# TypeScript 5.0

# 装饰器 Decorators

装饰器是即将到来的 ECMAScript 特性,它允许我们定制可重用的类以及类成员。

考虑如下的代码:

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

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

const p = new Person('Ron');
p.greet();

这里的 greet 很简单,但我们假设它很复杂 - 例如包含异步的逻辑,是递归的,具有副作用等。 不管你把它想像成多么混乱复杂,现在我们想插入一些 console.log 语句来调试 greet

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

  greet() {
    console.log('LOG: Entering method.');

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

    console.log('LOG: Exiting method.');
  }
}

这个做法太常见了。 如果有种办法能给每一个类方法都添加打印功能就太好了!

这就是装饰器的用武之地。 让我们编写一个函数 loggedMethod

function loggedMethod(originalMethod: any, _context: any) {
  function replacementMethod(this: any, ...args: any[]) {
    console.log('LOG: Entering method.');
    const result = originalMethod.call(this, ...args);
    console.log('LOG: Exiting method.');
    return result;
  }

  return replacementMethod;
}

" 这些 any 是怎么回事?都啥啊?"

先别急 - 这里我们是想简化一下问题,将注意力集中在函数的功能上。 注意一下 loggedMethod 接收原方法( originalMethod )作为参数并返回一个函数:

  1. 打印 "Entering…" 消息
  2. this 值以及所有的参数传递给原方法
  3. 打印 "Exiting..." 消息,并且
  4. 返回原方法的返回值。

现在可以使用 loggedMethod装饰 greet 方法:

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

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

const p = new Person('Ron');
p.greet();

// 输出:
//
//   LOG: Entering method.
//   Hello, my name is Ron.
//   LOG: Exiting method.

我们刚刚在 greet 上使用了 loggedMethod 装饰器 - 注意一下写法 @loggedMethod 。 这样做之后, loggedMethod 被调用时会传入被装饰的目标 target 以及一个上下文对象 context object 作为参数。 因为 loggedMethod 返回了一个新函数,因此这个新函数会替换掉 greet 的原始定义。

loggedMethod 的定义中带有第二个参数。 它就是上下文对象 context object ,包含了一些有关于装饰器声明细节的有用信息 - 例如是否为 #private 成员,或者 static ,或者方法的名称。 让我们重写 loggedMethod 来使用这些信息,并且打印出被装饰的方法的名字。

function loggedMethod(
  originalMethod: any,
  context: ClassMethodDecoratorContext
) {
  const methodName = String(context.name);

  function replacementMethod(this: any, ...args: any[]) {
    console.log(`LOG: Entering method '${methodName}'.`);
    const result = originalMethod.call(this, ...args);
    console.log(`LOG: Exiting method '${methodName}'.`);
    return result;
  }

  return replacementMethod;
}

我们使用了上下文参数。 TypeScript 提供了名为 ClassMethodDecoratorContext 的类型用于描述装饰器方法接收的上下文对象。

除了元数据外,上下文对象中还提供了一个有用的函数 addInitializer 。 它提供了一种方式来 hook 到构造函数的起始位置。

例如在 JavaScript 中,下面的情形很常见:

class Person {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;

    this.greet = this.greet.bind(this);
  }

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

或者, greet 可以被声明为使用箭头函数初始化的属性。

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

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

这类代码的目的是确保 this 值不会被重新绑定,当 greet 被独立地调用或者在用作回调函数时。

const greet = new Person('Ron').greet;

// 我们不希望下面的调用失败
greet();

我们可以定义一个装饰器来利用 addInitializer 在构造函数里调用 bind

function bound(originalMethod: any, context: ClassMethodDecoratorContext) {
  const methodName = context.name;
  if (context.private) {
    throw new Error(
      `'bound' cannot decorate private properties like ${methodName as string}.`
    );
  }
  context.addInitializer(function () {
    this[methodName] = this[methodName].bind(this);
  });
}

bound 没有返回值 - 因此当它装饰一个方法时,不会影响原先的方法。 但是,它会在字段被初始化前添加一些逻辑。

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

  @bound
  @loggedMethod
  greet() {
    console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
  }
}

const p = new Person('Ron');
const greet = p.greet;

// Works!
greet();

我们将两个装饰器叠在了一起 - @bound@loggedMethod 。 这些装饰器以 “相反的” 顺序执行。 也就是说, @loggedMethod 装饰原始方法 greet@bound 装饰的是 @loggedMethod 的结果。 此例中,这不太重要 - 但如果你的装饰器带有副作用或者期望特定的顺序,那就不一样了。

值得注意的是:如果你在乎代码样式,也可以将装饰器放在同一行上。

@bound @loggedMethod greet() {
  console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}

可能不太明显的一点是,你甚至可以定义一个返回装饰器函数的函数。 这样我们可以在一定程序上定制最终的装饰器。 我们可以让 loggedMethod 返回一个装饰器并且定制如何打印消息。

function loggedMethod(headMessage = 'LOG:') {
  return function actualDecorator(
    originalMethod: any,
    context: ClassMethodDecoratorContext
  ) {
    const methodName = String(context.name);

    function replacementMethod(this: any, ...args: any[]) {
      console.log(`${headMessage} Entering method '${methodName}'.`);
      const result = originalMethod.call(this, ...args);
      console.log(`${headMessage} Exiting method '${methodName}'.`);
      return result;
    }

    return replacementMethod;
  };
}

这样做之后,在使用 loggedMethod 装饰器之前需要先调用它。 接下来就可以传入任意字符串作为打印消息的前缀。

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

  @loggedMethod('')
  greet() {
    console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
  }
}

const p = new Person('Ron');
p.greet();

// Output:
//
//    Entering method 'greet'.
//   Hello, my name is Ron.
//    Exiting method 'greet'.

装饰器不仅可以用在方法上! 它们也可以被用在属性 / 字段,存取器(getter/setter)以及自动存取器。 甚至,类本身也可以被装饰,用于处理子类化和注册。

想深入了解装饰器,可以阅读 Axel Rauschmayer 的文章 (opens new window)

更多详情请参考 PR (opens new window)

# 与旧的实验性的装饰器的差异

如果你有一定的 TypeScript 经验,你会发现 TypeScript 多年前就已经支持了 “实验性的” 装饰器特性。 虽然实验性的装饰器非常地好用,但是它实现的是旧版本的装饰器规范,并且总是需要启用 --experimentalDecorators 编译器选项。 若没有启用它并且使用了装饰器,TypeScript 会报错。

在未来的一段时间内, --experimentalDecorators 依然会存在; 然而,如果不使用该标记,在新代码中装饰器语法也是合法的。 在 --experimentalDecorators 之外,它们的类型检查和代码生成方式也不同。 类型检查和代码生成规则存在巨大差异,以至于虽然装饰器可以被定义为同时支持新、旧装饰器的行为,但任何现有的装饰器函数都不太可能这样做。

新的装饰器提案与 --emitDecoratorMetadata 的实现不兼容,并且不支持在参数上使用装饰器。 未来的 ECMAScript 提案可能会弥补这个差距。

最后要注意的是:除了可以在 export 关键字之前使用装饰器,还可以在 export 或者 export default 之后使用。 但是不允许混合使用两种风格。

//  allowed
@register
export default class Foo {
  // ...
}

//  also allowed
export default
@register
class Bar {
  // ...
}

//  error - before *and* after is not allowed
@before
@after
export class Bar {
  // ...
}

# 编写强类型的装饰器

上面的例子 loggedMethodbound 是故意写的简单并且忽略了大量和类型有关的细节。

为装饰器添加类型可能会很复杂。 例如,强类型的 loggedMethod 可能像下面这样:

function loggedMethod<This, Args extends any[], Return>(
  target: (this: This, ...args: Args) => Return,
  context: ClassMethodDecoratorContext<
    This,
    (this: This, ...args: Args) => Return
  >
) {
  const methodName = String(context.name);

  function replacementMethod(this: This, ...args: Args): Return {
    console.log(`LOG: Entering method '${methodName}'.`);
    const result = target.call(this, ...args);
    console.log(`LOG: Exiting method '${methodName}'.`);
    return result;
  }

  return replacementMethod;
}

我们必须分别给原方法的 this 、形式参数和返回值添加类型,上面使用了类型参数 ThisArgs 以及 Return 。 装饰器函数到底有多复杂取决于你要确保什么。 但要记住,装饰器被使用的次数远多于被编写的次数,因此强类型的版本是通常希望得到的 - 但我们需要在可读性之间做出取舍,因此要尽量保持简洁。

未来会有更多关于如何编写装饰器的文档 - 但是这篇文章 (opens new window)详细介绍了装饰器的工作方式。

# const 类型参数

在推断对象类型时,TypeScript 通常会选择一个通用类型。 例如,下例中 names 的推断类型为 string[]

type HasNames = { readonly names: string[] };
function getNamesExactly<T extends HasNames>(arg: T): T['names'] {
  return arg.names;
}

// Inferred type: string[]
const names = getNamesExactly({ names: ['Alice', 'Bob', 'Eve'] });

这样做的目的通常是为了允许后面可以进行修改。

然而,根据 getNamesExactly 的具体功能和预期使用方式,通常情况下需要更加具体的类型。

直到现在,API 作者们通常不得不在一些位置上添加 as const 来达到预期的类型推断目的:

// The type we wanted:
//    readonly ["Alice", "Bob", "Eve"]
// The type we got:
//    string[]
const names1 = getNamesExactly({ names: ['Alice', 'Bob', 'Eve'] });

// Correctly gets what we wanted:
//    readonly ["Alice", "Bob", "Eve"]
const names2 = getNamesExactly({ names: ['Alice', 'Bob', 'Eve'] } as const);

这样做既繁琐又容易忘。 在 TypeScript 5.0 里,你可以为类型参数声明添加 const 修饰符, 这使得 const 形式的类型推断成为默认行为:

type HasNames = { names: readonly string[] };
function getNamesExactly<const T extends HasNames>(arg: T): T['names'] {
  //                       ^^^^^
  return arg.names;
}

// Inferred type: readonly ["Alice", "Bob", "Eve"]
// Note: Didn't need to write 'as const' here
const names = getNamesExactly({ names: ['Alice', 'Bob', 'Eve'] });

注意, const 修饰符不会拒绝可修改的值,并且不需要不可变约束。 使用可变类型约束可能会产生令人惊讶的结果。

declare function fnBad<const T extends string[]>(args: T): void;

// 'T' is still 'string[]' since 'readonly ["a", "b", "c"]' is not assignable to 'string[]'
fnBad(['a', 'b', 'c']);

这里, T 的候选推断类型为 readonly ["a", "b", "c"] ,但是 readonly 只读数组不能用在需要可变数组的地方。 这种情况下,类型推断会回退到类型约束,将数组视为 string[] 类型,因此函数调用仍然会成功。

这个函数更好的定义是使用 readonly string[]

declare function fnGood<const T extends readonly string[]>(args: T): void;

// T is readonly ["a", "b", "c"]
fnGood(['a', 'b', 'c']);

要注意 const 修饰符只影响在函数调用中直接写出的对象、数组和基本表达式的类型推断, 因此,那些无法(或不会)使用 as const 进行修饰的参数在行为上不会有任何变化:

declare function fnGood<const T extends readonly string[]>(args: T): void;
const arr = ['a', 'b', 'c'];

// 'T' is still 'string[]'-- the 'const' modifier has no effect here
fnGood(arr);

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# extends 支持多个配置文件

在管理多个项目时,拥有一个 “基础” 配置文件,其他 tsconfig.json 文件可以继承它,这会非常有帮助。 这就是为什么 TypeScript 支持使用 extends 字段来从 compilerOptions 中复制字段的原因。

// packages/front-end/src/tsconfig.json
{
  "extends": "../../../tsconfig.base.json",
  "compilerOptions": {
    "outDir": "../lib"
    // ...
  }
}

然而,有时您可能想要从多个配置文件中进行继承。 例如,假设您正在使用一个在 npm 上发布的 TypeScript 基础配置文件 (opens new window)。 如果您希望自己所有的项目也使用 npm 上的 @tsconfig/strictest 包中的选项,那么有一个简单的解决方案:让 tsconfig.base.json@tsconfig/strictest 进行扩展:

// tsconfig.base.json
{
  "extends": "@tsconfig/strictest/tsconfig.json",
  "compilerOptions": {
    // ...
  }
}

这在某种程度上是有效的。 如果您的某些工程不想使用 @tsconfig/strictest ,那么必须手动禁用这些选项,或者创建一个不继承于 @tsconfig/strictesttsconfig.base.json

为了提高灵活性,TypeScript 5.0 允许 extends 字段指定多个值。 例如,有如下的配置文件:

{
  "extends": ["a", "b", "c"],
  "compilerOptions": {
    // ...
  }
}

这样写就如同是直接继承 c ,而 c 继承于 bb 继承于 a 。 如果出现冲突,后来者会被采纳。

在下面的例子中,在最终的 tsconfig.jsonstrictNullChecksnoImplicitAny 会被启用。

// tsconfig1.json
{
    "compilerOptions": {
        "strictNullChecks": true
    }
}

// tsconfig2.json
{
    "compilerOptions": {
        "noImplicitAny": true
    }
}

// tsconfig.json
{
    "extends": ["./tsconfig1.json", "./tsconfig2.json"],
    "files": ["./index.ts"]
}

另一个例子,我们可以这样改写最初的示例:

// packages/front-end/src/tsconfig.json
{
  "extends": [
    "@tsconfig/strictest/tsconfig.json",
    "../../../tsconfig.base.json"
  ],
  "compilerOptions": {
    "outDir": "../lib"
    // ...
  }
}

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# 所有的 enum 均为联合 enum

在最初 TypeScript 引入枚举类型时,它们只不过是一组同类型的数值常量。

enum E {
  Foo = 10,
  Bar = 20,
}

E.FooE.Bar 唯一特殊的地方在于它们可以赋值给任何期望类型为 E 的地方。 除此之外,它们基本上等同于 number 类型。

function takeValue(e: E) {}

takeValue(E.Foo); // works
takeValue(123); // error!

直到 TypeScript 2.0 引入了枚举字面量类型,枚举才变得更为特殊。 枚举字面量类型为每个枚举成员提供了其自己的类型,并将枚举本身转换为每个成员类型的联合类型。 它们还允许我们仅引用枚举中的一部分类型,并细化掉那些类型。

// Color is like a union of Red | Orange | Yellow | Green | Blue | Violet
enum Color {
    Red, Orange, Yellow, Green, Blue, /* Indigo */, Violet
}

// Each enum member has its own type that we can refer to!
type PrimaryColor = Color.Red | Color.Green | Color.Blue;

function isPrimaryColor(c: Color): c is PrimaryColor {
    // Narrowing literal types can catch bugs.
    // TypeScript will error here because
    // we'll end up comparing 'Color.Red' to 'Color.Green'.
    // We meant to use ||, but accidentally wrote &&.
    return c === Color.Red && c === Color.Green && c === Color.Blue;
}

为每个枚举成员提供其自己的类型的一个问题是,这些类型在某种程度上与成员的实际值相关联。 在某些情况下,无法计算该值 - 例如,枚举成员可能由函数调用初始化。

enum E {
  Blah = Math.random(),
}

每当 TypeScript 遇到这些问题时,它会悄悄地退而使用旧的枚举策略。 这意味着放弃所有联合类型和字面量类型的优势。

TypeScript 5.0 通过为每个计算成员创建唯一类型,成功将所有枚举转换为联合枚举。 这意味着现在所有枚举都可以被细化,并且每个枚举成员都有其自己的类型。

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# --moduleResolution bundler

TypeScript 4.7 支持将 --module--moduleResolution 选项设置为 node16nodenext 。 这些选项的目的是更好地模拟 Node.js 中 ECMAScript 模块的精确查找规则; 然而,这种模式存在许多其他工具实际上并不强制执行的限制。

例如,在 Node.js 的 ECMAScript 模块中,任何相对导入都需要包含文件扩展名。

// entry.mjs
import * as utils from './utils'; //  wrong - we need to include the file extension.

import * as utils from './utils.mjs'; //  works

对于 Node.js 和浏览器来说,这样做有一些原因 - 它可以加快文件查找速度,并且对于简单的文件服务器效果更好。 但是对于许多使用打包工具的开发人员来说, node16 / nodenext 设置很麻烦, 因为打包工具中没有这么多限制。 在某些方面, node 解析模式对于任何使用打包工具的人来说是更好的。

但在某些方面,原始的 node 解析模式已经过时了。 大多数现代打包工具在 Node.js 中使用 ECMAScript 模块和 CommonJS 查找规则的融合。 例如,像在 CommonJS 中一样,无扩展名的导入也可以正常工作,但是在查找包的导出条件 (opens new window)时,它们将首选像在 ECMAScript 文件中一样的 import 条件。

为了模拟打包工具的工作方式,TypeScript 现在引入了一种新策略: --moduleResolution bundler

{
  "compilerOptions": {
    "target": "esnext",
    "moduleResolution": "bundler"
  }
}

如果你使用如 Vite, esbuild, swc, Webpack, parcel 等现代打包工具,它们实现了混合的查找策略,新的 bundler 选项是更好的选择。

另一方面,如果您正在编写一个要发布到 npm 的代码库,那么使用 bundler 选项可能会隐藏影响未使用打包工具用户的兼容性问题。 因此,在这些情况下,使用 node16nodenext 解析选项可能是更好的选择。

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# 定制化解析的标记

JavaScript 工具现在可以模拟 “混合” 解析规则,就像我们上面描述的 bundler 模式一样。 由于工具的支持可能有所不同,因此 TypeScript 5.0 提供了启用或禁用一些功能的方法,这些功能可能无法与您的配置一起使用。

# allowImportingTsExtensions

--allowImportingTsExtensions 允许 TypeScript 文件导入使用了 TypeScript 特定扩展名的文件,例如 .ts , .mts , .tsx

此标记仅在启用了 --noEmit--emitDeclarationOnly 时允许使用, 因为这些导入路径无法在运行时的 JavaScript 输出文件中被解析。 这里的期望是,您的解析器(例如打包工具、运行时或其他工具)将保证这些在 .ts 文件之间的导入可以工作。

# resolvePackageJsonExports

--resolvePackageJsonExports 强制 TypeScript 使用 package.json 里的 exports 字段 (opens new window),如果它尝试读取 node_modules 里的某个包。

--moduleResolutionnode16 , nodenextbundler 时,该选项的默认值为 true

# resolvePackageJsonImports

--resolvePackageJsonImports 强制 TypeScript 使用 package.json 里的 imports 字段 (opens new window),当它查找以 # 开头的文件时,且该文件的父目录中包含 package.json 文件。

--moduleResolutionnode16 , nodenextbundler 时,该选项的默认值为 true

# allowArbitraryExtensions

在 TypeScript 5.0 中,当导入路径不是以已知的 JavaScript 或 TypeScript 文件扩展名结尾时,编译器将查找该路径的声明文件,形式为 {文件基础名称}.d.{扩展名}.ts 。 例如,如果您在打包项目中使用 CSS 加载器,您可能需要编写(或生成)如下的声明文件:

/* app.css */
.cookie-banner {
  display: none;
}
// app.d.css.ts
declare const css: {
  cookieBanner: string;
};
export default css;
// App.tsx
import styles from './app.css';

styles.cookieBanner; // string

默认情况下,该导入将引发错误,告诉您 TypeScript 不支持此文件类型,您的运行时可能不支持导入它。 但是,如果您已经配置了运行时或打包工具来处理它,您可以使用新的 --allowArbitraryExtensions 编译器选项来抑制错误。

需要注意的是,历史上通常可以通过添加名为 app.css.d.ts 而不是 app.d.css.ts 的声明文件来实现类似的效果 - 但是,这只在 Node.js 中 CommonJS 的 require 解析规则下可以工作。 严格来说,前者被解析为名为 app.css.js 的 JavaScript 文件的声明文件。 由于 Node 中的 ESM 需要使用包含扩展名的相对文件导入,因此在 --moduleResolutionnode16nodenext 时,TypeScript 会在示例的 ESM 文件中报错。

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# customConditions

--customConditions 接受额外的条件 (opens new window)列表,当 TypeScript 从 package.json 的 exports (opens new window)imports (opens new window) 字段解析时,这些条件应该成功。 这些条件会被添加到解析器默认使用的任何现有条件中。

例如,有如下的配置:

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es2022",
    "moduleResolution": "bundler",
    "customConditions": ["my-condition"]
  }
}

每当 package.json 里引用了 exportsimports 字段时,TypeScript 都会考虑名为 my-condition 的条件。

所以当从具有如下 package.json 的包中导入时:

{
  // ...
  "exports": {
    ".": {
      "my-condition": "./foo.mjs",
      "node": "./bar.mjs",
      "import": "./baz.mjs",
      "require": "./biz.mjs"
    }
  }
}

TypeScript 会尝试查找 foo.mjs 文件。

该字段仅在 --moduleResolutionnode16 , nodenextbundler 时有效。

# --verbatimModuleSyntax

在默认情况下,TypeScript 会执行导入省略。 大体上来讲,如果有如下代码:

import { Car } from './car';

export function drive(car: Car) {
  // ...
}

TypeScript 能够检测到导入语句仅用于导入类型,因此会删除导入语句。 最终生成的 JavaScript 代码如下:

export function drive(car) {
  // ...
}

大多数情况下这是没问题的,因为如果 Car 不是从 ./car 导出的值,我们将会得到一个运行时错误。

但在一些特殊情况下,它增加了一层复杂性。 例如,不存在像 import "./car"; 这样的语句 - 这个导入语句会被完全删除。 这对于有副作用的模块来讲是有区别的。

TypeScript 的 JavaScript 代码生成策略还有其它一些复杂性 - 导入省略不仅只是由导入语句的使用方式决定 - 它还取决于值的声明方式。 因此,如下的代码的处理方式不总是那么明显:

export { Car } from './car';

这段代码是应该保留还是删除? 如果 Car 是使用 class 声明的,那么在生成的 JavaScript 代码中会被保留。 但是如果 Car 是使用类型别名或 interface 声明的,那么在生成的 JavaScript 代码中会被省略。

尽管 TypeScript 可以根据多个文件来综合判断如何生成代码,但不是所有的编译器都能够做到。

导入和导出语句中的 type 修饰符能够起到一点作用。 我们可以使用 type 修饰符明确声明导入和导出是否仅用于类型分析,并且可以在生成的 JavaScript 文件中完全删除。

// This statement can be dropped entirely in JS output
import type * as car from './car';

// The named import/export 'Car' can be dropped in JS output
import { type Car } from './car';
export { type Car } from './car';

type 修饰符本身并不是特别管用 - 默认情况下,导入省略仍会删除导入语句, 并且不强制要求您区分类型导入和普通导入以及导出。 因此,TypeScript 提供了 --importsNotUsedAsValues 来确保您使用类型修饰符, --preserveValueImports 来防止某些模块消除行为, 以及 --isolatedModules 来确保您的 TypeScript 代码在不同编译器中都能正常运行。 不幸的是,理解这三个标志的细节很困难,并且仍然存在一些意外行为的边缘情况。

TypeScript 5.0 提供了一个新的 --verbatimModuleSyntax 来简化这个情况。 规则很简单 - 所有不带 type 修饰符的导入导出语句会被保留。 任何带有 type 修饰符的导入导出语句会被删除。

// Erased away entirely.
import type { A } from 'a';

// Rewritten to 'import { b } from "bcd";'
import { b, type c, type d } from 'bcd';

// Rewritten to 'import {} from "xyz";'
import { type xyz } from 'xyz';

使用这个新的选项,实现了所见即所得。

但是,这在涉及模块互操作性时会有一些影响。 在这个标志下,当您的设置或文件扩展名暗示了不同的模块系统时,ECMAScript 的导入和导出不会被重写为 require 调用。 相反,您会收到一个错误。 如果您需要生成使用 requiremodule.exports 的代码,您需要使用早于 ES2015 的 TypeScript 的模块语法:

import foo = require('foo');

// ==>

const foo = require('foo');
function foo() {}
function bar() {}
function baz() {}

export = {
  foo,
  bar,
  baz,
};

// ==>

function foo() {}
function bar() {}
function baz() {}

module.exports = {
  foo,
  bar,
  baz,
};

虽然这是一种限制,但它确实有助于使一些问题更加明显。 例如,在 --module node16 下很容易忘记在 package.json 中设置 type 字段 (opens new window)。 结果是开发人员会开始编写 CommonJS 模块而不是 ES 模块,但却没有意识到这一点,从而导致查找规则和 JavaScript 输出出现意外的结果。 这个新的标志确保您有意识地使用文件类型,因为语法是刻意不同的。

因为 --verbatimModuleSyntax 相比于 --importsNotUsedAsValues--preserveValueImports 提供了更加一致的行为,推荐使用前者,后两个标记将被弃用。

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# 支持 export type *

在 TypeScript 3.8 引入类型导入时,该语法不支持在 export * from "module"export * as ns from "module" 重新导出上使用。 TypeScript 5.0 添加了对两者的支持:

// models/vehicles.ts
export class Spaceship {
  // ...
}

// models/index.ts
export type * as vehicles from './vehicles';

// main.ts
import { vehicles } from './models';

function takeASpaceship(s: vehicles.Spaceship) {
  //  ok - `vehicles` only used in a type position
}

function makeASpaceship() {
  return new vehicles.Spaceship();
  //         ^^^^^^^^
  // 'vehicles' cannot be used as a value because it was exported using 'export type'.
}

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# 支持 JSDoc 中的 @satisfies

TypeScript 4.9 支持 satisfies 运算符。 它确保了表达式的类型是兼容的,且不影响类型自身。 例如,有如下代码:

interface CompilerOptions {
  strict?: boolean;
  outDir?: string;
  // ...
}

interface ConfigSettings {
  compilerOptions?: CompilerOptions;
  extends?: string | string[];
  // ...
}

let myConfigSettings = {
  compilerOptions: {
    strict: true,
    outDir: '../lib',
    // ...
  },

  extends: ['@tsconfig/strictest/tsconfig.json', '../../../tsconfig.base.json'],
} satisfies ConfigSettings;

这里,TypeScript 知道 myConfigSettings.extends 声明为数组 - 因为 satisfies 会验证对象的类型。 因此,如果我们想在 extends 上进行映射操作,那是可以的。

declare function resolveConfig(configPath: string): CompilerOptions;

let inheritedConfigs = myConfigSettings.extends.map(resolveConfig);

这对 TypeScript 用户来讲是有用处的,但是许多人使用 TypeScript 来对带有 JSDoc 的 JavaScript 代码进行类型检查。 因此,TypeScript 5.0 支持了新的 JSDoc 标签 @satisfies 来做相同的事。

/** @satisfies */ 能够检查出类型不匹配:

// @ts-check

/**
 * @typedef CompilerOptions
 * @prop {boolean} [strict]
 * @prop {string} [outDir]
 */

/**
 * @satisfies {CompilerOptions}
 */
let myCompilerOptions = {
  outdir: '../lib',
  //  ~~~~~~ oops! we meant outDir
};

但它会保留表达式的原始类型,允许我们稍后使用值的更详细的类型。

// @ts-check

/**
 * @typedef CompilerOptions
 * @prop {boolean} [strict]
 * @prop {string} [outDir]
 */

/**
 * @typedef ConfigSettings
 * @prop {CompilerOptions} [compilerOptions]
 * @prop {string | string[]} [extends]
 */

/**
 * @satisfies {ConfigSettings}
 */
let myConfigSettings = {
  compilerOptions: {
    strict: true,
    outDir: '../lib',
  },
  extends: ['@tsconfig/strictest/tsconfig.json', '../../../tsconfig.base.json'],
};

let inheritedConfigs = myConfigSettings.extends.map(resolveConfig);

/** @satisfies */ 也可以在行内的括号表达式上使用。 可以像下面这样定义 myConfigSettings

let myConfigSettings = /** @satisfies {ConfigSettings} */ {
  compilerOptions: {
    strict: true,
    outDir: '../lib',
  },
  extends: ['@tsconfig/strictest/tsconfig.json', '../../../tsconfig.base.json'],
};

为什么?当你更深入地研究其他代码时,比如函数调用,它通常更有意义。

compileCode(
  /** @satisfies {ConfigSettings} */ {
    // ...
  }
);

更多详情请参考 PR (opens new window)。 感谢作者 Oleksandr Tarasiuk (opens new window)

# 支持 JSDoc 中的 @overload

在 TypeScript 中,你可以为一个函数指定多个重载。 使用重载能够描述一个函数可以使用不同的参数进行调用,也可能会返回不同的结果。 它们可以限制调用方如何调用函数,并细化他们将得到的结果。

// Our overloads:
function printValue(str: string): void;
function printValue(num: number, maxFractionDigits?: number): void;

// Our implementation:
function printValue(value: string | number, maximumFractionDigits?: number) {
  if (typeof value === 'number') {
    const formatter = Intl.NumberFormat('en-US', {
      maximumFractionDigits,
    });
    value = formatter.format(value);
  }

  console.log(value);
}

这里表示 printValue 的第一个参数可以为 stringnumber 类型。 如果接收的是 number 类型,那么它还接收第二个参数决定打印的小数位数。

TypeScript 5.0 支持在 JSDoc 里使用 @overload 来声明重载。 每一个 JSDoc @overload 标记都表示一个不同的函数重载。

// @ts-check

/**
 * @overload
 * @param {string} value
 * @return {void}
 */

/**
 * @overload
 * @param {number} value
 * @param {number} [maximumFractionDigits]
 * @return {void}
 */

/**
 * @param {string | number} value
 * @param {number} [maximumFractionDigits]
 */
function printValue(value, maximumFractionDigits) {
  if (typeof value === 'number') {
    const formatter = Intl.NumberFormat('en-US', {
      maximumFractionDigits,
    });
    value = formatter.format(value);
  }

  console.log(value);
}

现在不论是编写 TypeScript 文件还是 JavaScript 文件,TypeScript 都能够提示函数调用是否正确。

// all allowed
printValue('hello!');
printValue(123.45);
printValue(123.45, 2);

printValue('hello!', 123); // error!

更多详情请参考 PR (opens new window),感谢 Tomasz Lenarcik (opens new window)

#--build 模式下使用有关文件生成的选项

TypeScript 现在允许在 --build 模式下使用如下选项:

  • --declaration
  • --emitDeclarationOnly
  • --declarationMap
  • --sourceMap
  • --inlineSourceMap

这使得在构建过程中定制某些部分变得更加容易,特别是在你可能会有不同的开发和生产构建时。

例如,一个库的开发构建可能不需要生成声明文件,但是生产构建则需要。 一个项目可以将生成声明文件配置为默认关闭,并使用如下方式构建:

tsc --build -p ./my-project-dir

开发完毕后,在 “生产环境” 构建时使用 --declaration 选项:

tsc --build -p ./my-project-dir --declaration

更多详情请参考 PR (opens new window)

# 编辑器导入语句排序时不区分大小写

在 Visual Studio 和 VS Code 等编辑器中,TypeScript 可以帮助组织和排序导入和导出语句。 不过,通常情况下,对于何时将列表 “排序”,可能会有不同的解释。

例如,下面的导入列表是否已排序?

import { Toggle, freeze, toBoolean } from './utils';

令人惊讶的是,答案可能是 “这要看情况”。 如果我们不考虑大小写敏感性,那么这个列表显然是没有排序的。 字母 f 排在 tT 之前。

但在大多数编程语言中,排序默认是比较字符串的字节值。 JavaScript 比较字符串的方式意味着 “Toggle” 总是排在 “freeze” 之前,因为根据 ASCII 字符编码 (opens new window),大写字母排在小写字母之前。 所以从这个角度来看,导入列表是已排序的。

以前,TypeScript 认为导入列表已排序,因为它进行了基本的大小写敏感排序。 这可能让开发人员感到沮丧,因为他们更喜欢不区分大小写的排序方式,或者使用像 ESLint 这样的工具默认需要不区分大小写的排序方式。

现在,TypeScript 默认会检测大小写敏感性。 这意味着 TypeScript 和类似 ESLint 的工具通常不会因为如何最好地排序导入而 “互相冲突”。

我们的团队还在尝试更多的排序策略,你可以在这里了解更多 (opens new window)。 这些选项可能最终可以由编辑器进行配置。 目前,它们仍然不稳定和实验性的,你可以通过在 JSON 选项中使用 typescript.unstable 条目来选择它们。 下面是你可以尝试的所有选项(设置为它们的默认值):

{
  "typescript.unstable": {
    // Should sorting be case-sensitive? Can be:
    // - true
    // - false
    // - "auto" (auto-detect)
    "organizeImportsIgnoreCase": "auto",

    // Should sorting be "ordinal" and use code points or consider Unicode rules? Can be:
    // - "ordinal"
    // - "unicode"
    "organizeImportsCollation": "ordinal",

    // Under `"organizeImportsCollation": "unicode"`,
    // what is the current locale? Can be:
    // - [any other locale code]
    // - "auto" (use the editor's locale)
    "organizeImportsLocale": "en",

    // Under `"organizeImportsCollation": "unicode"`,
    // should upper-case letters or lower-case letters come first? Can be:
    // - false (locale-specific)
    // - "upper"
    // - "lower"
    "organizeImportsCaseFirst": false,

    // Under `"organizeImportsCollation": "unicode"`,
    // do runs of numbers get compared numerically (i.e. "a1" < "a2" < "a100")? Can be:
    // - true
    // - false
    "organizeImportsNumericCollation": true,

    // Under `"organizeImportsCollation": "unicode"`,
    // do letters with accent marks/diacritics get sorted distinctly
    // from their "base" letter (i.e. is é different from e)? Can be
    // - true
    // - false
    "organizeImportsAccentCollation": true
  },
  "javascript.unstable": {
    // same options valid here...
  }
}

更多详情请参考 PR (opens new window)PR (opens new window)

# 穷举式 switch/case 自动补全

在编写 switch 语句时,TypeScript 现在会检测被检查的值是否具有字面量类型。 如果是,它将提供一个补全选项,可以为每个未覆盖的情况构建骨架代码。

更多详情请参考 PR (opens new window)

# 速度,内存以及代码包尺寸优化

TypeScript 5.0 在我们的代码结构、数据结构和算法实现方面进行了许多强大的变化。 这些变化的意义在于,整个体验都应该更快 —— 不仅仅是运行 TypeScript,甚至包括安装 TypeScript。

以下是我们相对于 TypeScript 4.9 能够获得的一些有趣的速度和大小优势。

Scenario Time or Size Relative to TS 4.9
material-ui build time 90%
TypeScript Compiler startup time 89%
Playwright build time 88%
TypeScript Compiler self-build time 87%
Outlook Web build time 82%
VS Code build time 80%
typescript npm Package Size 59%

img

img

怎么做到的呢?我们将在未来的博客文章中详细介绍一些值得注意的改进。 但我们不会让你等到那篇博客文章。

首先,我们最近将 TypeScript 从命名空间迁移到了模块,这使我们能够利用现代构建工具来执行像作用域提升这样的优化。 使用这些工具,重新审视我们的打包策略,并删除一些已过时的代码,使 TypeScript 4.9 的 63.8 MB 包大小减少了约 26.4 MB。 这也通过直接函数调用为我们带来了显著的加速。 我们在这里撰写了关于我们迁移到模块的详细介绍 (opens new window)

TypeScript 还在编译器内部对象类型上增加了更多的一致性,并且也减少了一些这些对象类型上存储的数据。 这减少了多态操作,同时平衡了由于使我们的对象结构更加一致而带来的内存使用增加。

我们还在将信息序列化为字符串时执行了一些缓存。 类型显示,它可能在错误报告、声明生成、代码补全等情况下使用,是非常昂贵的操作。 TypeScript 现在对一些常用的机制进行缓存,以便在这些操作之间重复使用。

我们进行了一个值得注意的改变,改善了我们的解析器,即在某些情况下,利用 var 来避免在闭包中使用 let 和 const 的成本。 这提高了一些解析性能。

总的来说,我们预计大多数代码库应该会从 TypeScript 5.0 中看到速度的提升,并且一直能够保持 10% 到 20% 之间的优势。 当然,这将取决于硬件和代码库的特性,但我们鼓励你今天就在你的代码库上尝试它!

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