第三章：TypeScript基本类型与语法

在TypeScript的世界中，理解其基本类型和语法是踏入这门强大语言门槛的第一步。TypeScript作为JavaScript的超集，不仅继承了JavaScript的所有特性，还通过添加类型系统和编译时类型检查，极大地提升了代码的可读性、可维护性和开发效率。本章将深入解析TypeScript的基本类型与语法，帮助读者构建坚实的TypeScript基础。

3.1 引言

TypeScript通过引入静态类型系统，允许开发者在编写代码时指定变量、函数参数、函数返回值等的类型。这有助于在编译阶段捕获许多潜在的错误，比如类型不匹配、未定义的变量等，从而提高代码质量。此外，TypeScript的类型系统还支持接口（Interfaces）、泛型（Generics）、枚举（Enums）等高级特性，这些将在后续章节中详细介绍。

3.2 基本类型

TypeScript支持多种基本类型，包括布尔类型（Boolean）、数字类型（Number）、字符串类型（String）、数组类型（Array）、元组类型（Tuple）、枚举类型（Enum）、任意类型（Any）、空类型（Void）、Null 和 Undefined、Never 以及 Object 类型等。

3.2.1 布尔类型（Boolean）

布尔类型是最基础的数据类型之一，表示逻辑上的真（true）或假（false）。

let isDone: boolean = false;

3.2.2 数字类型（Number）

TypeScript中的数字类型用于表示任何形式的数值，包括整数和浮点数。

let age: number = 30;
let pi: number = 3.14;

3.2.3 字符串类型（String）

字符串类型用于表示文本数据，可以使用单引号（’）、双引号（”）或反引号（`）定义。

let name: string = 'Alice';
let greeting: string = `Hello, ${name}!`;

3.2.4 数组类型（Array）

数组类型用于表示一组值的有序集合。在TypeScript中，可以通过在元素类型后面加上[]来定义数组类型。

let numbers: number[] = [1, 2, 3, 4, 5];

或者使用泛型数组类型定义：

let strings: Array<string> = ['hello', 'world'];

3.2.5 元组类型（Tuple）

元组类型允许表示一个已知元素数量和类型的数组，各元素的类型不必相同。

let user: [string, number, boolean] = ['Alice', 30, false];

3.2.6 枚举类型（Enum）

枚举类型是一种特殊的类，用于表示一组命名的常量。

enum Color {Red, Green, Blue}
let c: Color = Color.Green;

还可以为枚举成员手动指定值。

3.2.7 任意类型（Any）

当你事先不知道一个值的类型时，可以使用any类型来标记这个变量。any类型基本上是TypeScript中的顶级类型，可以赋值给任何类型。

let notSure: any = 4;
notSure = "maybe a string instead";
notSure = false; // okay, definitely a boolean

3.2.8 空类型（Void）

void类型通常用于表示没有任何类型值的情况，常用于函数的返回值类型。

function warnUser(): void {
    console.log("This is a warning");
}

3.2.9 Null 和 Undefined

在TypeScript中，null和undefined有各自的类型，分别称为null和undefined。默认情况下，所有类型都是null和undefined的子类型。但可以通过设置--strictNullChecks编译选项来启用严格的空检查。

3.2.10 Never

never类型表示的是那些永不存在的值的类型。例如，函数抛出异常或根本不会有返回值时，其返回类型就是never。

function error(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

3.2.11 Object

object类型表示非原始类型（即除number、string、boolean、symbol、null或undefined之外的类型）。

let obj: object = {name: 'Alice', age: 30};

3.3 类型断言

当你知道某个值的类型，但TypeScript编译器无法自动推断出来时，可以使用类型断言来明确告诉编译器这个值的类型。

let someValue: any = "this is a string";
let strLength: number = (someValue as string).length;

或者使用尖括号语法（但在JSX中应避免使用）：

let strLength: number = (<string>someValue).length;

3.4 联合类型与交叉类型

3.4.1 联合类型（Union Types）

联合类型表示一个值可以是几种类型之一。

let value: string | number;
value = "hello";
value = 42;

3.4.2 交叉类型（Intersection Types）

交叉类型是将多个类型合并为一个类型，新类型将具有所有类型的特性。

interface Admin {
    admin: boolean;
}
interface User {
    name: string;
    id: number;
}
type AdminUser = Admin & User;
let adminUser: AdminUser = {
    admin: true,
    name: 'Alice',
    id: 1,
};

3.5 类型别名

类型别名（Type Aliases）是一种为类型起一个新名字的方式，有助于简化复杂类型的定义。

type StringOrNumber = string | number;
let value: StringOrNumber = "hello";
value = 42;

3.6 类型守卫与类型断言的区别

类型守卫（Type Guards）和类型断言都用于处理联合类型，但它们在用途和机制上有所不同。类型守卫是一种表达式，该表达式在执行时会返回一个布尔值，用于在运行时检查某个联合类型的变量是否属于特定的子类型。而类型断言则是一种告诉编译器“我知道我在做什么”的方式，它不会进行任何的运行时检查。

3.7 小结

本章详细介绍了TypeScript的基本类型和语法，包括布尔类型、数字类型、字符串类型、数组类型、元组类型、枚举类型、任意类型、空类型、Null 和 Undefined、Never、Object类型等。此外，还探讨了类型断言、联合类型与交叉类型、类型别名等高级特性。通过本章的学习，读者应能掌握TypeScript的基本类型系统和语法规则，为后续深入学习TypeScript打下坚实基础。

在后续章节中，我们将进一步探索TypeScript的接口、类、泛型、模块等高级特性，帮助读者全面掌握TypeScript的编程技能。