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在 《從 JavaScript 到 TypeScript 系列》 文章我們已經學習了 TypeScript 相關的知識。
TypeScript 的核心在於靜態型別，我們在編寫 TS 的時候會定義很多的型別，但是主流的庫都是 JavaScript 編寫的，並不支援型別系統。那麼如何讓這些第三方庫也可以進行型別推導呢？
這篇文章我們來講解 JavaScript 和 TypeScript 的靜態型別交叉口 —— 型別定義檔案。
這篇文章首發於我的個人部落格 《聽說》。
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型別定義檔案
在 TypeScript 中，我們可以很簡單的，在程式碼編寫中定義型別：
interface IBaseModel {
say(keys: string[] | null): object
}
class User implements IBaseModel {
name: string
constructor (name: string) {
this.name = name
}
}但是主流的庫都是 JavaScript 編寫的，TypeScript 身為 JavaScript 的超集，自然需要考慮到如何讓 JS 庫也能定義靜態型別。
TypeScript 經過了一系列的摸索，先後提出了 tsd(已廢棄)、typings(已廢棄)，最終在 TypeScript 2.0 的時候重新整理了型別定義，提出了 DefinitelyTyped。
DefinitelyTyped 就是讓你把 “型別定義檔案(*.d.ts)”，釋出到 npm 中，配合編輯器(或外掛)，就能夠檢測到 JS 庫中的靜態型別。
型別定義檔案的以 .d.ts 結尾，裡面主要用來定義型別。
例如這是 jQuery 的型別定義檔案 中一段程式碼（為了方便理解做了一些改動）
// 定義 jQuery 需要用到的型別名稱空間
declare namespace JQuery {
// 定義基本使用的型別
type Selector = string;
type TypeOrArray<T> = T | T[];
type htmlString = string;
}
// 定義 jQuery 介面，jquery 是一個 包含 Element 的集合
interface JQuery<TElement extends Node = HTMLElement> extends Iterable<TElement> {
length: number;
eq(index: number): this;
// 過載
add(selector: JQuery.Selector, context: Element): this;
add(selector: JQuery.Selector | JQuery.TypeOrArray<Element> | JQuery.htmlString | JQuery): this;
children(selector?: JQuery.Selector): this;
css(propertyName: string): string;
html(): string;
}
// 對模組 jquery 輸出介面
declare module `jquery` {
// module 中要使用 export = 而不是 export default
export = jQuery;
}型別定義
*.d.ts 編寫起來非常簡單，經過 TypeScript 良好的靜態型別系統洗禮過後，語法學習成本非常低。
我們可以使用 type 用來定義型別變數：
// 基本型別
type UserName = string
// 型別賦值
type WebSite = string
type Tsaid = WebSite可以看到 type 其實可以定義各種格式的型別，也可以和其他型別進行組合。
// 物件
type User = {
name: string;
age: number;
website: WebSite;
}
// 方法
type say = (age: number) => string
// 類
class TaSaid {
website: string;
say: (age: number) => string;
}當然，我們也可以使用 interface 定義我們的複雜型別，在 TS 中我們也可以直接定義 interface：
interface Application {
init(): void
get(key: string): object
}interface 和 type(或者說 class) 很像。
但是 type 的含義是定義自定義型別，當 TS 提供給你的基礎型別都不滿足的時候，可以使用 type 自由組合出你的新型別，而 interface 應該是對外輸出的介面。
type 不可以被繼承，但 interface 可以：
interface BaseApplication {
appId: number
}
export interface Application extends BaseApplication {
init(): void
get(key: string): object
}declare
declare 可以建立 *.d.ts 檔案中的變數，declare 只能作用域最外層：
declare var foo: number;
declare function greet(greeting: string): void;
declare namespace tasaid {
// 這裡不能 declare
interface blog {
website: `http://tasaid.com`
}
}基本上頂層的定義都需要使用 declare， class 也是：
declare class User {
name: string
}namespace
為防止型別重複，使用 namespace 用於劃分割槽域塊，分離重複的型別，頂層的 namespace 需要 declare 輸出到外部環境，子名稱空間不需要 declare。
// 名稱空間
declare namespace Models {
type A = number
// 子名稱空間
namespace Config {
type A = object
type B = string
}
}
type C = Models.Config.A組合定義
上面我們只演示了一些簡單的型別組合，生產環境中會包含許多複雜的型別定義，這時候我們就需要各種組合出強大的型別定義：
動態屬性
有些型別的屬性名是動態而未知的，例如：
{
`10086`: {
name: `中國移動`,
website: `http://www.10086.cn`,
},
`10010`: {
name: `中國聯通`,
website: `http://www.10010.com`,
},
`10000`: {
name: `中國電信`,
website: `http://www.189.cn`
}
}我們可以使用動態屬性名來定義型別：
interface ChinaMobile {
name: string;
website: string;
}
interface ChinaMobileList {
// 動態屬性
[phone: string]: ChinaMobile
}型別遍歷
當你已知某個型別範圍的時候，可以使用 in 和 keyof 來遍歷型別，例如上面的 ChinaMobile 例子，我們可以使用 in 來約束屬性名必須為三家運營商之一：
type ChinaMobilePhones = `10086` | `10010` | `10000`
interface ChinaMobile {
name: string;
website: string;
}
// 只能 type 使用， interface 無法使用
type ChinaMobileList = {
// 遍歷屬性
[phone in ChinaMobilePhones]: ChinaMobile
}我們也可以用 keyof 來約定方法的引數
export type keys = {
name: string;
appId: number;
config: object;
}
class Application {
// 引數和值約束範圍
set<T extends keyof keys>(key: T, val: keys[T])
get<T extends keyof keys>(key: T): keys[T]
}
整合釋出
有兩種主要方式用來發布型別定義檔案到 npm：
- 與你的 npm 包捆綁在一起(內建型別定義檔案)
- 釋出到 npm 上的 @types organization
前者，安裝完了包之後會自動檢測並識別型別定義檔案。
後者，則需要通過 npm i @types/xxxx 安裝，這就是我們前面所說的 DefinitelyTyped ，用於擴充套件 JS 庫的型別宣告。
內建型別定義檔案
內建型別定義就是把你的型別定義檔案和 npm 包一起釋出，一般來說，型別定義檔案都放在包根目錄的 types 目錄裡，例如 vue：
如果你的包有一個主 .js 檔案，需要在 package.json 裡指定主型別定義檔案。
設定 types 或 typeings 屬性指向捆綁在一起的型別定義檔案。 例如包目錄如下：
├── lib
│ ├── main.js
│ └── main.d.ts # 型別定義檔案
└── package.json// pageage.json
{
"name": "demo",
"author": "demo project",
"version": "1.0.0",
"main": "./lib/main.js",
// 定義主型別定義檔案
"types": "./lib/main.d.ts"
}如果主型別定義檔名是 index.d.ts 並且位置在包的根目錄裡，就不需要使用 types 屬性指定了。
├── lib
│ └── main.js
├── index.d.ts # 型別定義檔案
└── package.json如果你發的包中，package.json 中使用了 files 欄位的話（npm 會根據 files 配置的規則決定釋出哪些檔案），則需要手動把型別定義檔案加入：
// pageage.json
{
"files": [
"index.js",
"*.d.ts"
]
}如果只發二級目錄的話，把型別定義檔案放到對應的二級目錄下即可：
import { default as App } from `demo/app`釋出到 @types organizatio
釋出到 @types organizatio 的包表示源包沒有包含型別定義檔案，第三方/或原作者定義好型別定義檔案之後，釋出到 @types 中。例如 @types/express。
根據 DefinitelyTyped 的規則，和編輯器(和外掛) 自動檢測靜態型別。
@types 下面的包是從 DefinitelyTyped 裡自動釋出的，通過 types-publisher 工具。
如果想讓你的包釋出為 @types 包，需要提交一個 pull request 到 https://github.com/DefinitelyTyped/DefinitelyTyped。
在這裡檢視詳細資訊 contribution guidelines page。
如果你正在使用 TypeScript，而使用了一些 JS 包並沒有對應的型別定義檔案，可以編寫一份然後提交到 @types。
贈人玫瑰，手留餘香。
釋出到 @types organizatio 的包可以通過 TypeSearch 搜尋檢索，使用 npm install --save-dev @types/xxxx 安裝：
更多細節請參閱 DefinitelyTyped。
其他
module
通常來說，如果這份型別定義檔案是 JS 庫自帶的，那麼我們可以直接匯出模組：
interface User {}
export = User而如果這份型別定義檔案不是 JS 庫自帶的，而是第三方的，則需要使用 module 進行關聯。
例如 jquery 釋出的 npm 包中不包含 *.d.ts 型別定義檔案，jquery 的型別定義檔案釋出在了 @types/jquery，所以型別定義檔案中匯出型別的時候，需要關聯模組 jquery，意思就是我專門針對這個包做的型別定義：
interface jQuery {}
declare module `jquery` {
// module 中要使用 export = 而不是 export default
export = jQuery;
}從而解決了一些主流的 JS 庫釋出的 npm 包中沒有型別定義檔案，但是我們可以用第三方型別定義檔案為這些庫補充型別。
風格
經過一系列探索，個人比較推薦下面的編寫風格，先看目錄：
types
├── application.d.ts
├── config.d.ts
├── index.d.ts # 入口模組
└── user.d.ts
入口模組主要做這些事情：
- 定義名稱空間
- 匯出和聚合子模組
主出口檔案 index.d.ts：
import * as UserModel from `./user`
import * as AppModel from `./application`
import * as ConfigModel from `./config`
declare namespace Models {
export type User = UserModel.User;
export type Application = AppModel.Application;
// 利用 as 抹平爭議性變數名
export type Config = ConfigModel.Config;
}子模組無需定義名稱空間，這樣外部環境 (types 資料夾之外) 則無法獲取子模組型別，達到了型別封閉的效果：
export interface User {
name: string;
age: number
}