value;
}
if (typeof padding === "string") {
return padding + value;
}
throw new Error(`Expected string or number, got '${padding}'.`);
}
padLeft("Hello world", 4); // returns " Hello world"
padLeft存在一个问题，padding参数的类型指定成了any。 这就是说我们可以传入一个既不是number也不是string类型的参数，但是TypeScript却不报错。
let indentedString = padLeft("Hello world", true); // 编译阶段通过，运行时报错
在传统的面向对象语言里，我们可能会将这两种类型抽象成有层级的类型。 这么做显然是非常清晰的，但同时也存在了过度设计。 padLeft原始版本的好处之一是允许我们传入原始类型。 这样做的话使用起来既简单又方便。 如果我们就是想使用已经存在的函数的话，这种新的方式就不适用了。
代替any， 我们可以使用联合类型做为padding的参数：
/**
* Takes a string and adds "padding" to the left.
* If 'padding' is a string, then 'padding' is appended to the left side.
* If 'padding' is a number, then that number of spaces is added to the left side.
*/
function padLeft(value: string, padding: string | number) {
// ...
}
let indentedString = padLeft("Hello world", true); // errors during compilation
联合类型表示一个值可以是几种类型之一。 我们用竖线（|）分隔每个类型，所以number | string | boolean表示一个值可以是number，string，或boolean。
如果一个值是联合类型，我们只能访问此联合类型的所有类型里共有的成员。
interface Bird {
fly();
layEggs();
}
interface Fish {
swim();
layEggs();
}
function getSmallPet(): Fish | Bird {
// ...
}
let pet = getSmallPet();
pet.layEggs(); // okay
pet.swim(); // errors
这里的联合类型可能有点复杂，但是你很容易就习惯了。 如果一个值的类型是A | B，我们能够确定的是它包含了A和B中共有的成员。 这个例子里，Bird具有一个fly成员。 我们不能确定一个Bird | Fish类型的变量是否有fly方法。 如果变量在运行时是Fish类型，那么调用pet.fly()就出错了。
类型保护与区分类型（Type Guards and Differentiating Types）
联合类型适合于那些值可以为不同类型的情况。 但当我们想确切地了解是否为Fish时怎么办？ JavaScript里常用来区分2个可能值的方法是检查成员是否存在。 如之前提及的，我们只能访问联合类型中共同拥有的成员。
let pet = getSmallPet();
// 每一个成员访问都会报错
if (pet.swim) {
pet.swim();
}
else if (pet.fly) {
pet.fly();
}
为了让这段代码工作，我们要使用类型断言：
let pet = getSmallPet();
if ((<Fish>pet).swim) {
(<Fish>pet).swim();
}
else {
(<Bird>pet).fly();
}
用户自定义的类型保护
这里可以注意到我们不得不多次使用类型断言。 假若我们一旦检查过类型，就能在之后的每个分支里清楚地知道pet的类型的话就好了。
TypeScript里的类型保护机制让它成为了现实。 类型保护就是一些表达式，它们会在运行时检查以确保在某个作用域里的类型。 要定义一个类型保护，我们只要简单地定义一个函数，它的返回值是一个类型谓词：
function isFish(pet: Fish | Bird): pet is Fish {
return (<Fish>pet).swim !== undefined;
}
在这个例子里，pet is Fish就是类型谓词。 谓词为parameterName is Type这种形式，parameterName必须是来自于当前函数签名里的一个参数名。
每当使用一些变量调用isFish时，TypeScript会将变量缩减为那个具体的类型，只要这个类型与变量的原始类型是兼容的。
// 'swim' 和 'fly' 调用都没有问题了
if (isFish(pet)) {
pet.swim();
}
else {
pet.fly();
}
注意TypeScript不仅知道在if分支里pet是Fish类型； 它还清楚在else分支里，一定不是Fish类型，一定是Bird类型。
typeof类型保护
现在我们回过头来看看怎么使用联合类型书写padLeft代码。 我们可以像下面这样利用类型断言来写：
function isNumber(x: any): x is number {
return typeof x === "number";
}
function isString(x: any): x is string {
return typeof x === "string";
}
function padLeft(value: string, padding: string | number) {
if (isNumber(padding)) {
return Array(padding + 1).join(" ") + value;
}
if (isString(padding)) {
return padding + value;
}
throw new Error(`Expected string or number, got '${padding}'.`);
}
然而，必须要定义一个函数来判断类型是否是原始类型，这太痛苦了。 幸运的是，现在我们不必将typeof x === "number"抽象成一个函数，因为TypeScript可以将它识别为一个类型保护。 也就是说我们可以直接在代码里检查类型了。
function padLeft(value: string, padding: string | number) {
if (typeof padding === "number") {
return Array(padding + 1).join(" ") + value;
}
if (typeof padding === "string") {
return padding + value;
}
throw new Error(`Expected string or number, got '${padding}'.`);
}
这些typeof类型保护只有两种形式能被识别：typeof v === "typename"和typeof v !== "typename"，"typename"必须是"number"，"string"，"boolean"或"symbol"。 但是TypeScript并不会阻止你与其它字符串比较，语言不会把那些表达式识别为类型保护。
instanceof类型保护
如果你已经阅读了typeof类型保护并且对JavaScript里的instanceof操作符熟悉的话，你可能已经猜到了这节要讲的内容。
instanceof类型保护是通过构造函数来细化类型的一种方式。 比如，我们借鉴一下之前字符串填充的例子：
interface Padder {
getPaddingString(): string
}
class SpaceRepeatingPadder implements Padder {
constructor(private numSpaces: number) { }
getPaddingString() {
return Array(this.numSpaces + 1).join(" ");
}
}
class StringPadder implements Padder {
constructor(private value: string) { }
getPaddingString() {
return this.value;
}
}
function getRandomPadder() {
return Math.random() < 0.5 ?
new SpaceRepeatingPadder(4) :
new StringPadder(" ");
}
// 类型为SpaceRepeatingPadder | StringPadder
let padder: Padder = getRandomPadder();
if (padder instanceof SpaceRepeatingPadder) {
padder; // 类型细化为'SpaceRepeatingPadder'
}
if (padder instanceof StringPadder) {
padder; // 类型细化为'StringPadder'
}
instanceof的右侧要求是一个构造函数，TypeScript将细化为：
- 此构造函数的
prototype属性的类型，如果它的类型不为any的话
- 构造签名所返回的类型的联合
以此顺序。
可以为null的类型
TypeScript具有两种特殊的类型，null和undefined，它们分别具有值null和undefined. 我们在基础类型一节里已经做过简要说明。 默认情况下，类型检查器认为null与undefined可以赋值给任何类型。 null与undefined是所有其它类型的一个有效值。 这也意味着，你阻止不了将它们赋值给其它类型，就算是你想要阻止这种情况也不行。 null的发明者，Tony Hoare，称它为价值亿万美金的错误。
--strictNullChecks标记可以解决此错误：当你声明一个变量时，它不会自动地包含null或undefined。 你可以使用联合类型明确的包含它们：
let s = "foo";
s = null; // 错误, 'null'不能赋值给'string'
let sn: string | null = "bar";
sn = null; // 可以
sn = undefined; // error, 'undefined'不能赋值给'string | null'
注意，按照JavaScript的语义，TypeScript会把null和undefined区别对待。string | null，string | undefined和string | undefined | null是不同的类型。
可选参数和可选属性
使用了--strictNullChecks，可选参数会被自动地加上| undefined:
function f(x: number, y?: number) {
return x + (y || 0);
}
f(1, 2);
f(1);
f(1, undefined);
f(1, null); // error, 'null' is not assignable to 'number | undefined'
可选属性也会有同样的处理：
class C {
a: number;
b?: number;
}
let c = new C();
c.a = 12;
c.a = undefined; // error, 'undefined' is not assignable to 'number'
c.b = 13;
c.b = undefined; // ok
c.b = null; // error, 'null' is not assignable to 'number | undefined'
类型保护和类型断言
由于可以为null的类型是通过联合类型实现，那么你需要使用类型保护来去除null。 幸运地是这与在JavaScript里写的代码一致：
function f(sn: string | null): string {
if (sn == null) {
return "default";
}
else {
return sn;
}
}
这里很明显地去除了null，你也可以使用短路运算符：
function f(sn: string | null): string {
return sn || "default";
}
如果编译器不能够去除null或undefined，你可以使用类型断言手动去除。 语法是添加!后缀：identifier!从identifier的类型里去除了null和undefined：
function broken(name: string | null): string {
function postfix(epithet: string) {
return name.charAt(0) + '. the ' + epithet; // error, 'name' is possibly null
}
name = name || "Bob";
return postfix("great");
}
function fixed(name: string | null): string {
function postfix(epithet: string) {
return name!.charAt(0) + '. the ' + epithet; // ok
}
name = name || "Bob";
return postfix("great");
}
本例使用了嵌套函数，因为编译器无法去除嵌套函数的null（除非是立即调用的函数表达式）。 因为它无法跟踪所有对嵌套函数的调用，尤其是你将内层函数做为外层函数的返回值。 如果无法知道函数在哪里被调用，就无法知道调用时name的类型。
类型别名
类型别名会给一个类型起个新名字。 类型别名有时和接口很像，但是可以作用于原始值，联合类型，元组以及其它任何你需要手写的类型。
type Name = string;
type NameResolver = () => string;
type NameOrResolver = Name | NameResolver;
function getName(n: NameOrResolver): Name {
if (typeof n === 'string') {
return n;
}
else {
return n();
}
}
起别名不会新建一个类型 - 它创建了一个新名字来引用那个类型。 给原始类型起别名通常没什么用，尽管可以做为文档的一种形式使用。
同接口一样，类型别名也可以是泛型 - 我们可以添加类型参数并且在别名声明的右侧传入：
type Container<T> = { value: T };
我们也可以使用类型别名来在属性里引用自己：
type Tree<T> = {
value: T;
left: Tree<T>;
right: Tree<T>;
}
与交叉类型一起使用，我们可以创建出一些十分稀奇古怪的类型。
type LinkedList<T> = T & { next: LinkedList<T> };
interface Person {
name: string;
}
var people: LinkedList<Person>;
var s = people.name;
var s = people.next.name;
var s = people.next.next.name;
var s = people.next.next.next.name;
然而，类型别名不能出现在声明右侧的任何地方。
type Yikes = Array<Yikes>; // error
接口 vs. 类型别名
像我们提到的，类型别名可以像接口一样；然而，仍有一些细微差别。
其一，接口创建了一个新的名字，可以在其它任何地方使用。 类型别名并不创建新名字—比如，错误信息就不会使用别名。 在下面的示例代码里，在编译器中将鼠标悬停在interfaced上，显示它返回的是Interface，但悬停在aliased上时，显示的却是对象字面量类型。
type Alias = { num: number }
interface Interface {
num: number;
}
declare function aliased(arg: Alias): Alias;
declare function interfaced(arg: Interface): Interface;
另一个重要区别是类型别名不能被extends和implements（自己也不能extends和implements其它类型）。 因为软件中的对象应该对于扩展是开放的，但是对于修改是封闭的，你应该尽量去使用接口代替类型别名。
另一方面，如果你无法通过接口来描述一个类型并且需要使用联合类型或元组类型，这时通常会使用类型别名。
字符串字面量类型
字符串字面量类型允许你指定字符串必须的固定值。 在实际应用中，字符串字面量类型可以与联合类型，类型保护和类型别名很好的配合。 通过结合使用这些特性，你可以实现类似枚举类型的字符串。
type Easing = "ease-in" | "ease-out" | "ease-in-out";
class UIElement {
animate(dx: number, dy: number, easing: Easing) {
if (easing === "ease-in") {
// ...
}
else if (easing === "ease-out") {
}
else if (easing === "ease-in-out") {
}
else {
// error! should not pass null or undefined.
}
}
}
let button = new UIElement();
button.animate(0, 0, "ease-in");
button.animate(0, 0, "uneasy"); // error: "uneasy" is not allowed here
你只能从三种允许的字符中选择其一来做为参数传递，传入其它值则会产生错误。
Argument of type '"uneasy"' is not assignable to parameter of type '"ease-in" | "ease-out" | "ease-in-out"'
字符串字面量类型还可以用于区分函数重载：
function createElement(tagName: "img"): HTMLImageElement;
function createElement(tagName: "input"): HTMLInputElement;
// ... more overloads ...
function createElement(tagName: string): Element {
// ... code goes here ...
}
数字字面量类型
TypeScript还具有数字字面量类型。
function rollDie(): 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 {
// ...
}
我们很少直接这样使用，但它们可以用在缩小范围调试bug的时候：
function foo(x: number) {
if (x !== 1 || x !== 2) {
// ~~~~~~~
// Operator '!==' cannot be applied to types '1' and '2'.
}
}
换句话说，当x与2进行比较的时候，它的值必须为1，这就意味着上面的比较检查是非法的。
枚举成员类型
如我们在枚举一节里提到的，当每个枚举成员都是用字面量初始化的时候枚举成员是具有类型的。
在我们谈及“单例类型”的时候，多数是指枚举成员类型和数字/字符串字面量类型，尽管大多数用户会互换使用“单例类型”和“字面量类型”。
可辨识联合（Discriminated Unions）
你可以合并单例类型，联合类型，类型保护和类型别名来创建一个叫做可辨识联合的高级模式，它也称做标签联合或代数数据类型。 可辨识联合在函数式编程很有用处。 一些语言会自动地为你辨识联合；而TypeScript则基于已有的JavaScript模式。 它具有3个要素：
- 具有普通的单例类型属性—可辨识的特征。
- 一个类型别名包含了那些类型的联合—联合。
- 此属性上的类型保护。
interface Square {
kind: "square";
size: number;
}
interface Rectangle {
kind: "rectangle";
width: number;
height: number;
}
interface Circle {
kind: "circle";
radius: number;
}
首先我们声明了将要联合的接口。 每个接口都有kind属性但有不同的字符串字面量类型。 kind属性称做可辨识的特征或标签。 其它的属性则特定于各个接口。 注意，目前各个接口间是没有联系的。 下面我们把它们联合到一起：
type Shape = Square | Rectangle | Circle;
现在我们使用可辨识联合:
function area(s: Shape) {
switch (s.kind) {
case "square": return s.size * s.size;
case "rectangle": return s.height * s.width;
case "circle": return Math.PI * s.radius ** 2;
}
}
完整性检查
当没有涵盖所有可辨识联合的变化时，我们想让编译器可以通知我们。 比如，如果我们添加了Triangle到Shape，我们同时还需要更新area:
type Shape = Square | Rectangle | Circle | Triangle;
function area(s: Shape) {
switch (s.kind) {
case "square": return s.size * s.size;
case "rectangle": return s.height * s.width;
case "circle": return Math.PI * s.radius ** 2;
}
// should error here - we didn't handle case "triangle"
}
有两种方式可以实现。 首先是启用--strictNullChecks并且指定一个返回值类型：
function area(s: Shape): number { // error: returns number | undefined
switch (s.kind) {
case "square": return s.size * s.size;
case "rectangle": return s.height * s.width;
case "circle": return Math.PI * s.radius ** 2;
}
}
因为switch没有包涵所有情况，所以TypeScript认为这个函数有时候会返回undefined。 如果你明确地指定了返回值类型为number，那么你会看到一个错误，因为实际上返回值的类型为number | undefined。 然而，这种方法存在些微妙之处且--strictNullChecks对旧代码支持不好。
第二种方法使用never类型，编译器用它来进行完整性检查：
function assertNever(x: never): never {
throw new Error("Unexpected object: " + x);
}
function area(s: Shape) {
switch (s.kind) {
case "square": return s.size * s.size;
case "rectangle": return s.height * s.
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