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TypeScript学习笔记（八） - 声明文件

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本篇将介绍TypeScript的声明文件，并简单演示一下如何编写和使用声明文件。本篇也是这个系列的最后一篇。

一、声明文件简介

TypeScript作为JavaScript的超集，在开发过程中不可避免要引用其他第三方的JavaScript的库。虽然通过直接引用可以调用库的类和方法，但是却无法使用TypeScript诸如类型检查等特性功能。为了解决这个问题，需要将这些库里的函数和方法体去掉后只保留导出类型声明，而产生了一个描述JavaScript库和模块信息的声明文件。通过引用这个声明文件，就可以借用TypeScript的各种特性来使用库文件了。

二、常见库的结构

有以下几种：全局库、CommonJS、AMD、UMD

全局库：

早期版本的jQuery就是使用了全局库的使用方式：

1 (function( window, undefined ) {
2     var jQuery = function( selector, context ) {
3         return new jQuery.fn.init( selector, context, rootjQuery );
4     }
5 
6     // ......
7     
8     window.jQuery = window.$ = jQuery;
9 })(window);

通常会看到：

- 顶级的声明是 var 或者 function
- 有 window 或者 document 这些DOM对象存在
- 对象一般会赋值到 window 上

CommonJS

NodeJs模块化采用的规范，声明和使用方式如下：

1 // 模块定义文件
2 exports.module_name = {};
3 
4 // 模块调用文件
5 var module = require('模块定义文件名');

通常会看到：

- 赋值给 exports 或者 module.exports
- 无条件调用 require

AMD

前端框架普遍采用的模块化的规范，声明和使用方式如下：

1 // 定义模块
2 define('模块名', ['jquery', ...], function($){
3     // ......
4 });
5 
6 // 调用模块
7 require(['模块名'], function(module) {
8     // ......
9 });

通常会看到：

- 无条件调用 define 或者 require

UMD

为了能同时支持上述所有风格的库声明方式，就有了通用模块规范（UMD）。一般会有下面这种声明方式：

 1 // moment.js
 2 (function (global, factory) {
 3     typeof exports === 'object' && typeof module !== 'undefined' ? module.exports = factory() :
 4     typeof define === 'function' && define.amd ? define(factory) :
 5     global.moment = factory()
 6 }(this, function() {
 7     function hooks() {
 8         // ......
 9     }
10 
11     // ......
12     return hooks;
13 }));

通常会看到：

- 在文件顶端会有一大串 typeof XXX 的判断
- 同时有 exports 、 define 这种关键词

通过识别库的结构，采用不用的声明方式来编写声明文件。

三、如何编写声明文件

linq.js实现了在JavaScript里使用Linq语法，在C#有的Linq方法，在它里面几乎都有。下面将在nodejs环境里演示如何编写和使用linq.js的一个简单的声明文件。

1. 创建一个nodejs工程，并通过 npm install linq --save 下载插件包。工程结构如下所示：

 1 {
 2   "name": "tstest",
 3   "version": "1.0.0",
 4   "description": "",
 5   "main": "index.js",
 6   "scripts": {
 7     "test": "echo \"Error: no test specified\" && exit 1",
 8     "start": "node dist\\main.js"
 9   },
10   "author": "",
11   "license": "ISC",
12   "dependencies": {
13     "linq": "^3.0.5"
14   }
15 }

package.json

 1 {
 2     "compilerOptions": {
 3         "target": "es5",
 4         "noImplicitAny": false,
 5         "module": "commonjs",
 6         "removeComments": true,
 7         "sourceMap": false,
 8         "outDir": "dist"
 9     }
10 }

tsconfig.json

2. 在src目录下新建文件linq.d.ts

 1 interface IEnumerator {
 2     current: () => any;
 3     moveNext: () => void;
 4     dispose: () => void;
 5 }
 6 
 7 interface Enumerable {
 8     getEnumerator: () => IEnumerator;
 9     from: (obj: any) => Enumerable;
10     where: (predicate: string | ((x: any) => boolean)) => Enumerable;
11     toArray: () => Array<any>;
12 }
13 
14 declare let linq: Enumerable;
15 
16 declare module 'linq' {
17     export = linq;
18 }

3. 还是在src目录下新建文件main.ts

1 /// <reference path="linq.d.ts" />
2 
3 import * as Enumerable from 'linq';
4 
5 let result1 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where('$>1').toArray();
6 console.log(`result1 is ${result1}`);
7 
8 let result2 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where(x => { return x > 2; }).toArray();
9 console.log(`result2 is ${result2}`);

4. 按下快捷键 Ctrl+Shift+B 编译main.ts文件到dist目录，生成main.js文件

1 "use strict";
2 var Enumerable = require('linq');
3 var result1 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where('$>1').toArray();
4 console.log("result1 is " + result1);
5 var result2 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where(function (x) { return x > 2; }).toArray();
6 console.log("result2 is " + result2);

在控制台执行命令 npm run start ，查看输出结果

从这个例子里可以看出，声明文件linq.d.ts里只定义了linq的类型和方法名称，在这里我称之为“骨架”。在引用了声明文件后，即可以通过智能感知和强类型检查等特性使用linq模块。编译时会根据配置文件指定的模块标准（ "module": "commonjs" ）生成对应的文件。因为这个例子的运行环境是nodejs，所以采用commonjs标准。

如果是在前端使用，则要采用AMD标准。下面是采用这个标准后编译生成的文件：

1 define(["require", "exports", 'linq'], function (require, exports, Enumerable) {
2     "use strict";
3     var result1 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where('$>1').toArray();
4     console.log("result1 is " + result1);
5     var result2 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where(function (x) { return x > 2; }).toArray();
6     console.log("result2 is " + result2);
7 });

linq模块也支持全局库的引用方式。通过修改linq.d.ts，支持全局库引用

 1 interface IEnumerator {
 2     current: () => any;
 3     moveNext: () => void;
 4     dispose: () => void;
 5 }
 6 
 7 interface Enumerable {
 8     getEnumerator: () => IEnumerator;
 9     from: (obj: any) => Enumerable;
10     where: (predicate: string | ((x: any) => boolean)) => Enumerable;
11     toArray: () => Array<any>;
12 }
13 
14 declare let linq: Enumerable;
15 
16 // 全局库引用
17 export as namespace Enumerable;
18 export = linq;

main.ts调用方式也要修改

1 /// <reference path="linq.d.ts" />
2 
3 let result1 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where('$>1').toArray();
4 console.log(`result1 is ${result1}`);
5 
6 let result2 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where(x => { return x > 2; }).toArray();
7 console.log(`result2 is ${result2}`);

编译生成的main.js

1 var result1 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where('$>1').toArray();
2 console.log("result1 is " + result1);
3 var result2 = Enumerable.from([1, 2, 3]).where(function (x) { return x > 2; }).toArray();
4 console.log("result2 is " + result2);

四、声明文件下载

TypeScript2.0支持通过npm下载常用的模块的声明文件，下面借用async模块简单演示一下如何引用和使用常用模块的声明文件。

1. 通过 npm install async --save 下载async模块

2. 使用 npm install @types/async --save-dev 下载async模块的声明文件。下载完成后会在工程的node_modules文件夹下生成存放声明文件的文件夹

3. main.ts引用声明文件

 1 /// <reference types="async" />
 2 import * as async from 'async';
 3 
 4 // 并行执行方法
 5 async.parallel([
 6     cb => { cb(null, 1); },
 7     cb => { cb(null, 2); },
 8     cb => { cb(null, 3); },
 9 ], (err, results) => {
10     console.log(`results is ${results}`);
11 });

这里的引用方式和上面的例子略有不同。上面的例子是用ref注释将文件名引用进来，通过npm下载的声明文件则是引用类型名称（ /// <reference types="async" /> ）

4. 编译之后生成main.js，控制台执行查看结果

1 "use strict";
2 var async = require('async');
3 async.parallel([
4     function (cb) { cb(null, 1); },
5     function (cb) { cb(null, 2); },
6     function (cb) { cb(null, 3); },
7 ], function (err, results) {
8     console.log("results is " + results);
9 });

main.js

更多声明文件可以去 http://microsoft.github.io/TypeSearch/ 查找。也许有些模块现在暂时没有声明文件，我们也可以自己编写声明文件后上传到 https://github.com/DefinitelyTyped/DefinitelyTyped，一起共建TypeScript的声明文件仓库。