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声明合并

介绍

TypeScript 中有些独特的概念可以在类型层面上描述 JavaScript 对象的模型。 这其中尤其独特的一个例子是“声明合并”的概念。 理解了这个概念，将有助于操作现有的 JavaScript 代码。 同时，也会有助于理解更多高级抽象的概念。

对本文件来讲，“声明合并”是指编译器将针对同一个名字的两个独立声明合并为单一声明。 合并后的声明同时拥有原先两个声明的特性。 任何数量的声明都可被合并；不局限于两个声明。

基础概念

TypeScript 中的声明会创建以下三种实体之一：命名空间，类型或值。 创建命名空间的声明会新建一个命名空间，它包含了用（.）符号来访问时使用的名字。 创建类型的声明是：用声明的模型创建一个类型并绑定到给定的名字上。 最后，创建值的声明会创建在 JavaScript 输出中看到的值。

Declaration Type Namespace Type Value
Namespace X X
Class X X
Enum X X
Interface X
Type Alias X
Function X
Variable X

理解每个声明创建了什么，有助于理解当声明合并时有哪些东西被合并了。

合并接口

最简单也最常见的声明合并类型是接口合并。 从根本上说，合并的机制是把双方的成员放到一个同名的接口里。

interface Box {
  height: number;
  width: number;
}

interface Box {
  scale: number;
}

let box: Box = { height: 5, width: 6, scale: 10 };

接口的非函数的成员应该是唯一的。 如果它们不是唯一的，那么它们必须是相同的类型。 如果两个接口中同时声明了同名的非函数成员且它们的类型不同，则编译器会报错。

对于函数成员，每个同名函数声明都会被当成这个函数的一个重载。 同时需要注意，当接口A与后来的接口A合并时，后面的接口具有更高的优先级。

如下例所示：

interface Cloner {
  clone(animal: Animal): Animal;
}

interface Cloner {
  clone(animal: Sheep): Sheep;
}

interface Cloner {
  clone(animal: Dog): Dog;
  clone(animal: Cat): Cat;
}

这三个接口合并成一个声明：

interface Cloner {
  clone(animal: Dog): Dog;
  clone(animal: Cat): Cat;
  clone(animal: Sheep): Sheep;
  clone(animal: Animal): Animal;
}

注意每组接口里的声明顺序保持不变，但各组接口之间的顺序是后来的接口重载出现在靠前位置。

这个规则有一个例外是当出现特殊的函数签名时。 如果签名里有一个参数的类型是单一的字符串字面量（比如，不是字符串字面量的联合类型），那么它将会被提升到重载列表的最顶端。

比如，下面的接口会合并到一起：

interface Document {
  createElement(tagName: any): Element;
}
interface Document {
  createElement(tagName: 'div'): HTMLDivElement;
  createElement(tagName: 'span'): HTMLSpanElement;
}
interface Document {
  createElement(tagName: string): HTMLElement;
  createElement(tagName: 'canvas'): HTMLCanvasElement;
}

合并后的Document将会像下面这样：

interface Document {
  createElement(tagName: 'canvas'): HTMLCanvasElement;
  createElement(tagName: 'div'): HTMLDivElement;
  createElement(tagName: 'span'): HTMLSpanElement;
  createElement(tagName: string): HTMLElement;
  createElement(tagName: any): Element;
}

合并命名空间

与接口相似，同名的命名空间也会合并其成员。 命名空间会创建出命名空间和值，我们需要知道这两者都是怎么合并的。

对于命名空间的合并，模块导出的同名接口进行合并，构成单一命名空间内含合并后的接口。

对于命名空间里值的合并，如果当前已经存在给定名字的命名空间，那么后来的命名空间的导出成员会被加到已经存在的那个模块里。

Animals声明合并示例：

namespace Animals {
  export class Zebra {}
}

namespace Animals {
  export interface Legged {
    numberOfLegs: number;
  }
  export class Dog {}
}

等同于：

namespace Animals {
  export interface Legged {
    numberOfLegs: number;
  }

  export class Zebra {}
  export class Dog {}
}

除了这些合并外，你还需要了解非导出成员是如何处理的。 非导出成员仅在其原有的（合并前的）命名空间内可见。这就是说合并之后，从其它命名空间合并进来的成员无法访问非导出成员。

下例提供了更清晰的说明：

namespace Animal {
  let haveMuscles = true;

  export function animalsHaveMuscles() {
    return haveMuscles;
  }
}

namespace Animal {
  export function doAnimalsHaveMuscles() {
    return haveMuscles; // Error, because haveMuscles is not accessible here
  }
}

因为haveMuscles并没有导出，只有animalsHaveMuscles函数共享了原始未合并的命名空间可以访问这个变量。 doAnimalsHaveMuscles函数虽是合并命名空间的一部分，但是访问不了未导出的成员。

命名空间与类和函数和枚举类型合并

命名空间可以与其它类型的声明进行合并。 只要命名空间的定义符合将要合并类型的定义。合并结果包含两者的声明类型。 TypeScript 使用这个功能去实现一些 JavaScript 里的设计模式。

合并命名空间和类

这让我们可以表示内部类。

class Album {
  label: Album.AlbumLabel;
}
namespace Album {
  export class AlbumLabel {}
}

合并规则与上面合并命名空间小节里讲的规则一致，我们必须导出AlbumLabel类，好让合并的类能访问。 合并结果是一个类并带有一个内部类。 你也可以使用命名空间为类增加一些静态属性。

除了内部类的模式，你在 JavaScript 里，创建一个函数稍后扩展它增加一些属性也是很常见的。 TypeScript 使用声明合并来达到这个目的并保证类型安全。

function buildLabel(name: string): string {
  return buildLabel.prefix + name + buildLabel.suffix;
}

namespace buildLabel {
  export let suffix = '';
  export let prefix = 'Hello, ';
}

console.log(buildLabel('Sam Smith'));

相似的，命名空间可以用来扩展枚举型：

enum Color {
  red = 1,
  green = 2,
  blue = 4,
}

namespace Color {
  export function mixColor(colorName: string) {
    if (colorName == 'yellow') {
      return Color.red + Color.green;
    } else if (colorName == 'white') {
      return Color.red + Color.green + Color.blue;
    } else if (colorName == 'magenta') {
      return Color.red + Color.blue;
    } else if (colorName == 'cyan') {
      return Color.green + Color.blue;
    }
  }
}

非法的合并

TypeScript 并非允许所有的合并。 目前，类不能与其它类或变量合并。 想要了解如何模仿类的合并，请参考TypeScript 的混入。

模块扩展

虽然 JavaScript 不支持合并，但你可以为导入的对象打补丁以更新它们。让我们考察一下这个玩具性的示例：

// observable.ts
export class Observable<T> {
  // ... implementation left as an exercise for the reader ...
}

// map.ts
import { Observable } from './observable';
Observable.prototype.map = function (f) {
  // ... another exercise for the reader
};

它也可以很好地工作在 TypeScript 中， 但编译器对 Observable.prototype.map一无所知。 你可以使用扩展模块来将它告诉编译器：

// observable.ts
export class Observable<T> {
  // ... implementation left as an exercise for the reader ...
}

// map.ts
import { Observable } from './observable';
declare module './observable' {
  interface Observable<T> {
    map<U>(f: (x: T) => U): Observable<U>;
  }
}
Observable.prototype.map = function (f) {
  // ... another exercise for the reader
};

// consumer.ts
import { Observable } from './observable';
import './map';
let o: Observable<number>;
o.map(x => x.toFixed());

模块名的解析和用import/export解析模块标识符的方式是一致的。 更多信息请参考 Modules。 当这些声明在扩展中合并时，就如同在原始位置被声明一样。 但是，有两点限制需要注意：

  1. 你不能在扩展中声明新的顶级声明－仅可以扩展模块中已经存在的声明。
  2. 默认导出也不能扩展，只有命名的导出才可以（因为你需要使用导出的名字来进行扩展，并且default是保留关键字 - 详情查看#14080）

全局扩展

你也以在模块内部添加声明到全局作用域中。

// observable.ts
export class Observable<T> {
  // ... still no implementation ...
}

declare global {
  interface Array<T> {
    toObservable(): Observable<T>;
  }
}

Array.prototype.toObservable = function () {
  // ...
};

全局扩展与模块扩展的行为和限制是相同的。