TypeScript 的 class 类型
简介 #
类（class）是面向对象编程的基本构件，封装了属性和方法，TypeScript 给予了全面支持。
属性的类型 #
类的属性可以在顶层声明，也可以在构造方法内部声明。
对于顶层声明的属性，可以在声明时同时给出类型。
class Point {
x:number;
y:number;
}
上面声明中，属性x和y的类型都是number。
如果不给出类型，TypeScript 会认为x和y的类型都是any。
class Point {
x;
y;
}
上面示例中，x和y的类型都是any。
如果声明时给出初值，可以不写类型，TypeScript 会自行推断属性的类型。
class Point {
x = 0;
y = 0;
}
上面示例中，属性x和y的类型都会被推断为 number。
TypeScript 有一个配置项strictPropertyInitialization，只要打开（默认是打开的），就会检查属性是否设置了初值，如果没有就报错。
// 打开 strictPropertyInitialization
class Point {
x: number; // 报错
y: number; // 报错
}
上面示例中，如果类的顶层属性不赋值，就会报错。如果不希望出现报错，可以使用非空断言。
class Point {
x!: number;
y!: number;
}
上面示例中，属性x和y没有初值，但是属性名后面添加了感叹号，表示这两个属性肯定不会为空，所以 TypeScript 就不报错了，详见《类型断言》一章。
readonly 修饰符 #
属性名前面加上 readonly 修饰符，就表示该属性是只读的。实例对象不能修改这个属性。
class A {
readonly id = 'foo';
}
const a = new A();
a.id = 'bar'; // 报错
上面示例中，id属性前面有 readonly 修饰符，实例对象修改这个属性就会报错。
readonly 属性的初始值，可以写在顶层属性，也可以写在构造方法里面。
class A {
readonly id:string;
constructor() {
this.id = 'bar'; // 正确
}
}
上面示例中，构造方法内部设置只读属性的初值，这是可以的。
class A {
readonly id:string = 'foo';
constructor() {
this.id = 'bar'; // 正确
}
}
上面示例中，构造方法修改只读属性的值也是可以的。或者说，如果两个地方都设置了只读属性的值，以构造方法为准。在其他方法修改只读属性都会报错。
方法的类型 #
类的方法就是普通函数，类型声明方式与函数一致。
class Point {
x:number;
y:number;
constructor(x:number, y:number) {
this.x = x;
this.y = y;
}
add(point:Point) {
return new Point(
this.x + point.x,
this.y + point.y
);
}
}
上面示例中，构造方法constructor()和普通方法add()都注明了参数类型，但是省略了返回值类型，因为 TypeScript 可以自己推断出来。
类的方法跟普通函数一样，可以使用参数默认值，以及函数重载。
下面是参数默认值的例子。
class Point {
x: number;
y: number;
constructor(x = 0, y = 0) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
上面示例中，如果新建实例时，不提供属性x和y的值，它们都等于默认值0。
下面是函数重载的例子。
class Point {
constructor(x:number, y:string);
constructor(s:string);
constructor(xs:number|string, y?:string) {
// ...
}
}
上面示例中，构造方法可以接受一个参数，也可以接受两个参数，采用函数重载进行类型声明。
另外，构造方法不能声明返回值类型，否则报错，因为它总是返回实例对象。
class B {
constructor():object { // 报错
// ...
}
}
上面示例中，构造方法声明了返回值类型object，导致报错。
存取器方法 #
存取器（accessor）是特殊的类方法，包括取值器（getter）和存值器（setter）两种方法。
它们用于读写某个属性，取值器用来读取属性，存值器用来写入属性。
class C {
_name = '';
get name() {
return this._name;
}
set name(value) {
this._name = value;
}
}
上面示例中，get name()是取值器，其中get是关键词，name是属性名。外部读取name属性时，实例对象会自动调用这个方法，该方法的返回值就是name属性的值。
set name()是存值器，其中set是关键词，name是属性名。外部写入name属性时，实例对象会自动调用这个方法，并将所赋的值作为函数参数传入。
TypeScript 对存取器有以下规则。
（1）如果某个属性只有get方法，没有set方法，那么该属性自动成为只读属性。
class C {
_name = 'foo';
get name() {
return this._name;
}
}
const c = new C();
c.name = 'bar'; // 报错
上面示例中，name属性没有set方法，对该属性赋值就会报错。
（2）TypeScript 5.1 版之前，set方法的参数类型，必须兼容get方法的返回值类型，否则报错。
// TypeScript 5.1 版之前
class C {
_name = '';
get name():string { // 报错
return this._name;
}
set name(value:number) {
this._name = String(value);
}
}
上面示例中，get方法的返回值类型是字符串，与set方法的参数类型number不兼容，导致报错。改成下面这样，就不会报错。
class C {
_name = '';
get name():string {
return this._name;
}
set name(value:number|string) {
this._name = String(value);
}
}
上面示例中，set方法的参数类型（number|string）兼容get方法的返回值类型（string），这是允许的。
TypeScript 5.1 版做出了改变，现在两者可以不兼容。
（3）get方法与set方法的可访问性必须一致，要么都为公开方法，要么都为私有方法。
属性索引 #
类允许定义属性索引。
class MyClass {
[s:string]: boolean |
((s:string) => boolean);
get(s:string) {
return this[s] as boolean;
}
}
上面示例中，[s:string]表示所有属性名类型为字符串的属性，它们的属性值要么是布尔值，要么是返回布尔值的函数。
注意，由于类的方法是一种特殊属性（属性值为函数的属性），所以属性索引的类型定义也涵盖了方法。如果一个对象同时定义了属性索引和方法，那么前者必须包含后者的类型。
class MyClass {
[s:string]: boolean;
f() { // 报错
return true;
}
}
上面示例中，属性索引的类型里面不包括方法，导致后面的方法f()定义直接报错。正确的写法是下面这样。
class MyClass {
[s:string]: boolean | (() => boolean);
f() {
return true;
}
}
属性存取器视同属性。
class MyClass {
[s:string]: boolean;
get isInstance() {
return true;
}
}
上面示例中，属性inInstance的读取器虽然是一个函数方法，但是视同属性，所以属性索引虽然没有涉及方法类型，但是不会报错。
类的 interface 接口 #
implements 关键字 #
interface 接口或 type 别名，可以用对象的形式，为 class 指定一组检查条件。然后，类使用 implements 关键字，表示当前类满足这些外部类型条件的限制。
interface Country {
name:string;
capital:string;
}
// 或者
type Country = {
name:string;
capital:string;
}
class MyCountry implements Country {
name = '';
capital = '';
}
上面示例中，interface或type都可以定义一个对象类型。类MyCountry使用implements关键字，表示该类的实例对象满足这个外部类型。
interface 只是指定检查条件，如果不满足这些条件就会报错。它并不能代替 class 自身的类型声明。
interface A {
get(name:string): boolean;
}
class B implements A {
get(s) { // s 的类型是 any
return true;
}
}
上面示例中，类B实现了接口A，但是后者并不能代替B的类型声明。因此，B的get()方法的参数s的类型是any，而不是string。B类依然需要声明参数s的类型。
class B implements A {
get(s:string) {
return true;
}
}
下面是另一个例子。
interface A {
x: number;
y?: number;
}
class B implements A {
x = 0;
}
const b = new B();
b.y = 10; // 报错
上面示例中，接口A有一个可选属性y，类B没有声明这个属性，所以可以通过类型检查。但是，如果给B的实例对象的属性y赋值，就会报错。所以，B类还是需要声明可选属性y。
class B implements A {
x = 0;
y?: number;
}
同理，类可以定义接口没有声明的方法和属性。
interface Point {
x: number;
y: number;
}
class MyPoint implements Point {
x = 1;
y = 1;
z:number = 1;
}
上面示例中，MyPoint类实现了Point接口，但是内部还定义了一个额外的属性z，这是允许的，表示除了满足接口给出的条件，类还有额外的条件。
implements关键字后面，不仅可以是接口，也可以是另一个类。这时，后面的类将被当作接口。
class Car {
id:number = 1;
move():void {};
}
class MyCar implements Car {
id = 2; // 不可省略
move():void {}; // 不可省略
}
上面示例中，implements后面是类Car，这时 TypeScript 就把Car视为一个接口，要求MyCar实现Car里面的每一个属性和方法，否则就会报错。所以，这时不能因为Car类已经实现过一次，而在MyCar类省略属性或方法。
注意，interface 描述的是类的对外接口，也就是实例的公开属性和公开方法，不能定义私有的属性和方法。这是因为 TypeScript 设计者认为，私有属性是类的内部实现，接口作为模板，不应该涉及类的内部代码写法。
interface Foo {
private member:{}; // 报错
}
上面示例中，接口Foo有一个私有属性，结果就报错了。
实现多个接口 #
类可以实现多个接口（其实是接受多重限制），每个接口之间使用逗号分隔。
class Car implements MotorVehicle, Flyable, Swimmable {
// ...
}
上面示例中，Car类同时实现了MotorVehicle、Flyable、Swimmable三个接口。这意味着，它必须部署这三个接口声明的所有属性和方法，满足它们的所有条件。
但是，同时实现多个接口并不是一个好的写法，容易使得代码难以管理，可以使用两种方法替代。
第一种方法是类的继承。
class Car implements MotorVehicle {
}
class SecretCar extends Car implements Flyable, Swimmable {
}
上面示例中，Car类实现了MotorVehicle，而SecretCar类继承了Car类，然后再实现Flyable和Swimmable两个接口，相当于SecretCar类同时实现了三个接口。
第二种方法是接口的继承。
interface A {
a:number;
}
interface B extends A {
b:number;
}
上面示例中，接口B继承了接口A，类只要实现接口B，就相当于实现A和B两个接口。
前一个例子可以用接口继承改写。
interface MotorVehicle {
// ...
}
interface Flyable {
// ...
}
interface Swimmable {
// ...
}
interface SuperCar extends MotorVehicle,Flyable, Swimmable {
// ...
}
class SecretCar implements SuperCar {
// ...
}
上面示例中，类SecretCar通过SuperCar接口，就间接实现了多个接口。
注意，发生多重实现时（即一个接口同时实现多个接口），不同接口不能有互相冲突的属性。
interface Flyable {
foo:number;
}
interface Swimmable {
foo:string;
}
上面示例中，属性foo在两个接口里面的类型不同，如果同时实现这两个接口，就会报错。
类与接口的合并 #
TypeScript 不允许两个同名的类，但是如果一个类和一个接口同名，那么接口会被合并进类。
class A {
x:number = 1;
}
interface A {
y:number;
}
let a = new A();
a.y = 10;
a.x // 1
a.y // 10
上面示例中，类A与接口A同名，后者会被合并进前者的类型定义。
注意，合并进类的非空属性（上例的y），如果在赋值之前读取，会返回undefined。
class A {
x:number = 1;
}
interface A {
y:number;
}
let a = new A();
a.y // undefined
上面示例中，根据类型定义，y应该是一个非空属性。但是合并后，y有可能是undefined。
Class 类型 #
实例类型 #
TypeScript 的类本身就是一种类型，但是它代表该类的实例类型，而不是 class 的自身类型。
class Color {
name:string;
constructor(name:string) {
this.name = name;
}
}
const green:Color = new Color('green');
上面示例中，定义了一个类Color。它的类名就代表一种类型，实例对象green就属于该类型。
对于引用实例对象的变量来说，既可以声明类型为 Class，也可以声明类型为 Interface，因为两者都代表实例对象的类型。
interface MotorVehicle {
}
class Car implements MotorVehicle {
}
// 写法一
const c1:Car = new Car();
// 写法二
const c2:MotorVehicle = new Car();
上面示例中，变量的类型可以写成类Car，也可以写成接口MotorVehicle。它们的区别是，如果类Car有接口MotorVehicle没有的属性和方法，那么只有变量c1可以调用这些属性和方法。
作为类型使用时，类名只能表示实例的类型，不能表示类的自身类型。
class Point {
x:number;
y:number;
constructor(x:number, y:number) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
// 错误
function createPoint(
PointClass:Point,
x: number,
y: number
) {
return new PointClass(x, y);
}
上面示例中，函数createPoint()的第一个参数PointClass，需要传入 Point 这个类，但是如果把参数的类型写成Point就会报错，因为Point描述的是实例类型，而不是 Class 的自身类型。
由于类名作为类型使用，实际上代表一个对象，因此可以把类看作为对象类型起名。事实上，TypeScript 有三种方法可以为对象类型起名：type、interface 和 class。
类的自身类型 #
要获得一个类的自身类型，一个简便的方法就是使用 typeof 运算符。
function createPoint(
PointClass:typeof Point,
x:number,
y:number
):Point {
return new PointClass(x, y);
}
上面示例中，createPoint()的第一个参数PointClass是Point类自身，要声明这个参数的类型，简便的方法就是使用typeof Point。因为Point类是一个值，typeof Point返回这个值的类型。注意，createPoint()的返回值类型是Point，代表实例类型。
JavaScript 语言中，类只是构造函数的一种语法糖，本质上是构造函数的另一种写法。所以，类的自身类型可以写成构造函数的形式。
function createPoint(
PointClass: new (x:number, y:number) => Point,
x: number,
y: number
):Point {
return new PointClass(x, y);
}
上面示例中，参数PointClass的类型写成了一个构造函数，这时就可以把Point类传入。
构造函数也可以写成对象形式，所以参数PointClass的类型还有另一种写法。
function createPoint(
PointClass: {
new (x:number, y:number): Point
},
x: number,
y: number
):Point {
return new PointClass(x, y);
}
根据上面的写法，可以把构造函数提取出来，单独定义一个接口（interface），这样可以大大提高代码的通用性。
interface PointConstructor {
new(x:number, y:number):Point;
}
function createPoint(
PointClass: PointConstructor,
x: number,
y: number
):Point {
return new PointClass(x, y);
}
总结一下，类的自身类型就是一个构造函数，可以单独定义一个接口来表示。
结构类型原则 #
Class 也遵循“结构类型原则”。一个对象只要满足 Class 的实例结构，就跟该 Class 属于同一个类型。
class Foo {
id!:number;
}
function fn(arg:Foo) {
// ...
}
const bar = {
id: 10,
amount: 100,
};
fn(bar); // 正确
上面示例中，对象bar满足类Foo的实例结构，只是多了一个属性amount。所以，它可以当作参数，传入函数fn()。
如果两个类的实例结构相同，那么这两个类就是兼容的，可以用在对方的使用场合。
class Person {
name: string;
}
class Customer {
name: string;
}
// 正确
const cust:Customer = new Person();
上面示例中，Person和Customer是两个结构相同的类，TypeScript 将它们视为相同类型，因此Person可以用在类型为Customer的场合。
现在修改一下代码，Person类添加一个属性。
class Person {
name: string;
age: number;
}
class Customer {
name: string;
}
// 正确
const cust:Customer = new Person();
上面示例中，Person类添加了一个属性age，跟Customer类的结构不再相同。但是这种情况下，TypeScript 依然认为，Person属于Customer类型。
这是因为根据“结构类型原则”，只要Person类具有name属性，就满足Customer类型的实例结构，所以可以代替它。反过来就不行，如果Customer类多出一个属性，就会报错。
class Person {
name: string;
}
class Customer {
name: string;
age: number;
}
// 报错
const cust:Customer = new Person();
上面示例中，Person类比Customer类少一个属性age，它就不满足Customer类型的实例结构，就报错了。因为在使用Customer类型的情况下，可能会用到它的age属性，而Person类就没有这个属性。
总之，只要 A 类具有 B 类的结构，哪怕还有额外的属性和方法，TypeScript 也认为 A 兼容 B 的类型。
不仅是类，如果某个对象跟某个 class 的实例结构相同，TypeScript 也认为两者的类型相同。
class Person {
name: string;
}
const obj = { name: 'John' };
const p:Person = obj; // 正确
上面示例中，对象obj并不是Person的实例，但是赋值给变量p不会报错，TypeScript 认为obj也属于Person类型，因为它们的属性相同。
由于这种情况，运算符instanceof不适用于判断某个对象是否跟某个 class 属于同一类型。
obj instanceof Person // false
上面示例中，运算符instanceof确认变量obj不是 Person 的实例，但是两者的类型是相同的。
空类不包含任何成员，任何其他类都可以看作与空类结构相同。因此，凡是类型为空类的地方，所有类（包括对象）都可以使用。
class Empty {}
function fn(x:Empty) {
// ...
}
fn({});
fn(window);
fn(fn);
上面示例中，函数fn()的参数是一个空类，这意味着任何对象都可以用作fn()的参数。
注意，确定两个类的兼容关系时，只检查实例成员，不考虑静态成员和构造方法。
class Point {
x: number;
y: number;
static t: number;
constructor(x:number) {}
}
class Position {
x: number;
y: number;
z: number;
constructor(x:string) {}
}
const point:Point = new Position('');
上面示例中，Point与Position的静态属性和构造方法都不一样，但因为Point的实例成员与Position相同，所以Position兼容Point。
如果类中存在私有成员（private）或保护成员（protected），那么确定兼容关系时，TypeScript 要求私有成员和保护成员来自同一个类，这意味着两个类需要存在继承关系。
// 情况一
class A {
private name = 'a';
}
class B extends A {
}
const a:A = new B();
// 情况二
class A {
protected name = 'a';
}
class B extends A {
protected name = 'b';
}
const a:A = new B();
上面示例中，A和B都有私有成员（或保护成员）name，这时只有在B继承A的情况下（class B extends A），B才兼容A。
类的继承 #
类（这里又称“子类”）可以使用 extends 关键字继承另一个类（这里又称“基类”）的所有属性和方法。
class A {
greet() {
console.log('Hello, world!');
}
}
class B extends A {
}
const b = new B();
b.greet() // "Hello, world!"
上面示例中，子类B继承了基类A，因此就拥有了greet()方法，不需要再次在类的内部定义这个方法了。
根据结构类型原则，子类也可以用于类型为基类的场合。
const a:A = b;
a.greet()
上面示例中，变量a的类型是基类，但是可以赋值为子类的实例。
子类可以覆盖基类的同名方法。
class B extends A {
greet(name?: string) {
if (name === undefined) {
super.greet();
} else {
console.log(`Hello, ${name}`);
}
}
}
上面示例中，子类B定义了一个方法greet()，覆盖了基类A的同名方法。其中，参数name省略时，就调用基类A的greet()方法，这里可以写成super.greet()，使用super关键字指代基类是常见做法。
但是，子类的同名方法不能与基类的类型定义相冲突。
class A {
greet() {
console.log('Hello, world!');
}
}
class B extends A {
// 报错
greet(name:string) {
console.log(`Hello, ${name}`);
}
}
上面示例中，子类B的greet()有一个name参数，跟基类A的greet()定义不兼容，因此就报错了。
如果基类包括保护成员（protected修饰符），子类可以将该成员的可访问性设置为公开（public修饰符），也可以保持保护成员不变，但是不能改用私有成员（private修饰符），详见后文。
class A {
protected x: string = '';
protected y: string = '';
protected z: string = '';
}
class B extends A {
// 正确
public x:string = '';
// 正确
protected y:string = '';
// 报错
private z: string = '';
}
上面示例中，子类B将基类A的受保护成员改成私有成员，就会报错。
注意，extends关键字后面不一定是类名，可以是一个表达式，只要它的类型是构造函数就可以了。
// 例一
class MyArray extends Array<number> {}
// 例二
class MyError extends Error {}
// 例三
class A {
greeting() {
return 'Hello from A';
}
}
class B {
greeting() {
return 'Hello from B';
}
}
interface Greeter {
greeting(): string;
}
interface GreeterConstructor {
new (): Greeter;
}
function getGreeterBase():GreeterConstructor {
return Math.random() >= 0.5 ? A : B;
}
class Test extends getGreeterBase() {
sayHello() {
console.log(this.greeting());
}
}
上面示例中，例一和例二的extends关键字后面都是构造函数，例三的extends关键字后面是一个表达式，执行后得到的也是一个构造函数。
override 关键字 #
子类继承父类时，可以覆盖父类的同名方法。
class A {
show() {
// ...
}
hide() {
// ...
}
}
class B extends A {
show() {
// ...
}
hide() {
// ...
}
}
上面示例中，B 类定义了自己的show()方法和hide()方法，覆盖了 A 类的同名方法。
但是有些时候，我们继承他人的类，可能会在不知不觉中，就覆盖了他人的方法。为了防止这种情况，TypeScript 4.3 引入了 override 关键字。
class B extends A {
override show() {
// ...
}
override hide() {
// ...
}
}
上面示例中，B 类的show()方法和hide()方法前面加了 override 关键字，明确表明作者的意图，就是要覆盖 A 类里面的这两个同名方法。这时，如果 A 类没有定义自己的show()方法和hide()方法，就会报错。
但是，这依然没有解决，子类无意中覆盖父类同名方法的问题。因此，TypeScript 又提供了一个编译参数noImplicitOverride。一旦打开这个参数，子类覆盖父类的同名方法就会报错，除非使用了 override 关键字。
可访问性修饰符 #
类的内部成员的外部可访问性，由三个可访问性修饰符（access modifiers）控制：public、private和protected。
这三个修饰符的位置，都写在属性或方法的最前面。
public #
public修饰符表示这是公开成员，外部可以自由访问。
class Greeter {
public greet() {
console.log("hi!");
}
}
const g = new Greeter();
g.greet();
上面示例中，greet()方法前面的public修饰符，表示该方法可以在类的外部调用，即外部实例可以调用。
public修饰符是默认修饰符，如果省略不写，实际上就带有该修饰符。因此，类的属性和方法默认都是外部可访问的。
正常情况下，除非为了醒目和代码可读性，public都是省略不写的。
private #
private修饰符表示私有成员，只能用在当前类的内部，类的实例和子类都不能使用该成员。
class A {
private x:number = 0;
}
const a = new A();
a.x // 报错
class B extends A {
showX() {
console.log(this.x); // 报错
}
}
上面示例中，属性x前面有private修饰符，表示这是私有成员。因此，实例对象和子类使用该成员，都会报错。
注意，子类不能定义父类私有成员的同名成员。
class A {
private x = 0;
}
class B extends A {
x = 1; // 报错
}
上面示例中，A类有一个私有属性x，子类B就不能定义自己的属性x了。
如果在类的内部，当前类的实例可以获取私有成员。
class A {
private x = 10;
f(obj:A) {
console.log(obj.x);
}
}
const a = new A();
a.f(a) // 10
上面示例中，在类A内部，A的实例对象可以获取私有成员x。
严格地说，private定义的私有成员，并不是真正意义的私有成员。一方面，编译成 JavaScript 后，private关键字就被剥离了，这时外部访问该成员就不会报错。另一方面，由于前一个原因，TypeScript 对于访问private成员没有严格禁止，使用方括号写法（[]）或者in运算符，实例对象就能访问该成员。
class A {
private x = 1;
}
const a = new A();
a['x'] // 1
if ('x' in a) { // 正确
// ...
}
上面示例中，A类的属性x是私有属性，但是实例使用方括号，就可以读取这个属性，或者使用in运算符检查这个属性是否存在，都可以正确执行。
由于private存在这些问题，加上它是 ES2022 标准发布前出台的，而 ES2022 引入了自己的私有成员写法#propName。因此建议不使用private，改用 ES2022 的写法，获得真正意义的私有成员。
class A {
#x = 1;
}
const a = new A();
a['x'] // 报错
上面示例中，采用了 ES2022 的私有成员写法（属性名前加#），TypeScript 就正确识别了实例对象没有属性x，从而报错。
构造方法也可以是私有的，这就直接防止了使用new命令生成实例对象，只能在类的内部创建实例对象。
这时一般会有一个静态方法，充当工厂函数，强制所有实例都通过该方法生成。
class Singleton {
private static instance?: Singleton;
private constructor() {}
static getInstance() {
if (!Singleton.instance) {
Singleton.instance = new Singleton();
}
return Singleton.instance;
}
}
const s = Singleton.getInstance();
上面示例使用私有构造方法，实现了单例模式。想要获得 Singleton 的实例，不能使用new命令，只能使用getInstance()方法。
protected #
protected修饰符表示该成员是保护成员，只能在类的内部使用该成员，实例无法使用该成员，但是子类内部可以使用。
class A {
protected x = 1;
}
class B extends A {
getX() {
return this.x;
}
}
const a = new A();
const b = new B();
a.x // 报错
b.getX() // 1
上面示例中，类A的属性x是保护成员，直接从实例读取该属性（a.x）会报错，但是子类B内部可以读取该属性。
子类不仅可以拿到父类的保护成员，还可以定义同名成员。
class A {
protected x = 1;
}
class B extends A {
x = 2;
}
上面示例中，子类B定义了父类A的同名成员x，并且父类的x是保护成员，子类将其改成了公开成员。B类的x属性前面没有修饰符，等同于修饰符是public，外界可以读取这个属性。
在类的外部，实例对象不能读取保护成员，但是在类的内部可以。
class A {
protected x = 1;
f(obj:A) {
console.log(obj.x);
}
}
const a = new A();
a.x // 报错
a.f(a) // 1
上面示例中，属性x是类A的保护成员，在类的外部，实例对象a拿不到这个属性。但是，实例对象a传入类A的内部，就可以从a拿到x。
实例属性的简写形式 #
实际开发中，很多实例属性的值，是通过构造方法传入的。
class Point {
x:number;
y:number;
constructor(x:number, y:number) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
上面实例中，属性x和y的值是通过构造方法的参数传入的。
这样的写法等于对同一个属性要声明两次类型，一次在类的头部，另一次在构造方法的参数里面。这有些累赘，TypeScript 就提供了一种简写形式。
class Point {
constructor(
public x:number,
public y:number
) {}
}
const p = new Point(10, 10);
p.x // 10
p.y // 10
上面示例中，构造方法的参数x前面有public修饰符，这时 TypeScript 就会自动声明一个公开属性x，不必在构造方法里面写任何代码，同时还会设置x的值为构造方法的参数值。注意，这里的public不能省略。
除了public修饰符，构造方法的参数名只要有private、protected、readonly修饰符，都会自动声明对应修饰符的实例属性。
class A {
constructor(
public a: number,
protected b: number,
private c: number,
readonly d: number
) {}
}
// 编译结果
class A {
a;
b;
c;
d;
constructor(a, b, c, d) {
this.a = a;
this.b = b;
this.c = c;
this.d = d;
}
}
上面示例中，从编译结果可以看到，构造方法的a、b、c、d会生成对应的实例属性。
readonly还可以与其他三个可访问性修饰符，一起使用。
class A {
constructor(
public readonly x:number,
protected readonly y:number,
private readonly z:number
) {}
}
顶层属性的处理方法 #
对于类的顶层属性，TypeScript 早期的处理方法，与后来的 ES2022 标准不一致。这会导致某些代码的运行结果不一样。
类的顶层属性在 TypeScript 里面，有两种写法。
class User {
// 写法一
age = 25;
// 写法二
constructor(private currentYear: number) {}
}
上面示例中，写法一是直接声明一个实例属性age，并初始化；写法二是顶层属性的简写形式，直接将构造方法的参数currentYear声明为实例属性。
TypeScript 早期的处理方法是，先在顶层声明属性，但不进行初始化，等到运行构造方法时，再完成所有初始化。
class User {
age = 25;
}
// TypeScript 的早期处理方法
class User {
age: number;
constructor() {
this.age = 25;
}
}
上面示例中，TypeScript 早期会先声明顶层属性age，然后等到运行构造函数时，再将其初始化为25。
ES2022 标准里面的处理方法是，先进行顶层属性的初始化，再运行构造方法。这在某些情况下，会使得同一段代码在 TypeScript 和 JavaScript 下运行结果不一致。
这种不一致一般发生在两种情况。第一种情况是，顶层属性的初始化依赖于其他实例属性。
class User {
age = this.currentYear - 1998;
constructor(private currentYear: number) {
// 输出结果将不一致
console.log('Current age:', this.age);
}
}
const user = new User(2023);
上面示例中，顶层属性age的初始化值依赖于实例属性this.currentYear。按照 TypeScript 的处理方法，初始化是在构造方法里面完成的，会输出结果为25。但是，按照 ES2022 标准的处理方法，初始化在声明顶层属性时就会完成，这时this.currentYear还等于undefined，所以age的初始化结果为NaN，因此最后输出的也是NaN。
第二种情况与类的继承有关，子类声明的顶层属性在父类完成初始化。
interface Animal {
animalStuff: any;
}
interface Dog extends Animal {
dogStuff: any;
}
class AnimalHouse {
resident: Animal;
constructor(animal:Animal) {
this.resident = animal;
}
}
class DogHouse extends AnimalHouse {
resident: Dog;
constructor(dog:Dog) {
super(dog);
}
}
上面示例中，类DogHouse继承自AnimalHouse。它声明了顶层属性resident，但是该属性的初始化是在父类AnimalHouse完成的。不同的设置运行下面的代码，结果将不一致。
const dog = {
animalStuff: 'animal',
dogStuff: 'dog'
};
const dogHouse = new DogHouse(dog);
console.log(dogHouse.resident) // 输出结果将不一致
上面示例中，TypeScript 的处理方法，会使得resident属性能够初始化，所以输出参数对象的值。但是，ES2022 标准的处理方法是，顶层属性的初始化先于构造方法的运行。这使得resident属性不会得到赋值，因此输出为undefined。
为了解决这个问题，同时保证以前代码的行为一致，TypeScript 从3.7版开始，引入了编译设置useDefineForClassFields。这个设置设为true，则采用 ES2022 标准的处理方法，否则采用 TypeScript 早期的处理方法。
它的默认值与target属性有关，如果输出目标设为ES2022或者更高，那么useDefineForClassFields的默认值为true，否则为false。关于这个设置的详细说明，参见官方 3.7 版本的发布说明。
如果希望避免这种不一致，让代码在不同设置下的行为都一样，那么可以将所有顶层属性的初始化，都放到构造方法里面。
class User {
age: number;
constructor(private currentYear: number) {
this.age = this.currentYear - 1998;
console.log('Current age:', this.age);
}
}
const user = new User(2023);
上面示例中，顶层属性age的初始化就放在构造方法里面，那么任何情况下，代码行为都是一致的。
对于类的继承，还有另一种解决方法，就是使用declare命令，去声明子类顶层属性的类型，告诉 TypeScript 这些属性的初始化由父类实现。
class DogHouse extends AnimalHouse {
declare resident: Dog;
constructor(dog:Dog) {
super(dog);
}
}
上面示例中，resident属性的类型声明前面用了declare命令。这种情况下，这一行代码在编译成 JavaScript 后就不存在，那么也就不会有行为不一致，无论是否设置useDefineForClassFields，输出结果都是一样的。
静态成员 #
类的内部可以使用static关键字，定义静态成员。
静态成员是只能通过类本身使用的成员，不能通过实例对象使用。
class MyClass {
static x = 0;
static printX() {
console.log(MyClass.x);
}
}
MyClass.x // 0
MyClass.printX() // 0
上面示例中，x是静态属性，printX()是静态方法。它们都必须通过MyClass获取，而不能通过实例对象调用。
static关键字前面可以使用 public、private、protected 修饰符。
class MyClass {
private static x = 0;
}
MyClass.x // 报错
上面示例中，静态属性x前面有private修饰符，表示只能在MyClass内部使用，如果在外部调用这个属性就会报错。
静态私有属性也可以用 ES6 语法的#前缀表示，上面示例可以改写如下。
class MyClass {
static #x = 0;
}
public和protected的静态成员可以被继承。
class A {
public static x = 1;
protected static y = 1;
}
class B extends A {
static getY() {
return B.y;
}
}
B.x // 1
B.getY() // 1
上面示例中，类A的静态属性x和y都被B继承，公开成员x可以在B的外部获取，保护成员y只能在B的内部获取。
泛型类 #
类也可以写成泛型，使用类型参数。关于泛型的详细介绍，请看《泛型》一章。
class Box<Type> {
contents: Type;
constructor(value:Type) {
this.contents = value;
}
}
const b:Box<string> = new Box('hello!');
上面示例中，类Box有类型参数Type，因此属于泛型类。新建实例时，变量的类型声明需要带有类型参数的值，不过本例等号左边的Box<string>可以省略不写，因为可以从等号右边推断得到。
注意，静态成员不能使用泛型的类型参数。
class Box<Type> {
static defaultContents: Type; // 报错
}
上面示例中，静态属性defaultContents的类型写成类型参数Type会报错。因为这意味着调用时必须给出类型参数（即写成Box<string>.defaultContents），并且类型参数发生变化，这个属性也会跟着变，这并不是好的做法。
抽象类，抽象成员 #
TypeScript 允许在类的定义前面，加上关键字abstract，表示该类不能被实例化，只能当作其他类的模板。这种类就叫做“抽象类”（abstract class）。
abstract class A {
id = 1;
}
const a = new A(); // 报错
上面示例中，直接新建抽象类的实例，会报错。
抽象类只能当作基类使用，用来在它的基础上定义子类。
abstract class A {
id = 1;
}
class B extends A {
amount = 100;
}
const b = new B();
b.id // 1
b.amount // 100
上面示例中，A是一个抽象类，B是A的子类，继承了A的所有成员，并且可以定义自己的成员和实例化。
抽象类的子类也可以是抽象类，也就是说，抽象类可以继承其他抽象类。
abstract class A {
foo:number;
}
abstract class B extends A {
bar:string;
}
抽象类的内部可以有已经实现好的属性和方法，也可以有还未实现的属性和方法。后者就叫做“抽象成员”（abstract member），即属性名和方法名有abstract关键字，表示该方法需要子类实现。如果子类没有实现抽象成员，就会报错。
abstract class A {
abstract foo:string;
bar:string = '';
}
class B extends A {
foo = 'b';
}
上面示例中，抽象类A定义了抽象属性foo，子类B必须实现这个属性，否则会报错。
下面是抽象方法的例子。如果抽象类的方法前面加上abstract，就表明子类必须给出该方法的实现。
abstract class A {
abstract execute():string;
}
class B extends A {
execute() {
return `B executed`;
}
}
这里有几个注意点。
（1）抽象成员只能存在于抽象类，不能存在于普通类。
（2）抽象成员不能有具体实现的代码。也就是说，已经实现好的成员前面不能加abstract关键字。
（3）抽象成员前也不能有private修饰符，否则无法在子类中实现该成员。
（4）一个子类最多只能继承一个抽象类。
总之，抽象类的作用是，确保各种相关的子类都拥有跟基类相同的接口，可以看作是模板。其中的抽象成员都是必须由子类实现的成员，非抽象成员则表示基类已经实现的、由所有子类共享的成员。
this 问题 #
类的方法经常用到this关键字，它表示该方法当前所在的对象。
class A {
name = 'A';
getName() {
return this.name;
}
}
const a = new A();
a.getName() // 'A'
const b = {
name: 'b',
getName: a.getName
};
b.getName() // 'b'
上面示例中，变量a和b的getName()是同一个方法，但是执行结果不一样，原因就是它们内部的this指向不一样的对象。如果getName()在变量a上运行，this指向a；如果在b上运行，this指向b。
有些场合需要给出this类型，但是 JavaScript 函数通常不带有this参数，这时 TypeScript 允许函数增加一个名为this的参数，放在参数列表的第一位，用来描述函数内部的this关键字的类型。
// 编译前
function fn(
this: SomeType,
x: number
) {
/* ... */
}
// 编译后
function fn(x) {
/* ... */
}
上面示例中，函数fn()的第一个参数是this，用来声明函数内部的this的类型。编译时，TypeScript 一旦发现函数的第一个参数名为this，则会去除这个参数，即编译结果不会带有该参数。
class A {
name = 'A';
getName(this: A) {
return this.name;
}
}
const a = new A();
const b = a.getName;
b() // 报错
上面示例中，类A的getName()添加了this参数，如果直接调用这个方法，this的类型就会跟声明的类型不一致，从而报错。
this参数的类型可以声明为各种对象。
function foo(
this: { name: string }
) {
this.name = 'Jack';
this.name = 0; // 报错
}
foo.call({ name: 123 }); // 报错
上面示例中，参数this的类型是一个带有name属性的对象，不符合这个条件的this都会报错。
TypeScript 提供了一个noImplicitThis编译选项。如果打开了这个设置项，如果this的值推断为any类型，就会报错。
// noImplicitThis 打开
class Rectangle {
constructor(
public width:number,
public height:number
) {}
getAreaFunction() {
return function () {
return this.width * this.height; // 报错
};
}
}
上面示例中，getAreaFunction()方法返回一个函数，这个函数里面用到了this，但是这个this跟Rectangle这个类没关系，它的类型推断为any，所以就报错了。
在类的内部，this本身也可以当作类型使用，表示当前类的实例对象。
class Box {
contents:string = '';
set(value:string):this {
this.contents = value;
return this;
}
}
上面示例中，set()方法的返回值类型就是this，表示当前的实例对象。
注意，this类型不允许应用于静态成员。
class A {
static a:this; // 报错
}
上面示例中，静态属性a的返回值类型是this，就报错了。原因是this类型表示实例对象，但是静态成员拿不到实例对象。
有些方法返回一个布尔值，表示当前的this是否属于某种类型。这时，这些方法的返回值类型可以写成this is Type的形式，其中用到了is运算符。
class FileSystemObject {
isFile(): this is FileRep {
return this instanceof FileRep;
}
isDirectory(): this is Directory {
return this instanceof Directory;
}
// ...
}
上面示例中，两个方法的返回值类型都是布尔值，写成this is Type的形式，可以精确表示返回值。is运算符的介绍详见《类型断言》一章。