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TypeScript学习 + 贪吃蛇项目

news 2026/2/11 2:13:50

TypeSCript简介

TypeScript是JavaScript的超集。
它对JS进行了扩展，向JS中引入了类型的概念，并添加了许多新的特性。
TS代码需要通过编译器编译为JS，然后再交由JS解析器执行。
TS完全兼容JS，换言之，任何的JS代码都可以直接当成TS使用。
相较于JS而言，TS拥有了静态类型，更加严格的语法，更强大的功能；
TS可以在代码执行前就完成代码的检查，减小了运行时异常的出现的几率；
TS代码可以编译为任意版本的JS代码，可有效解决不同JS运行环境的兼容问题；
同样的功能，TS的代码量要大于JS，但由于TS的代码结构更加清晰，变量类型更加明确，在后期代码的维护中TS却远远胜于JS

TS环境搭建

NODEJS安装参照

全局安装typescript
npm i typescript -g
对ts文件进行编译
tsc ./index.ts
监听编译文件的变化事实更新
tsc ./index.ts -w

基本类型

类型声明就是为了给变量设置类型，使得变量只能存储某种类型的值

语法：

	let 变量 = 'hello' // TS拥有自动判断类型的机制，该变量此时为string类型let 变量: 类型;let 变量: 类型 = 值;function fn(参数: 类型, 参数: 类型): 类型{...}

类型：

类型	例子	描述
number	1, -33, 2.5	任意数字
string	‘hi’, “hi”, `hi`	任意字符串
boolean	true、false	布尔值true或false
字面量	其本身	限制变量的值就是该字面量的值
any	*	任意类型
unknown	*	类型安全的any
void	空值（undefined）	没有值（或undefined）
never	没有值	不能是任何值
object	{name:‘孙悟空’}	任意的JS对象
array	[1,2,3]	任意JS数组
tuple	[4,5]	元素，TS新增类型，固定长度数组
enum	enum{A, B}	枚举，TS中新增类型

number

let a: number = 1
console.log(a)function sum(a: number, b: number): number {return a + b
}
console.log(sum(123, 456))

字面量

//使用字面量进行类型声明
let b: 'male' | 'female'
b = 'male'
b = 'female'let c: number | boolean
c = 10
c = false
c = true

any

//any类型 , any类型可以赋值给任意变量
//第一种声明方式
let d: any
d = 'asd'
d = 111
//第二种声明方式
let e
e = true
e = 222c = d

unknown

//unknown类型实际上是一个类型安全的any，不能直接赋值给其他变量
let f: unknown
f = 'hello'
f = 3333// unknown类型可以进行类型断言
/*语法：
*   变量 as 类型
*   <类型>变量*/
c = f as number
c = <number>f

void

//void 返回值为空
function fun(): void {return
}

never

//never 表示永远不会有返回结果
function fun2(): never {throw new Error('错误信息')
}

object

let a: object
a = {}
a = function () {
}
console.log(a)
//{}用来指定对象中包含那些属性
// 语法：{属性名：属性值，属性名：属性值}
// 属性名后面加上？，表示该属性为可选属性
let b: { name: string, age?: number }
b = {name: 'jsl', age: 20}
console.log(b)
// [propName: string]: any表示可以添加多个任意类型的属性
let c: { name: string, [propName: string]: any }
c = {name: 'jsl', age: 20, gender: '男'}
console.log(c)

函数

//定义函数类型
/*设置函数结构的类型声明
*   语法：(参数: 类型, 参数: 类型, ...) => 返回值类型
* */
let d: (a: number, b: number) => number
d = function (a, b): number {return a + b
}
console.log(d(12, 34))

Array

/*数组类型的声明
*   类型[]
*   Array<类型>
*/
// string[] 表示一个字符串类型的数组
let e: string[]
e = ['1', '23', '445']
let f: Array<number>
f = [1, 2, 3, 4]

元组 tuple

// 元组：元组是固定长度的数组
//    语法：[类型, 类型, 类型...]
let g: [string, number]
g = ['jsl', 20]

枚举 enum

/*枚举类型*/
enum Gender {male,female
}
let h: {name: string, gender: Gender}
h = {name: 'jsl', gender: Gender.male}
console.log(h.gender === Gender.male)

类型别名

// & 表示同时
let z: {name: string} & {age: number}
z = {name: 'jsl', age: 20}// 类型别名
type myType = 1 | 2 | 3 | 4
// let x: 1 | 2 | 3 | 4
let x: myType
x = 2
x = 4

编译选项

如果直接使用tsc指令，则可以自动将当前项目下的所有ts文件编译为js文件。
但是能直接使用tsc命令的前提是，要先在项目根目录下创建一个ts的配置文件 tsconfig.json
tsconfig.json是一个JSON文件，添加配置文件后，只需只需 tsc 命令即可完成对整个项目的编译

配置选项

配置选项：
- include
  - 定义希望被编译文件所在的目录
  - 默认值：[ “**/*” ]
  - 示例：
    - ```
    "include" : ["src/**/*", "tests/**/*"]
```
- 上述示例中，所有src目录和tests目录下的文件都会被编译
- exclude
  - 定义需要排除在外的目录
  - 默认值：[“node_modules”, “bower_components”, “jspm_packages”]
  - 示例：
    - ```
    "exclude": ["./src/hello/**/*"]
```
- 上述示例中，src下hello目录下的文件都不会被编译
- extends
  - 定义被继承的配置文件
  - 示例：
    - ```
    "extends": "./configs/base"
```
- 上述示例中，当前配置文件中会自动包含config目录下base.json中的所有配置信息
- files
  - 指定被编译文件的列表，只有需要编译的文件少时才会用到
  - 示例：
    - ```
    "files": ["core.ts","sys.ts","types.ts","scanner.ts","parser.ts","utilities.ts","binder.ts","checker.ts","tsc.ts"]
```
- 列表中的文件都会被TS编译器所编译
- compilerOptions
  - 编译选项是配置文件中非常重要也比较复杂的配置选项
  - 在compilerOptions中包含多个子选项，用来完成对编译的配置
    - 项目选项
      
      target
      
      设置ts代码编译的目标版本
      
      可选值：
      
      ES3（默认）、ES5(推荐)、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"target": "ES6" }
      
      如上设置，我们所编写的ts代码将会被编译为ES6版本的js代码
      
      lib
      
      指定代码运行时所包含的库（宿主环境）
      
      可选值：
      
      ES5、ES6/ES2015、ES7/ES2016、ES2017、ES2018、ES2019、ES2020、ESNext、DOM、WebWorker、ScriptHost …
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"target": "ES6","lib": ["ES6", "DOM"],"outDir": "dist","outFile": "dist/aa.js" }
      
      module
      
      设置编译后代码使用的模块化系统
      
      可选值：
      
      CommonJS、UMD、AMD、System、ES2020、ESNext、None
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"module": "CommonJS" }
      
      outDir
      
      编译后文件的所在目录
      
      默认情况下，编译后的js文件会和ts文件位于相同的目录，设置outDir后可以改变编译后文件的位置
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"outDir": "dist" }
      
      设置后编译后的js文件将会生成到dist目录
      
      outFile
      
      将所有的文件编译为一个js文件
      
      默认会将所有的编写在全局作用域中的代码合并为一个js文件，如果module制定了None、System或AMD则会将模块一起合并到文件之中
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"outFile": "dist/app.js" }
      
      rootDir
      
      指定代码的根目录，默认情况下编译后文件的目录结构会以最长的公共目录为根目录，通过rootDir可以手动指定根目录
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"rootDir": "./src" }
      
      allowJs
      
      是否对js文件编译
      
      checkJs
      
      是否对js文件进行检查
      
      示例：
      
      "compilerOptions": {"allowJs": true,"checkJs": true }
      
      removeComments
      
      是否删除注释
      默认值：false
      
      noEmit
      
      不对代码进行编译
      默认值：false
      
      sourceMap
      
      是否生成sourceMap
      默认值：false
    - 严格检查
      
      strict
      启用所有的严格检查，默认值为true，设置后相当于开启了所有的严格检查
      
      alwaysStrict
      总是以严格模式对代码进行编译
      
      noImplicitAny
      禁止隐式的any类型
      
      noImplicitThis
      禁止类型不明确的this
      
      strictBindCallApply
      严格检查bind、call和apply的参数列表
      
      strictFunctionTypes
      严格检查函数的类型
      
      strictNullChecks
      严格的空值检查
      
      strictPropertyInitialization
      严格检查属性是否初始化
    - 额外检查
      
      noFallthroughCasesInSwitch
      检查switch语句包含正确的break
      
      noImplicitReturns
      检查函数没有隐式的返回值
      
      noUnusedLocals
      检查未使用的局部变量
      
      noUnusedParameters
      检查未使用的参数
    - 高级
      
      allowUnreachableCode
      检查不可达代码
      可选值：
      true，忽略不可达代码
      false，不可达代码将引起错误
      
      noEmitOnError
      有错误的情况下不进行编译
      默认值：false

{/*include: 用来指定那些ts文件需要编译路径：     ** 表示任意目录* 表示任意文件exclude：不需要被编译的ts文件默认值：["node_modules", "bower_components", "jspm_packages"]*/"include": ["./src/*"],"exclude": ["node_modules", "bower_components", "jspm_packages"],"compilerOptions": {// 所有严格检查的总开关"strict": true,// target：指定ts被编译为哪个ES版本(ES6 推荐)"target": "ES6",// module：使用哪个模块化标准(ES6 推荐)"module": "ES6",// lib：指定项目中要使用的库(don't modify generally)//"lib": [],// outDir：编译后的js文件存放目录(output directory)"outDir": "./dist",// outFile：将编译后的文件合并为一个文件//"outFile": "./dist/main.js"// allowJs：是否编译js文件(default false)"allowJs": false,// checkJs：是否检查js文件符合ts标准(default false)"checkJs": false,// removeComments：是否移除注释(default false)"removeComments": true,// noEmit：不生成编译后的文件（默认 false）
//        "noEmit": false,// noEmitOnError：有错误时不生成编译文件"noEmitOnError": true,// alwaysStrict：使用严格模式（默认 false）"alwaysStrict": false,// 不允许使用隐式any类型（默认 false）"noImplicitAny": false,// noImplicitThis：不允许不明确的this（默认 false）"noImplicitThis": false,// strictNUllChecks：严格检查空值"strictNullChecks": false,}
}

使用webpack对项目进行打包

通常情况下，实际开发中我们都需要使用构建工具对代码进行打包，TS同样也可以结合构建工具一起使用，下边以webpack为例介绍一下如何结合构建工具使用TS。
步骤：
1. 初始化项目
  - 进入项目根目录，执行命令 npm init -y
    - 主要作用：创建package.json文件
2. 下载构建工具
  - npm i -D webpack webpack-cli webpack-dev-server typescript ts-loader html-webpack-plugin
    - 共安装了6个包
      - webpack
        构建工具webpack
      - webpack-cli
        webpack的命令行工具
      - webpack-dev-server
        webpack的开发服务器
      - typescript
        ts编译器
      - ts-loader
        ts加载器，用于在webpack中编译ts文件
      - html-webpack-plugin
        webpack中html插件，用来自动创建html文件

开发中还经常需要结合babel来对代码进行转换以使其可以兼容到更多的浏览器，在上述步骤的基础上，通过以下步骤再将babel引入到项目中。
安装依赖包：
- npm i -D @babel/core @babel/preset-env babel-loader core-js
- 共安装了4个包，分别是：
- @babel/core
- babel的核心工具
- @babel/preset-env
- babel的预定义环境
- @babel-loader
- babel在webpack中的加载器
- core-js
- core-js用来使老版本的浏览器支持新版ES语法

这样，使用ts编译后的文件将会再次被babel处理，使得代码可以在大部分浏览器中直接使用，可以在配置选项的targets中指定要兼容的浏览器版本。

根目录下创建webpack的配置文件webpack.config.js

const path = require('path')
const htmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin')module.exports = {entry: './src/main.ts',output: {path: path.join(__dirname, 'dist'),filename: '[name].bundle.js',clean: true,},module: {rules: [{test: /\.ts$/,use: [{loader: "babel-loader",options:{presets: [["@babel/preset-env",{"targets":{"chrome": "58","ie": "11"},"corejs":"3","useBuiltIns": "usage"}]]}},{loader: "ts-loader",}],// use: 'ts-loader',exclude: /node_modules/}]},plugins: [new htmlWebpackPlugin({title: '自定义的title',template: './public/index.html',filename: 'index.html'})],devServer: {open: true,port: 8899},// 用来设置引用模块resolve: {extensions: ['.ts', '.js']}
}

根目录下创建tsconfig.json，配置可以根据自己需要

{"compilerOptions": {"target": "ES2015","module": "ES2015","strict": true}
}

修改package.json添加如下配置

   {...略...
"scripts": {"dev": "webpack serve --mode=development","build": "webpack"},...略...}```

在src下创建ts文件，并在并命令行执行npm run build对代码进行编译，或者执行npm run dev来启动开发服务器

面向对象

操作浏览器要使用window对象
操作网页要使用document对象
操作控制台要使用console对象

类

定义类

class Person {// 静态属性static str: string = 'jsl'// 只读属性，不可修改readonly age: number = 20say(): string {return '你好，同学'}
}console.log(new Person().say());
console.log(Person.str)  // 使用类名.静态属性的方式读取静态属性
console.log(new Person().age)

构造器和继承(extends)

通过继承可以将其他类中的属性和方法引入到当前类中
重写
- 发生继承时，如果子类中的方法会替换掉父类中的同名方法，这就称为方法的重写

class Animal {name: string;age: number;constructor(name: string, age: number) {this.name = namethis.age = age}say() {console.log(this.name + ' Animal类 说 你好')}
}class Dog extends Animal {type: string;constructor(name: string, age: number, type: string) {super(name, age);this.type = type}sayWang() {//调用父类的方法super.say()console.log(this.name + '  ' + this.type + '  ' + '汪汪~')}run(num:number) {console.log(this.name + ' run ' + num + '米')}
}class Cat extends Animal {constructor(name: string, age: number) {super(name, age);}sayMiao() {//调用父类的方法super.say()console.log(this.name + '  ' + this.age + '  ' + '喵喵~')}sayhello = super.say
}const dog: Dog = new Dog('可乐', 4, `田园犬`)
dog.sayWang()
dog.run(100)new Dog('糖果', 1, 'chaiquan').sayWang()
new Cat('火龙果', 2).sayhello()
new Cat('芒果', 7).sayMiao()

抽象类

抽象类（abstract class）
- 抽象类是专门用来被其他类所继承的类，它只能被其他类所继承不能用来创建实例

abstract class Animal {name: string;age: number;protected constructor(name: string, age: number) {this.name = namethis.age = age}// 定义一个抽象方法，让子类去实现具体的代码// 只能定义在抽象类中，子类必须对抽象方法进行重写abstract say(): void
}class Dog extends Animal {type: string;constructor(name: string, age: number, type: string) {super(name, age);this.type = type}//实现父类的抽象方法say() {console.log('Dog类 ：' + this.name + '  ' + this.age + '岁了')}/*run(num: number) {console.log(this.name + ' run ' + num + '米')}*/
}class Cat extends Animal {constructor(name: string, age: number) {super(name, age);}//实现父类的抽象方法say() {console.log('Cat类 ' + this.name)}
}new Dog('狗胜', 4, '田园').say()
new Cat('芒果', 2).say()

接口 interface

接口的作用类似于抽象类，不同点在于接口中的所有方法和属性都是没有实值的，换句话说接口中的所有方法都是抽象方法。接口主要负责定义一个类的结构，接口可以去限制一个对象的接口，对象只有包含接口中定义的所有属性和方法时才能匹配接口。同时，可以让一个类去实现接口，实现接口时类中要保护接口中的所有属性。

// 描述一个对象的类型
type objType = {name: string,age: number,gender: number,
}const obj: objType = {name: 'jsl',age: 20,gender: 1
}console.log(obj)//定义一个接口
//定义接口就是定义一套规范，所有的属性 方法 都没有实际的值
//接口中的方法都是抽象方法，抽象类里面可有有抽象方法也可以有普通方法
//接口用来实现，抽象类用来继承
interface objInterface {name: stringage: numberaddress: stringrun(): voideat(): void
}const person: objInterface = {name: 'hello',age: 18,address: '郑州',eat() {console.log('吃饭')},run() {console.log('跑步')}
}
console.log(person)//类实现接口，该类就要满足接口的规范，是一种标准
class myInterface implements objInterface {address: string;age: number;name: string;constructor(name: string, age: number, address: string) {this.name = namethis.age = agethis.address = address}eat(): void {console.log('myInterface 实现objInterface接口 实现eat方法')}run(): void {console.log('myInterface 实现objInterface接口 实现run方法')}}
let i = new myInterface('打嗝', 2, 'zhegnzhou')
i.eat()
console.log(i.name = '可乐');

泛型（Generic）

定义一个函数或类时，有些情况下无法确定其中要使用的具体类型（返回值、参数、属性的类型不能确定），此时泛型便能够发挥作用。

/*泛型*///定义一个泛型函数
/*
函数有一个参数类型不确定，但是能确定的时其返回值的类型和参数的类型是相同的，由于类型不确定所以参数和返回值均使用了any，但是很明显这样做是不合适的，首先使用any会关闭TS的类型检查，其次这样设置也不能体现出参数和返回值是相同的类型,这里就用到了泛型
*/function fun<K> (a: K): K {return a
}
/*这里的```<T>```就是泛型，T是我们给这个类型起的名字（不一定非叫T），设置泛型后即可在函数中使用T来表示该类型。所以泛型其实很好理解，就表示某个类型。
*/
fun(123) // 不指定泛型，TS可以自动对类型进行推断console.log(fun<string>('hello')); // 指定泛型//接口泛型
interface Inter {name: stringage: numberlength: number
}
class In implements Inter {name: string = 'jsl'age: number = 20length: number = 100}
/*使用T extends MyInter表示泛型T必须是MyInter的子类，不一定非要使用接口类和抽象类同样适用。
*/
function fun2<K extends Inter> (a: K): number {return a.length
}console.log(fun2(new In()));// 类 泛型
class MyClass<K extends Inter> {name: Kconstructor(name: K) {this.name = name}toString() {console.log(this.name)}
}
new MyClass(new In()).toString()

面向对象的特点

封装
- 对象实质上就是属性和方法的容器，它的主要作用就是存储属性和方法，这就是所谓的封装
- 默认情况下，对象的属性是可以任意的修改的，为了确保数据的安全性，在TS中可以对属性的权限进行设置
- 只读属性（readonly）：
  - 如果在声明属性时添加一个readonly，则属性便成了只读属性无法修改
- TS中属性具有三种修饰符：
  - public（默认值），可以在类、子类和对象中修改
  - protected ，可以在类、子类中修改
  - private ，可以在类中修改
属性存取器
- 对于一些不希望被任意修改的属性，可以将其设置为private
- 直接将其设置为private将导致无法再通过对象修改其中的属性
- 我们可以在类中定义一组读取、设置属性的方法，这种对属性读取或设置的属性被称为属性的存取器
- 读取属性的方法叫做setter方法，设置属性的方法叫做getter方法

/*对类 私有属性封装 设置set get 方法
* public(默认) 修饰的属性可以在任意位置访问、修改
* protected：受保护的，修饰的属性可以在自身的类和子类中访问 修改
* private：私有的，修饰的属性只能在自身类 中访问 修改
* */class Person {private name: stringprivate age: numberconstructor(name: string, age: number) {this.name = namethis.age = age}/*想想java就明白了 get  set 方法*//*setName(name: string): void {this.name = name}getName(): string {return this.name}//可以进行传值判断setAge(age: number): void {if (age >= 0 && age <= 130)this.age = age}getAge(): number {return this.age}*/set name(name: string) {this.name = name}get name(): string {return this.name}set age(age: number) {if (age >= 0 && age <= 130)this.age = age}get age(): number {return this.age}toString() {console.log(this.name + '  ' + this.age)}
}const p = new Person('jsl', 20)
p.setName('hello')
console.log(p.getName())
p.setAge(90)
console.log(p.getAge())
p.toString()

贪吃蛇模块

页面实现一个简单地贪吃蛇游戏

使用上下方向键控制移动
使用webpack搭建开发环境；
这里的一些配置环境直接粘贴就好，重点是几个业务类的开发和蛇的移动逻辑开发
涉及到的开发依赖：

	"scripts": {"dev": "webpack serve --mode=development","build": "webpack --mode=production"},"devDependencies": {"@babel/core": "^7.22.11","@babel/preset-env": "^7.22.14","babel-loader": "^9.1.3","core-js": "^3.32.1","css-loader": "^6.8.1","html-webpack-plugin": "^5.5.3","less": "^4.2.0","less-loader": "^11.1.3","postcss": "^8.4.29","postcss-loader": "^7.3.3","postcss-preset-env": "^9.1.2","style-loader": "^3.3.3","ts-loader": "^9.4.4","typescript": "^5.2.2","webpack": "^5.88.2","webpack-cli": "^5.1.4","webpack-dev-server": "^4.15.1"}

系统文件架构

--public--index.html
--src--assets--style--index.less--ts--food.ts--gameControl.ts--scorePanel.ts--snake.ts--index.ts
--package.json
--tsconfig.json
--webpack.config.js

tsconfig.json

{"include": ["./src/**/*"],"compilerOptions": {"target": "ES6","module": "ES6","strict": true,
//        "noEmitOnError": true}
}

webpack.config.js

const path = require('path')
const htmlWebpackPlugin = require('html-webpack-plugin')module.exports = {entry: './src/index.ts',output: {filename: '[name].bundle.js',path: path.join(__dirname, 'dist'),clean: true},module: {rules: [{test: /\.ts$/,use: [{loader: "babel-loader",options:{presets: [["@babel/preset-env",{"targets":{"chrome": "58","ie": "11"},"corejs":"3","useBuiltIns": "usage"}]]}},{loader: "ts-loader",}],// use: 'ts-loader',exclude: /node_modules/},{test: /\.less$/,use: ['style-loader','css-loader',{loader: 'postcss-loader',options: {postcssOptions: {presets: ["postcss-preset-env",{browsers: "last 2 versions"}]}}},'less-loader']}]},plugins: [new htmlWebpackPlugin({//没有html文件时生效，创建了html文件后该属性失效title: 'hello',template: './public/index.html',filename: 'index.html'})],devServer: {open: true,port: 8890},resolve: {extensions: ['.ts', '.js']}
}