TypeScript 声明合并

  • 基础概念

    TypeScript 中的声明会创建以下三种实体之一:命名空间,类型或值。 创建命名空间的声明会新建一个命名空间,它包含了用(.)符号来访问时使用的名字。 创建类型的声明是:用声明的模型创建一个类型并绑定到给定的名字上。 最后,创建值的声明会创建在 JavaScript 输出中看到的值。
    Declaration Type Namespace Type Value
    Namespace X X
    Class X X
    Enum X X
    Interface X
    Type Alias X
    Function X
    Variable X
    理解每个声明创建了什么,有助于理解当声明合并时有哪些东西被合并了。
  • 合并接口

    最简单也最常见的声明合并类型是接口合并。 从根本上说,合并的机制是把双方的成员放到一个同名的接口里。
    interface Box {
        height: number;
        width: number;
    }
    
    interface Box {
        scale: number;
    }
    
    let box: Box = {height: 5, width: 6, scale: 10};
    
    
    接口的非函数的成员应该是唯一的。如果它们不是唯一的,那么它们必须是相同的类型。如果两个接口中同时声明了同名的非函数成员且它们的类型不同,则编译器会报错。
    对于函数成员,每个同名函数声明都会被当成这个函数的一个重载。 同时需要注意,当接口 A 与后来的接口 A 合并时,后面的接口具有更高的优先级。
    如下例所示:
    interface Cloner {
        clone(animal: Animal): Animal;
    }
    
    interface Cloner {
        clone(animal: Sheep): Sheep;
    }
    
    interface Cloner {
        clone(animal: Dog): Dog;
        clone(animal: Cat): Cat;
    }
    
    
    这三个接口合并成一个声明:
    interface Cloner {
        clone(animal: Dog): Dog;
        clone(animal: Cat): Cat;
        clone(animal: Sheep): Sheep;
        clone(animal: Animal): Animal;
    }
    
    
    注意:每组接口里的声明顺序保持不变,但各组接口之间的顺序是后来的接口重载出现在靠前位置。
    这个规则有一个例外是当出现特殊的函数签名时。 如果签名里有一个参数的类型是 单一的字符串字面量(比如,不是字符串字面量的联合类型),那么它将会被提升到重载列表的最顶端。
    比如,下面的接口会合并到一起:
    interface Document {
        createElement(tagName: any): Element;
    }
    interface Document {
        createElement(tagName: "div"): HTMLDivElement;
        createElement(tagName: "span"): HTMLSpanElement;
    }
    interface Document {
        createElement(tagName: string): HTMLElement;
        createElement(tagName: "canvas"): HTMLCanvasElement;
    }
    
    
    合并后的 Document 将会像下面这样:
    interface Document {
        createElement(tagName: "canvas"): HTMLCanvasElement;
        createElement(tagName: "div"): HTMLDivElement;
        createElement(tagName: "span"): HTMLSpanElement;
        createElement(tagName: string): HTMLElement;
        createElement(tagName: any): Element;
    }
    
    
  • 合并命名空间

    与接口相似,同名的命名空间也会合并其成员。 命名空间会创建出命名空间和值,我们需要知道这两者都是怎么合并的。
    对于命名空间的合并,模块导出的同名接口进行合并,构成单一命名空间内含合并后的接口。
    对于命名空间里值的合并,如果当前已经存在给定名字的命名空间,那么后来的命名空间的导出成员会被加到已经存在的那个模块里。
    Animals 声明合并示例:
    namespace Animals {
        export class Zebra { }
    }
    
    namespace Animals {
        export interface Legged { numberOfLegs: number; }
        export class Dog { }
    }
    
    
    等同于:
    namespace Animals {
        export interface Legged { numberOfLegs: number; }
    
        export class Zebra { }
        export class Dog { }
    }
    
    
    除了这些合并外,你还需要了解非导出成员是如何处理的。 非导出成员仅在其原有的(合并前的)命名空间内可见。这就是说合并之后,从其它命名空间合并进来的成员无法访问非导出成员。
    下例提供了更清晰的说明:
    namespace Animal {
        let haveMuscles = true;
    
        export function animalsHaveMuscles() {
            return haveMuscles;
        }
    }
    
    namespace Animal {
        export function doAnimalsHaveMuscles() {
            return haveMuscles;  // Error, because haveMuscles is not accessible here
        }
    }
    
    
    因为 haveMuscles 并没有导出,只有 animalsHaveMuscles 函数共享了原始未合并的命名空间可以访问这个变量。 doAnimalsHaveMuscles 函数虽是合并命名空间的一部分,但是访问不了未导出的成员。
  • 命名空间与类和函数和枚举类型合并

    命名空间可以与其它类型的声明进行合并。 只要命名空间的定义符合将要合并类型的定义。合并结果包含两者的声明类型。 TypeScript 使用这个功能去实现一些 JavaScript 里的设计模式。
    这让我们可以表示内部类。
    class Album {
        label: Album.AlbumLabel;
    }
    namespace Album {
        export class AlbumLabel { }
    }
    
    
    合并规则与上面 合并命名空间小节里讲的规则一致,我们必须导出 AlbumLabel类,好让合并的类能访问。 合并结果是一个类并带有一个内部类。 你也可以使用命名空间为类增加一些静态属性。
    除了内部类的模式,你在JavaScript里,创建一个函数稍后扩展它增加一些属性也是很常见的。 TypeScript使用声明合并来达到这个目的并保证类型安全。
    function buildLabel(name: string): string {
        return buildLabel.prefix + name + buildLabel.suffix;
    }
    
    namespace buildLabel {
        export let suffix = "";
        export let prefix = "Hello, ";
    }
    
    console.log(buildLabel("Sam Smith"));
    
    
    相似的,命名空间可以用来扩展枚举型:
    enum Color {
        red = 1,
        green = 2,
        blue = 4
    }
    
    namespace Color {
        export function mixColor(colorName: string) {
            if (colorName == "yellow") {
                return Color.red + Color.green;
            }
            else if (colorName == "white") {
                return Color.red + Color.green + Color.blue;
            }
            else if (colorName == "magenta") {
                return Color.red + Color.blue;
            }
            else if (colorName == "cyan") {
                return Color.green + Color.blue;
            }
        }
    }
    
    
  • 非法的合并

    TypeScript并非允许所有的合并。 目前,类不能与其它类或变量合并。 想要了解如何模仿类的合并,请参考 TypeScript的混入
    虽然 JavaScript 不支持合并,但你可以为导入的对象打补丁以更新它们。让我们考察一下这个玩具性的示例:
    // observable.js
    export class Observable<T> {
        // ... implementation left as an exercise for the reader ...
    }
    
    // map.js
    import { Observable } from "./observable";
    Observable.prototype.map = function (f) {
        // ... another exercise for the reader
    }
    
    
    它也可以很好地工作在 但编译器对 Observable.prototype.map 一无所知。 你可以使用扩展模块来将它告诉编译器:
    // observable.ts stays the same
    // map.ts
    import { Observable } from "./observable";
    declare module "./observable" {
        interface Observable<T> {
            map<U>(f: (x: T) => U): Observable<U>;
        }
    }
    Observable.prototype.map = function (f) {
        // ... another exercise for the reader
    }
    
    
    // consumer.ts
    import { Observable } from "./observable";
    import "./map";
    let o: Observable<number>;
    o.map(x => x.toFixed());
    
    
    模块名的解析和用 import/ export 解析模块标识符的方式是一致的。 更多信息请参考 Modules。 当这些声明在扩展中合并时,就好像在原始位置被声明了一样。 但是,你不能在扩展中声明新的顶级声明-仅可以扩展模块中已经存在的声明。
    你也以在模块内部添加声明到全局作用域中。
    // observable.ts
    export class Observable<T> {
        // ... still no implementation ...
    }
    
    declare global {
        interface Array<T> {
            toObservable(): Observable<T>;
        }
    }
    
    Array.prototype.toObservable = function () {
        // ...
    }
    
    
    全局扩展与模块扩展的行为和限制是相同的。