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【TypeScript】命名空间、模块、声明文件

article 2025/1/24 20:52:22

TypeScript 命名空间

特点：

TypeScript 模块

特点：

示例：

命名空间与模块的区别

TypeScript 声明文件

1. 声明文件的作用

2. 声明文件的内容

3. 创建声明文件

4. 使用声明文件

5. 声明文件的最佳实践

为什么需要声明文件？

1、类型安全

2、第三方库支持

3、社区驱动

示例

注意事项

TypeScript 命名空间

TypeScript 命名空间（Namespace）是一种用于组织和管理代码的机制，它可以将相关的代码组织在一起，避免全局命名冲突，并提供更好的代码可读性和维护性。

命名空间在 TypeScript 中使用 namespace 关键字定义。

特点：

内联声明：命名空间中的代码是内联的，通常在一个文件内定义。它们可以在同一个文件的不同部分访问，只要这些部分都在同一个命名空间内。
全局作用域（相对性）：命名空间的内容在全局作用域中是可见的，但是通过将它们组织在命名空间内，可以避免与其他全局变量或函数的命名冲突。然而，这并不意味着命名空间中的内容是真正的全局变量；它们只是通过命名空间名称进行了封装。
嵌套性：命名空间可以嵌套，允许在更细粒度的层次上组织代码。
多文件支持（有限）：虽然命名空间可以在不同的文件中定义，但它们通常不是模块化的最佳实践。在多文件环境中，更推荐使用模块来组织代码。然而，通过一些技巧（如使用 /// <reference path="..." /> 指令），可以在多个文件中使用同一个命名空间。

示例：

namespace MathOperations {
    export function add(a: number, b: number): number {
        return a + b;
    }

    export function subtract(a: number, b: number): number {
        return a - b;
    }
}

// 使用命名空间中的方法
let result = MathOperations.add(5, 3);
console.log(result); // 输出 8

TypeScript 模块

TypeScript 模块（Module）是代码组织和重用的基本单元，它遵循 ES6 模块规范，但也支持 CommonJS 和 AMD 等其他模块系统。

模块使用 import 和 export 关键字来组织代码，每个文件都视为一个独立的模块，模块之间可以进行导入和导出。

特点：

文件级别作用域：每个模块都有自己的作用域，这意味着模块内部的变量、函数和类等不会与其他模块中的同名元素冲突。
显式导入导出：模块中的代码必须显式导出才能被其他模块访问。使用其他模块中的内容时，必须通过 import 语句明确引入。
模块化支持：模块化是构建大型应用的基础，它提供了更高的可维护性和扩展性。
按需加载：通过现代构建工具（如 Webpack、Rollup、Parcel 等），可以实现模块的按需加载，这有助于优化代码性能和减少文件大小。

示例：

假设我们有两个文件 math.ts 和 app.ts。

math.ts：

export function add(a: number, b: number): number {
    return a + b;
}

export function subtract(a: number, b: number): number {
    return a - b;
}

app.ts：

import { add, subtract } from './math';

let sum = add(5, 3);
console.log(sum); // 输出 8

let diff = subtract(5, 3);
console.log(diff); // 输出 2

命名空间与模块的区别

定义方式：命名空间使用 namespace 关键字定义，而模块则通过文件级别的作用域以及 import 和 export 关键字来定义。模块通常是一个文件对应一个模块。
作用域：命名空间的内容在全局作用域中是相对可见的（通过命名空间名称封装），而模块的内容是局部可见的，仅限于模块内部或显式导出的部分。这有助于避免命名冲突和提高代码封装性。
适用场景：命名空间适用于较小的项目或需要避免使用模块化工具时的场景。然而，随着项目规模的增大和复杂性的增加，模块成为更合适的选择。模块提供了更好的代码重用性、可维护性和模块化支持。
加载方式：命名空间不支持按需加载；一旦一个命名空间被引用，它的所有内容都会被加载。而模块支持按需加载，这意味着只有在实际需要使用某个模块时才会加载它。这有助于减少初始加载时间和优化应用性能。
现代实践：在现代 TypeScript 项目中，模块已经成为组织代码的主要方式。命名空间的使用已经相对较少，特别是在大型项目中。模块提供了更强大、更灵活的方式来组织和管理代码。

TypeScript 声明文件

TypeScript 声明文件（Declaration Files）是一种特殊的文件，它使用 .d.ts 扩展名，用于描述 JavaScript 库或模块的类型信息，以便在 TypeScript 项目中使用这些库或模块时获得类型检查和智能提示。

这些文件不包含实际的实现代码，只包含类型定义。

1. 声明文件的作用

类型注解：为 JavaScript 代码提供类型信息，使得 TypeScript 编译器能够理解并检查这些代码的类型。

智能提示：在 IDE 中提供代码补全、参数提示和类型检查等智能功能。

第三方库集成：允许 TypeScript 项目无缝集成使用纯 JavaScript 编写的第三方库。

2. 声明文件的内容

类型定义：使用 TypeScript 的类型系统（如 interface、type、enum 等）来定义库中函数、对象、类等成员的类型。

模块声明：使用 declare module 语法来声明模块的类型，这包括 CommonJS、AMD、UMD 和 ES6 模块等。

全局变量声明：对于直接挂载在全局对象（如 window 或 global）上的变量或函数，使用 declare var、declare function 或 declare const 等语法进行声明。

扩展现有类型：使用 interface 或 namespace 来扩展全局或第三方库中的类型。

3. 创建声明文件

手动编写：根据 JavaScript 库的 API 文档，手动编写对应的 TypeScript 类型定义。

工具辅助：使用工具（如 dts-gen）自动生成初始的声明文件，然后手动编辑和完善。

社区资源：查找 DefinitelyTyped 仓库中是否已经存在所需的声明文件，如果存在，则可以直接安装使用。

4. 使用声明文件

安装：对于 DefinitelyTyped 中的声明文件，可以使用 npm 或 Yarn 安装，例如 npm install @types/库名。

引用：在 TypeScript 项目中，无需显式引用声明文件，只要安装了对应的 @types 包，编译器就会自动找到并使用这些声明文件。

配置：在 tsconfig.json 文件中，可以通过 typeRoots 和 types 选项来配置 TypeScript 编译器查找声明文件的路径和要包含的类型声明包。

5. 声明文件的最佳实践

保持同步：当 JavaScript 库更新时，及时更新对应的声明文件，以确保类型定义的准确性。

详尽注释：在声明文件中添加详尽的注释，解释类型定义的目的和用法，有助于其他开发者理解和使用这些类型。

测试：编写单元测试来验证声明文件的正确性，确保类型定义与 JavaScript 库的 API 一致。

贡献：如果发现 DefinitelyTyped 中的声明文件有误或缺失，可以贡献代码来修复或补充这些声明文件。

为什么需要声明文件？

1、类型安全

TypeScript 的核心优势之一是类型安全。通过为 JavaScript 库提供声明文件，可以在使用这些库时获得类型检查和智能提示，从而提高代码的质量和可维护性。

2、第三方库支持

许多流行的 JavaScript 库没有使用 TypeScript 编写，但通过为它们提供声明文件，可以在 TypeScript 项目中无缝地使用这些库。

3、社区驱动

TypeScript 社区为许多流行的 JavaScript 库创建了声明文件，这些文件通常可以在 DefinitelyTyped 仓库中找到，该仓库是 TypeScript 声明文件的主要来源。

示例

假设有一个简单的 JavaScript 库 mathLib.js，它包含以下代码：

// mathLib.js
function add(a, b) {
    return a + b;
}

function subtract(a, b) {
    return a - b;
}

module.exports = { add, subtract };

可以为这个库创建一个 TypeScript 声明文件 mathLib.d.ts，内容如下

// mathLib.d.ts
declare module "mathLib" {
    export function add(a: number, b: number): number;
    export function subtract(a: number, b: number): number;
}

然后，在 TypeScript 项目中可以这样使用这个库

// app.ts
import * as mathLib from "mathLib";

let sum = mathLib.add(5, 3);
console.log(sum); // 输出 8

let diff = mathLib.subtract(5, 3);
console.log(diff); // 输出 2