news 2026/9/12 7:39:34

TypeScript - 泛型 Generics(通俗易懂详细教程)

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张小明

前端开发工程师

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TypeScript - 泛型 Generics(通俗易懂详细教程)

前言

关于概念,本文不会过多叙述。

先来看个例子,体会一下泛型解决的问题吧。

我们定义一个print函数,这个函数的功能是把传入的参数打印出来,最后再返回这个参数,传入参数的类型是string,函数返回类型为string

functionprint(arg:string):string{console.log(arg)returnarg}

假如现在需求变了,我还需要打印number类型,请问怎么办?可使用联合类型来改造!

functionprint(arg:string|number):string|number{console.log(arg)returnarg}

现在需求又变了,我还需要打印string数组、number数组,甚至任何类型,怎么办?直接any

functionprint(arg:any):any{console.log(arg)returnarg}

需要注意的是写any类型不好,毕竟在TS中尽量不要写any

而且这也不是我们想要的结果,只能说传入的值是any类型,输出的值也是any类型,传入和返回并不是统一的。

这么写甚至还会出现bug

constres:string=print(123)

定义string类型来接收print函数的返回值,返回的是个number类型,TS并不会报错提示我们。

这个时候,泛型就出现了,它可以轻松解决输入输出要一致的问题。

另外,泛型不是为了解决这一个问题设计出来的,泛型还解决了很多其他问题,这里是通过这个例子来引出泛型。

基本使用

泛型的语法是<>里写类型参数,一般可以用T来表示。

一、处理函数参数

我们使用泛型来解决前面的问题,如下代码所示:

functionprint<T>(arg:T):T{console.log(arg)returnarg}

这样,我们就做到了输入和输出的类型统一,且可以输入输出任何类型。

如果类型不统一,就会报错:

泛型中的T就像一个占位符、或者说一个变量,在使用的时候可以把定义的类型像参数一样传入,它可以原封不动地输出。

泛型的写法对前端工程师来说是有些古怪,比如<> T,但记住就好,只要一看到<>,就知道这是泛型。


我们在使用的时候可以有两种方式指定类型:

  1. 定义要使用的类型
  2. TS 类型推断,自动推导出类型
print<string>('hello')// 定义 T 为 stringprint('hello')// TS 类型推断,自动推导类型为 string

我们知道,typeinterface都可以定义函数类型,也用泛型来写一下,type这么写:

typePrint=<T>(arg:T)=>TconstprintFn:Print=functionprint(arg){console.log(arg)returnarg}

interface这么写:

interfaceIprint<T>{(arg:T):T}functionprint<T>(arg:T){console.log(arg)returnarg}constmyPrint:Iprint<number>=print

二、默认参数

如果要给泛型加默认参数,可以这么写:

interfaceIprint<T=number>{(arg:T):T}functionprint<T>(arg:T){console.log(arg)returnarg}constmyPrint:Iprint=print

这样默认就是number类型了,怎么样,是不是感觉T就如同函数参数一样呢?

三、处理多个函数参数

现在有这么一个函数,传入一个只有两项的元组,交换元组的第 0 项和第 1 项,返回这个元组。

functionswap(tuple){return[tuple[1],tuple[0]]}

这么写,我们就丧失了类型,用泛型来改造一下。

我们用 T 代表第 0 项的类型,用 U 代表第 1 项的类型。

functionswap<T,U>(tuple:[T,U]):[U,T]{return[tuple[1],tuple[0]]}

这样就可以实现了元组第 0 项和第 1 项类型的控制。

传入的参数里,第 0 项为 string 类型,第 1 项为 number 类型。

在交换函数的返回值里,第 0 项为 number 类型,第 1 项为 string 类型。

第 0 项上全是 number 的方法。

第 1 项上全是 string 的方法。

四、函数副作用操作

泛型不仅可以很方便地约束函数的参数类型,还可以用在函数执行副作用操作的时候。

比如我们有一个通用的异步请求方法,想根据不同的 url 请求返回不同类型的数据。

functionrequest(url:string){returnfetch(url).then(res=>res.json())}

调一个获取用户信息的接口:

request('user/info').then(res=>{console.log(res)})

这时候的返回结果 res 就是一个 any 类型,非常讨厌。

我们希望调用 API 都清晰的知道返回类型是什么数据结构,就可以这么做:

interfaceUserInfo{name:stringage:number}functionrequest<T>(url:string):Promise<T>{returnfetch(url).then(res=>res.json())}request<UserInfo>('user/info').then(res=>{console.log(res)})

这样就能很舒服地拿到接口返回的数据类型,开发效率大大提高:

约束泛型

假设现在有这么一个函数,打印传入参数的长度,我们这么写:

functionprintLength<T>(arg:T):T{console.log(arg.length)returnarg}

因为不确定 T 是否有 length 属性,会报错:

那么现在我想约束这个泛型,一定要有 length 属性,怎么办?

可以和 interface 结合,来约束类型。

interfaceILength{length:number}functionprintLength<TextendsILength>(arg:T):T{console.log(arg.length)returnarg}

这其中的关键就是<T extends ILength>,让这个泛型继承接口 ILength,这样就能约束泛型。

我们定义的变量一定要有 length 属性,比如下面的 str、arr 和 obj,才可以通过 TS 编译。

conststr=printLength('lin')constarr=printLength([1,2,3])constobj=printLength({length:10})

这个例子也再次印证了 interface 的 duck typing。

只要你有 length 属性,都符合约束,那就不管你是 str,arr 还是obj,都没问题。

当然,我们定义一个不包含 length 属性的变量,比如数字,就会报错:

泛型的一些应用

使用泛型,可以在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体类型,而是在使用的时候再指定类型。

一、泛型约束类

定义一个栈,有入栈和出栈两个方法,如果想入栈和出栈的元素类型统一,就可以这么写:

classStack<T>{privatedata:T[]=[]push(item:T){returnthis.data.push(item)}pop():T|undefined{returnthis.data.pop()}}

在定义实例的时候写类型,比如,入栈和出栈都要是 number 类型,就这么写:

consts1=newStack<number>()

这样,入栈一个字符串就会报错:

这是非常灵活的,如果需求变了,入栈和出栈都要是 string 类型,在定义实例的时候改一下就好了:

consts1=newStack<string>()

这样,入栈一个数字就会报错:

特别注意的是,泛型无法约束类的静态成员。

给 pop 方法定义 static 关键字,就报错了

二、泛型约束接口

使用泛型,也可以对 interface 进行改造,让 interface 更灵活。

interfaceIKeyValue<T,U>{key:Tvalue:U}constk1:IKeyValue<number,string>={key:18,value:'lin'}constk2:IKeyValue<string,number>={key:'lin',value:18}

三、泛型定义数组

定义一个数组,我们之前是这么写的:

constarr:number[]=[1,2,3]

现在这么写也可以:

constarr:Array<number>=[1,2,3]

数组项写错类型,报错

实战 - 泛型约束后端接口参数类型

我们来看一个泛型非常有助于项目开发的用法,约束后端接口参数类型。

importaxiosfrom'axios'interfaceAPI{'/book/detail':{id:number,},'/book/comment':{id:numbercomment:string}...}functionrequest<TextendskeyofAPI>(url:T,obj:API[T]){returnaxios.post(url,obj)}request('/book/comment',{id:1,comment:'非常棒!'})

这样在调用接口的时候就会有提醒,比如:

路径写错了:

参数类型传错了:

参数传少了:

写在后面

泛型(Generics),从字面上理解,泛型就是一般的,广泛的。

泛型是指在定义函数、接口或类的时候,不预先指定具体类型,而是在使用的时候再指定类型。


泛型中的 T 就像一个占位符、或者说一个变量,在使用的时候可以把定义的类型像参数一样传入,它可以原封不动地输出

泛型在成员之间提供有意义的约束,这些成员可以是:函数参数、函数返回值、类的实例成员、类的方法等。


用一张图来总结一下泛型的好处:

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