TypeScript中extends的正确打开方式详解

前言

最近完整地看了一遍TypeScript的官方文档，发现文档中有一些知识点没有专门讲解到，或者是讲解了但却十分难以理解，因此就有了这一系列的文章，我将对没有讲解到的或者是我认为难以理解的知识点进行补充讲解，希望能给您带来一点帮助。

tips：配合官方文档食用更佳

这是本系列的第二篇TypeScript中extends的正确打开方式,在TypeScript中我们经常见到extends这一关键字，我们可能第一时间想到的就是继承，但除了继承它其实还有其他的用法，接下来让我们来一一获得extends的正确打开方式。

extends第一式：继承

作为众人皆知的extends关键字，其最出名的使用方式便是继承。

类继承类

首先让我们来用extends实现一下类的继承。

class Animal {
 public name;
 constructor(name: string) {
   this.name = name;
 }
 eat(food: string) {
   console.log(`${this.name}正在吃${food}`);
 }
}
class Sheep extends Animal {
 constructor(name: string) {
   super(name);
 }
 miemie() {
   console.log("别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～");
 }
}
let lanyangyang = new Sheep("懒羊羊");
lanyangyang.eat("青草蛋糕");
// 懒羊羊正在吃青草蛋糕
lanyangyang.miemie();
//别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～

首先我们定义了一个Animal类，该类有name属性以及eat方法。然后又定义了一个继承Animal类的Sheep类，该类在父类name属性以及eat方法基础上又新增了一个miemie方法。

接口继承接口

extends不仅能够用于类与类之间的继承上，还能够用于接口与接口之间的继承。接下来我们来实现一下接口之间的继承。

interface IAnimal{
 name:string;
 eat:(food:string)=>void;
}
interface ISheep extends IAnimal{
 miemie:()=>void;
}
let lanyangyang:ISheep={
 name:'懒羊羊',
 eat(food:string){
   console.log(`${this.name}正在吃${food}`);
 },
 miemie() {
   console.log("别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～");
 }  
}
lanyangyang.eat("青草蛋糕");
// 懒羊羊正在吃青草蛋糕
lanyangyang.miemie();
//别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～

我们定义了一个IAnimal接口，然后用通过extends继承IAnimal定义了ISheep接口，则实现ISheep接口的变量lanyangyang必须要有父接口的name属性以及实现eat方法，并且还要实现本身的miemie方法。

现在我们通过extends实现了类与类之间的继承、接口与接口之间的继承，那么类与接口之间是否能互相继承呢？答案是可以。

接口继承类

首先我们使用extends来实现接口继承类。

class Animal {
 public name;
 constructor(name: string) {
   this.name = name;
 }
 eat(food: string) {
   console.log(`${this.name}正在吃${food}`);
 }
 static run(){
   console.log(`${this.name} is running`)
 }
}
interface ISheep extends Animal{
 miemie:()=>void;
}
let lanyangyang:ISheep={
 name:'懒羊羊',
 eat(food:string){
   console.log(`${this.name}正在吃${food}`);
 },
 miemie() {
   console.log("别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～");
 }  
}
lanyangyang.eat("青草蛋糕");
// 懒羊羊正在吃青草蛋糕
lanyangyang.miemie();
//别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～

在接口继承类时，可以把类看作一个接口，但是类中的静态方法是不会继承过来的。我们在实现ISheep接口的变量lanyangyang必须要有类Animal的name属性以及实现eat方法，并且还要实现本身的miemie方法。但是我们不必实现类Animal的静态方法run。

是不是觉得还会有下一个标题类继承接口，对不起，这个真没有！类继承接口使用的关键字变成了implements。

extends第二式：三元表达式条件判断

extends还有一个比较常见的用法就是在三元表达式中进行条件判断，即判断一个类型是否可以分配给另一个类型。这里根据三元表达式中是否存在泛型判断结果还不一致，首先我们介绍普通的三元表达式条件判断。

普通的三元表达式条件判断

带有extends的三元表达式如下：

type TypeRes=Type1 extends Type2? Type3: Type4;

这里表达的意思就是如果类型Type1可被分配给类型Type2,则类型TypeRes取Type3，否则取Type4。那怎么理解类型Type1可被分配给类型Type2呢？？

我们可以这样理解：类型为Type1的值可被赋值给类型为Type2的变量。可以具体分为一下几种情况：

• Type1和Type2为同一种类型。

• Type1是Type2的子类型。

• Type2类型兼容类型Type1。 接下来我们分情况进行验证。

情况一：Type1和Type2为同一种类型。

type Type1=string;
type Type2=Type1;
type Type3=true;
type Type4=false;
type TypeRes=Type1 extends Type2? Type3: Type4;
// true

这里Type1和Type2为同一种类型。因此Type1可被分配给Type2。因此TypeRes类型最后取为true。

情况二：Type1是Type2的子类型。

class Animal {
 public name;
 constructor(name: string) {
   this.name = name;
 }
 eat(food: string) {
   console.log(`${this.name}正在吃${food}`);
 }
}
class Sheep extends Animal {
 constructor(name: string) {
   super(name);
 }
 miemie() {
   console.log("别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～");
 }
}
type Type1=Sheep;
type Type2=Animal;
type Type3=true;
type Type4=false;
type TypeRes=Type1 extends Type2? Type3: Type4;
// true

这里Sheep类继承自Animal,即Type1是Type2的子类型。因此Type1可被分配给Type2。因此TypeRes类型最后取为true。

情况三： Type2类型兼容类型Type1。

首先还是抛出一个问题，什么是类型兼容？？这个问题可以从官方文档中得到答案，大家可以戳类型兼容性详细了解！

所谓 Type2类型兼容类型Type1，指得就是Type1类型的值可被赋值给类型为Type2的变量。 举个栗子：

type Type1={
 name:string;
 age:number;
 gender:string;
}
type Type2={
 name:string;
 age:number;
}
type Type3=true;
type Type4=false;
type TypeRes=Type1 extends Type2? Type3: Type4;
// true

由于类型Type1拥有至少与Type2相同的属性，因此Type2是兼容Type1的。也就是说Type1类型的值可被赋值给类型为Type2的变量。

let kenny1:Type1={
 name:'kenny',
 age:26,
 gender:'male'
}
let kenny2:Type2=kenny;
// no Error

因此TypeRes类型最后取为true。

再举个栗子，以函数的兼容性为例，

type Type1=(a:number)=>void;
type Type2=(a:number,b:string)=>void;
type Type3=true;
type Type4=false;
type TypeRes=Type1 extends Type2? Type3: Type4;
// true

当函数参数不同时，看Type2是否兼容Type1，就要看Type1的每个参数必须能在Type2里找到对应类型的参数。 注意的是参数的名字相同与否无所谓，只看它们的类型。

这里Type1第一个number类型的参数是可以在Type2中找到，即Type1类型的函数可被赋值给类型为Type2的变量。

let fn1:Type1=（a:number)=>{}
let kenny2:Type2=fn1;
// no Error

因此TypeRes类型最后取为true。

带有泛型的三元表达式条件判断

我们先来一个举一个不带泛型的栗子，大家可以想想结果是什么。

type Type1=string|number;
type Type2=string;
type Type3=true;
type Type4=false;
type TypeRes=Type1 extends Type2? Type3: Type4;

没错，由于Type1是Type2的父类型，因此Type1是不可分配给Type2的，因此TypeRes类型最后取为false。

但当我们加上泛型之后呢，再来看一个栗子。

type Type1=string|number;
type Type2=string;
type Type3=true;
type Type4=false;
type Type5<T>=T extends Type2? Type3: Type4;
type TypeRes<Type1>
// boolean

这里TypeRes类型最后就不是false了，而变成boolean。这是为什么呢？

原来再使用泛型时，若extends左侧的泛型具体取为一个联合类型时，就会把联合类型中的类型拆开，分别带入到条件判断式中进行判断，最后把结果再进行联合。上述的栗子中结果可以这么来看，

(string extends string?true:false)|(number extends string?true:false)
true | false
boolean

在高级类型中有很多类型实现便用到了这一特性。

比如Exclude<T, U> -- 从T中剔除可以赋值给U的类型。

type T1 = "a" | "b" | "c" | "d";
type T2 = "a" | "c" | "f"
type ExcludeT1T2=Exclude<T1,T2> //"b"|"d"

该类型的类型实现为

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;

当T为联合类型时，会自动分发条件，对T中的所有类型进行遍历，判断其是否可以分配给类型U，如果是的话便返回never类型，否则返回其原来的类型。最后再将其进行联合得到一个结果联合类型。

由于never类型与其他类型联合最终得到的还是其他类型，因此便可以从类型T中剔除掉可以赋给U的类型。

那有没有办法让泛型三元表达式中extends和普通的extends作用相同？有！只需要给泛型加一个[]。栗子如下：

type Type1=string|number;
type Type2=string;
type Type3=true;
type Type4=false;
type Type5<T>=[T] extends Type2? Type3: Type4;
type TypeRes<Type1>
// false

extends第三式：泛型约束

首先我们来回答一下什么是泛型？简单来说，泛型就是一种类型变量，普通的变量代表一个任意的值，而不是一个特定的值，我们可以把任何值赋给变量，而类型变量代表一个任意的类型，而不是一个特定的类型，我们可以把任何类型赋给类型变量。它是一种特殊的变量，只用于表示类型而不是值。

那如果我们不想让泛型表示任意类型时，该怎么办？这时我们就可以使用extends对泛型进行约束，让泛型表示满足一定条件的类型。接下来，我们使用extends进行泛型的约束。

interface ISheep{
 name:string;
 eat:(food:string)=>void;
 miemie:()=>void;
}
function eatAndMiemie<T extends ISheep>(sheep:T):void{
   sheep.eat("青草蛋糕");
   sheep.miemie();
}
eatAndMiemie(
{
 name: "懒羊羊",
 eat(food:string){
   console.log(`${this.name}正在吃${food}`);
 },
 miemie() {
   console.log("别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～");
 }  
 run() {console.log(`${this.name}正在奔跑`)};
 }
)
// 懒羊羊正在吃青草蛋糕
//别看我只是一只羊，羊儿的聪明难以想象～

这里我们便对泛型T进行了约束，其必须至少要拥有ISheep的name属性及eat、miemie方法，另外T中若有其他的属性及方法，则不作限制。这里我们便通过extends对泛型T进行了约束。

其实泛型约束中的extends也是起到了三元表达式中类型分配的作用，其中T extends ISheep表示泛型T必须可以分配给类型Isheep。

来源：https://juejin.cn/post/7133893150837309476