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TypeScript 3.8 Beta

2020.01.12 16:53 字数 11969 喜欢 11 评论 0

TypeScript 3.8 将会带来了许多特性,其中包含一些新的或即将到来的 ECMAScript 特性、仅仅导入/导出声明语法等。

仅仅导入/导出声明

为了能让我们导入类型,TypeScript 重用了 JavaScript 导入语法。例如在下面的这个例子中,我们确保 JavaScript 的值 doThing 以及 TypeScript 类型 Options 一同被导入

// ./foo.ts
interface Options {
  // ...
}

export function doThing(options: Options) {
  // ...
}

// ./bar.ts
import { doThing, Options } from './foo.js';

function doThingBetter(options: Options) {
  // do something twice as good
  doThing(options);
  doThing(options);
}

这很方便的,因为在大多数的情况下,我们不必担心导入了什么 —— 仅仅是我们想导入的内容。

不幸的是,这仅是因为一个被称之为「导入省略」的功能而起作用。当 TypeScript 输出一个 JavaScript 文件时,TypeScript 会识别出 Options 仅仅是当作了一个类型来使用,它将会删除 Options

// ./foo.js
export function doThing(options: Options) {
  // ...
}

// ./bar.js
import { doThing } from './foo.js';

function doThingBetter(options: Options) {
  // do something twice as good
  doThing(options);
  doThing(options);
}

在通常情况下,这种行为都是比较好的。但是它会导致一些其他问题。

首先,在一些场景下,TypeScript 会混淆导出的究竟是一个类型还是一个值。比如在下面的例子中, MyThing 究竟是一个值还是一个类型?

import { MyThing } from './some-module.js';

export { MyThing };

如果单从这个文件来看,我们无从得知答案。如果 Mything 仅仅是一个类型,Babel 和 TypeScript 使用的 transpileModule API 编译出的代码将无法正确工作,并且 TypeScript 的 isolatedModules 编译选项将会提示我们,这种写法将会抛出错误。问题的关键在于,没有一种方式能识别它仅仅是个类型,以及是否应该删除它,因此「导入省略」并不够好。

同时,这也存在另外一个问题,TypeScript 导入省略将会去除只包含用于类型声明的导入语句。对于含有副作用的模块,这造成了明显的不同行为。于是,使用者将会不得不添加一条额外的声明语句,来确保有副作用。

// This statement will get erased because of import elision.
import { SomeTypeFoo, SomeOtherTypeBar } from './module-with-side-effects';

// This statement always sticks around.
import './module-with-side-effects';

一个我们看到的具体例子是出现在 Angularjs(1.x)中, services 需要在全局在注册(它是一个副作用),但是导入的 services 仅仅用于类型声明中。

// ./service.ts
export class Service {
  // ...
}
register('globalServiceId', Service);

// ./consumer.ts
import { Service } from './service.js';

inject('globalServiceId', function(service: Service) {
  // do stuff with Service
});

结果 ./service.js 中的代码不会被执行,导致在运行时会被中断。

为了避免这类行为,我们意识到在什么该被导入/删除方面,需要给使用者提供更细粒度的控制。

在 TypeScript 3.8 版本中,我们添加了一个仅仅导入/导出声明语法来做为解决方式。

import type { SomeThing } from "./some-module.js";

export type { SomeThing };

import type 仅仅导入被用于类型注解或声明的声明语句,它总是会被完全删除,因此在运行时将不会留下任何代码。与此相似,export type 仅仅提供一个用于类型的导出,在 TypeScript 输出文件中,它也将会被删除。

值得注意的是,类在运行时具有值,在设计时具有类型。它的使用与上下文有关。当使用 import type 导入一个类时,你不能做类似于从它继承的操作。

import type { Component } from "react";

interface ButtonProps {
    // ...
}

class Button extends Component<ButtonProps> {
    //               ~~~~~~~~~
    // error! 'Component' only refers to a type, but is being used as a value here.

    // ...
}

如果在之前你使用过 Flow,它们的语法是相似的。一个不同的地方是我们添加了一个新的限制条件,来避免可能混淆的代码。

// Is only 'Foo' a type? Or every declaration in the import?
// We just give an error because it's not clear.

import type Foo, { Bar, Baz } from "some-module";
//     ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
// error! A type-only import can specify a default import or named bindings, but not both.

import type 相关联,我们提供来一个新的编译选项:importsNotUsedAsValues,通过它可以来控制没被使用的导入语句将会被如何处理,它的名字是暂定的,但是它提供来三个不同的选项。

  • remove,这是现在的行为 —— 丢弃这些导入语句。这仍然是默认行为,没有破坏性的更改
  • preserve,它将会保留所有的语句,即使是从来没有被使用。它可以保留副作用
  • error,它将会保留所有的导入(与 preserve 选项相同)语句,但是当一个值的导入仅仅用于类型时将会抛出错误。如果你想确保没有意外导入任何值,这会是有用的,但是对于副作用,你仍然需要添加额外的导入语法。

对于该特性的更多信息,参考该 PR

ECMAScript 私有字段

TypeScript 3.8 支持在 ECMAScript 中处于 stage-3 中的私有字段。

class Person {
    #name: string

    constructor(name: string) {
        this.#name = name;
    }

    greet() {
        console.log(`Hello, my name is ${this.#name}!`);
    }
}

let jeremy = new Person("Jeremy Bearimy");

jeremy.#name
//     ~~~~~
// Property '#name' is not accessible outside class 'Person'
// because it has a private identifier.

不同于正常属性(甚至是使用 private 修饰符声明的属性),私有字段有一些需要记住的规则:

  • 私有字段使用 # 字符做为开始,通常,我们也把这些称为私有名称。
  • 每个私有字段的名字,在被包含的类中,都是唯一的
  • 在 TypeScript 中,像 publicprivate 修饰符不能用于私有字段
  • 私有字段不能在所包含的类之外访问 —— 即使是对于 JavaScript 使用者来说也是如此。通常,我们把这种称为「hard privacy」。

除了「hard privacy」,私有字段的另外一个优点是我们先前提到的唯一性。

正常的属性容易被子类所改写

class C {
  foo = 10;

  cHelper() {
    return this.foo;
  }
}

class D extends C {
  foo = 20;

  dHelper() {
    return this.foo;
  }
}

let instance = new D();
// 'this.foo' refers to the same property on each instance.
console.log(instance.cHelper()); // prints '20'
console.log(instance.dHelper()); // prints '20'

使用私有字段时,你完全不必对此担心,因为每个私有字段,在所包含的类中,都是唯一的

class C {
    #foo = 10;

    cHelper() {
        return this.#foo;
    }
}

class D extends C {
    #foo = 20;

    dHelper() {
        return this.#foo;
    }
}

let instance = new D();
// 'this.#foo' refers to a different field within each class.
console.log(instance.cHelper()); // prints '10'
console.log(instance.dHelper()); // prints '20'

另外有一个值得注意的地方,访问一个有其他类型的私有字段,都将导致 TypeError

class Square {
    #sideLength: number;

    constructor(sideLength: number) {
        this.#sideLength = sideLength;
    }

    equals(other: any) {
        return this.#sideLength === other.#sideLength;
    }
}

const a = new Square(100);
const b = { sideLength: 100 };

// Boom!
// TypeError: attempted to get private field on non-instance
// This fails because 'b' is not an instance of 'Square'.
console.log(a.equals(b));

对于类属性来说,JavaScript 总是允许使用者访问没被声明的属性,而 TypeScript 需要使用者在访问之前先定义声明。使用私有字段时,无论时 .js 文件还是 .ts,都需要先声明。

class C {
    /** @type {number} */
    #foo;

    constructor(foo: number) {
        // This works.
        this.#foo = foo;
    }
}

更多信息,请查看此 PR

该使用哪个?

我们已经收到很多关于「我该使用 private 关键字,还是使用 ECMAScript 提供的私有字段 # 了?」这类的问题。

像所有其他好的问题一样,答案总是令人遗憾的:它取决你。

在属性方面,TypeScript private 修饰符在编译后将会被删除 —— 因此,尽管有数据存在,但是在输出的 JavaScript 代码中没有关于该属性声明的任何编码。在运行时,它的行为就像一个普通的属性。当你使用 private 关键字时,私有属性的有关行为只会出现在编译阶段/设计阶段,而对于 JavaScript 消费者来说,则是完全无感知的。

class C {
  private foo = 10;
}

// This is an error at compile time,
// but when TypeScript outputs .js files,
// it'll run fine and print '10'.
console.log(new C().foo); // prints '10'
//                  ~~~
// error! Property 'foo' is private and only accessible within class 'C'.

// TypeScript allows this at compile-time
// as a "work-around" to avoid the error.
console.log(new C()['foo']); // prints '10'

另一方面,ECMAScript 私有属性无法在类之外访问。

class C {
    #foo = 10;
}

console.log(new C().#foo); // SyntaxError
//                  ~~~~
// TypeScript reports an error *and*
// this won't work at runtime!

console.log(new C()["#foo"]); // prints undefined
//          ~~~~~~~~~~~~~~~
// TypeScript reports an error under 'noImplicitAny',
// and this prints 'undefined'.

「hard privacy」对于确保没有人能使用你的任何内部变量是有用的,如果你是一个库的作者,移除或者重命名一个私有字段不会造成任何重大变化。

正如上文所述,使用 ECMAScript 的私有字段,创建子类会更容易,因为它们是私有。当使用 ECMAScript 私有字段时,子类无需担心字段名字的冲突。当使用 TypeScript private 属性声明时,使用者仍然需要小心不要覆盖父类中的相同字段。

最后,还有一些你需要考虑的事情,比如你打算让你的代码在哪运行?当前,TypeScript 只有在编译目标为 ECMAScript 2015(ES6)及其以上时,才能支持该私有字段。因为我们在底层使用 WeakMaps 实现这种方法 —— WeakMaps 并不能以一种不会导致内存泄漏的方式 polyfill。对比而言,TypeScript 的 private 声明属性能在所有的编译目标下正常工作 —— 甚至是 ECMAScript 3。

export * as ns 语法

以下方式很常见

import * as utilities from './utilities.js';
export { utilities };

在 ECMAScript 2020 中,添加了一种新的语法来支持该模式:

export * as utilities from "./utilities.js";

这是一次 JavaScript 代码质量的改进,TypeScript 3.8 实现了此语法。

当你的编译目标早于 es2020 时,TypeScript 将会按照第一个代码片段输出内容。

Top-Level await

大多数使用 JavaScript 提供 I/O(如 http 请求)的现代环境都是异步的,并且很多现代 API 都返回 Promise。尽管它在使操作无阻塞方面有诸多优点,但是它确实在一些如读取文件或外部内容时,会让人厌烦。

fetch('...')
  .then(response => response.text())
  .then(greeting => {
    console.log(greeting);
  });

为了避免 Promise.then 的链式操作符,JavaScript 使用者通常会引入 async 函数以使用 await,然后在定义该函数之后,立即调用该函数。

async function main() {
  const response = await fetch('...');
  const greeting = await response.text();
  console.log(greeting);
}

main().catch(e => console.error(e));

为了避免引入 async 函数,我们可以使用一个简便的语法,它在即将到来的 ECMAScript feature 中被称为 top-level await

在当前的 JavaScript 中(以及其他具有相似功能的大多数其他语言),await 仅仅只能用于 async 函数内部。然而,使用 top-level await 时,我们可以在一个模块的顶层使用 await

const response = await fetch('...');
const greeting = await response.text();
console.log(greeting);

// Make sure we're a module
export {};

这里有一个细节:top-level await 仅仅只能在一个模块的顶层工作 —— 仅当 TypeScript 发现文件代码中含有 export 或者 import 时,才会认为该文件是一个模块。在一些基础的实践中,你可能需要写下 export {} 做为样板,来确保这种行为。

top-level await 并不会在你可能期望的所有环境下工作。现在,只有在编译目标选项是 es2017 及其以上,top-level await 才能被使用,并且 module 选项必须为 esnext 或者 system

更多相关信息,请查看该 PR

JSDoc 属性修饰符

TypeScript 3.8 通过打开 allJs 选项,能支持 JavaScript 文件,并且当使用 checkJs 选项或者在你的 .js 文件顶部中添加 // @ts-check 注释时,TypeScript 能对这些 .js 文件进行类型检查。

由于 JavaScript 文件没有专用的语法来进行类型检查,因此 TypeScript 选择利用 JSDoc。TypeScript 3.8 能理解一些新的 JSDoc 属性标签。

首先是所有的访问修饰符:@public@private@protected。这些标签的工作方式与 TypeScript 中 publicprivateprotected 相同。

// @ts-check

class Foo {
  constructor() {
    /** @private */
    this.stuff = 100;
  }

  printStuff() {
    console.log(this.stuff);
  }
}

new Foo().stuff;
//        ~~~~~
// error! Property 'stuff' is private and only accessible within class 'Foo'.
  • @public 是默认的,可以省略,它代表了一个属性可以从任何地方访问它
  • @private 表示一个属性只能在包含的类中访问
  • @protected 表示该属性只能在所包含的类及子类中访问,但不能在类的实例中访问

下一步,我们计划添加 @readonly 修饰符,来确保一个属性只能在初始化时被修改:

// @ts-check

class Foo {
  constructor() {
    /** @readonly */
    this.stuff = 100;
  }

  writeToStuff() {
    this.stuff = 200;
    //   ~~~~~
    // Cannot assign to 'stuff' because it is a read-only property.
  }
}

new Foo().stuff++;
//        ~~~~~
// Cannot assign to 'stuff' because it is a read-only property.

watchOptions

一直以来,TypeScript 致力于在 --watch 模式下和编辑器中提供可靠的文件监听功能。尽管在大部分情况下,它都能很好的工作,但是在 Node.js 中,文件监控非常困难,这主要体现在我们的代码逻辑中。在 Node.js 中内置的 API 中,要么占用大量的 CPU 资源,要么不准确( fs.watchFile ),甚至它们在各个平台的行为不一致( fs.watch )。除此之外,我们几乎不可能确定哪个 API 会更好的工作,因为它们不仅依赖于平台,还取决于文件所在的文件系统。

这一直是个难题,因为 TypeScript 需要在更多平台上运行,而不仅仅是 Node.js。并且需要考虑到避免依赖模块完全独立。这尤其适用于对 Node.js 原生模块有依赖的模块。

由于每个项目在不同的策略下都可能更好的工作,TypeScript 3.8 在 tsconfig.jsonjsconfig.json 中添加了一个新的 watchOptions 字段,它可以让使用者告诉编译器/语言服务,应该使用哪种监听策略来跟踪文件或目录。

{
    // Some typical compiler options
    "compilerOptions": {
        "target": "es2020",
        "moduleResolution": "node",
        // ...
    },

    // NEW: Options for file/directory watching
    "watchOptions": {
        // Use native file system events for files and directories
        "watchFile": "useFsEvents",
        "watchDirectory": "useFsEvents",

        // Poll files for updates more frequently
        // when they're updated a lot.
        "fallbackPolling": "dynamicPriority"
    }
}

watchOptions 包含四种新的选项

  • watchFile:监听单个文件的策略,它可以有以下值
    • fixedPollingInterval,以固定的时间间隔,检查文件的更改
    • priorityPollingInterval,以固定的时间间隔,检查文件的更改,但是使用「heuristics」检查某些类型的文件的频率比其他文件低(heuristics 怎么翻?)
    • dynamicPriorityPolling,使用动态队列,在该队列中,较少检查不经常修改的文件
    • useFsEvents(默认),尝试使用操作系统/文件系统原生事件来监听文件更改
    • useFsEventsOnParentDirectory,尝试使用操作系统/文件系统原生事件来监听文件、目录的更改,这样可以使用较小的文件监听程序,但是准确性可能较低
  • watchDirectory,在缺少递归文件监听功能的系统中,使用哪种策略监听整个目录树,它可以有以下值
    • fixedPollingInterval,以固定的时间间隔,检查目录树的更改
    • dynamicPriorityPolling,使用动态队列,在该队列中,较少检查不经常修改的目录
    • useFsEvents(默认),尝试使用操作系统/文件系统原生事件来监听目录更改
  • fallbackPolling,当使用文件系统的事件,该选项用来指定使用特定策略,它可以有以下值
    • fixedPollingInterval,同上
    • priorityPollingInterval,同上
    • dynamicPriorityPolling,同上
  • synchronousWatchDirectory,在目录上禁用延迟监听功能。在可能一次发生大量文件(如 node_modules)更改时,它非常有用,但是你可能需要一些不太常见的设置时,禁用它。

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