TypeScript 高级 (I) 深入了解类和接口
引言
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TypeScript 是一种静态类型的 JavaScript 超集,它提供了类和接口的概念,使得我们能够更好地组织和管理代码。在本文中,我们将深入探讨 TypeScript 类和接口的各种特性,包括类的继承、抽象类、静态成员、接口、索引器以及 this 指向约束。
类的继承
类的继承是面向对象编程中常见的概念,它允许我们创建一个新类,并从现有的类中继承属性和方法。在 TypeScript 中,我们使用 extends
关键字来实现类的继承。
class Animal {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
sayHello() {
console.log(`Hello, I'm ${this.name}`);
}
}
class Dog extends Animal {
breed: string;
constructor(name: string, breed: string) {
super(name);
this.breed = breed;
}
bark() {
console.log('Woof!');
}
}
const dog = new Dog('Buddy', 'Labrador');
dog.sayHello(); // Output: Hello, I'm Buddy
dog.bark(); // Output: Woof!
在上面的例子中,Dog
类继承了 Animal
类,并添加了自己特有的属性和方法。通过使用 super
关键字调用父类的构造函数,我们可以在子类中访问父类的属性和方法。
抽象类
抽象类是一种不能被实例化的类,它只能被继承。抽象类可以包含抽象方法,这些方法只有声明,没有具体的实现。需要在子类中实现。非抽象方法可以有默认实现,子类可以选择是否重写。在 TypeScript 中,我们使用 abstract
关键字来定义抽象类和抽象方法。
抽象类不能被实例化,只能被继承。确保在定义抽象类时使用 abstract 关键字。
抽象方法只有声明而没有实现,需要在子类中实现。确保在子类中使用 override 关键字来重写抽象方法。
非抽象方法可以有默认实现,子类可以选择是否重写。确保在子类中使用 override 关键字来重写非抽象方法。
使用抽象类可以定义一些通用的行为和属性,并强制子类实现特定的方法。这样可以提高代码的可读性和可维护性,同时也能够避免一些潜在的错误。
abstract class Shape {
abstract getArea(): number;
}
class Circle extends Shape {
radius: number;
constructor(radius: number) {
super();
this.radius = radius;
}
getArea() {
return Math.PI * this.radius ** 2;
}
}
const circle = new Circle(5);
console.log(circle.getArea()); // Output: 78.53981633974483
在上面的例子中,Shape
类是一个抽象类,它定义了一个抽象方法 getArea()
。Circle
类继承了 Shape
类,并实现了 getArea()
方法。注意,在子类中必须实现父类中的所有抽象方法。
静态成员
静态成员是属于类本身而不是实例的属性和方法。我们可以使用 static
关键字来定义静态成员。
静态成员属于类本身而不是实例。通过使用 static 关键字来定义静态成员。
静态成员在整个应用程序中只有一个副本,并且可以通过类名直接访问,而不需要创建类的实例。
静态成员通常用于存储和共享全局数据,或者提供一些全局的功能。
class MathUtils {
static PI = Math.PI;
static add(a: number, b: number) {
return a + b;
}
}
console.log(MathUtils.PI); // Output: 3.141592653589793
console.log(MathUtils.add(2, 3)); // Output: 5
在上面的例子中,MathUtils
类定义了一个静态属性 PI
和一个静态方法 add()
。我们可以直接通过类名访问这些静态成员,而不需要创建类的实例。
接口
--
接口是一种用于描述对象的形状的类型。在 TypeScript 中,我们使用 interface
关键字来定义接口。
interface Person {
name: string;
age: number;
}
function greet(person: Person) {
console.log(`Hello, ${person.name}! You are ${person.age} years old.`);
}
const john = { name: 'John', age: 25 };
greet(john); // Output: Hello, John! You are 25 years old.
在上面的例子中,Person
接口定义了一个对象应该具有的属性和类型。greet()
函数接受一个参数,并使用该参数中的属性来打印问候语。
索引器
索引器允许我们通过索引来访问对象的属性。在 TypeScript 中,我们可以使用字符串或数字作为索引类型。
索引签名可以是字符串或数字类型,它们分别对应于对象的属性名和数组的索引。通过使用索引器,我们可以实现类似于数组或字典的数据结构,并且可以通过方便的语法来访问和修改对象的属性。
索引器允许我们通过索引来访问对象的属性。通过使用索引签名来定义索引器。
索引签名可以是字符串或数字类型,分别对应于对象的属性名和数组的索引。
使用索引器时要注意边界检查和类型安全性,确保索引的合法性和返回值的类型正确。
interface Dictionary {
[key: string]: string;
}
const colors: Dictionary = {
red: '#ff0000',
green: '#00ff00',
blue: '#0000ff'
};
console.log(colors.red); // Output: #ff0000
console.log(colors['green']); // Output: #00ff00
在上面的例子中,Dictionary
接口定义了一个索引签名,它允许我们使用字符串作为索引来访问对象的属性。我们可以像访问普通对象的属性一样访问 colors
对象中的属性。
this 指向约束
在 TypeScript 中,我们可以使用 this
关键字来引用当前对象。通过在方法的参数列表中使用 this
关键字,我们可以约束方法只能在该类的实例上调用。
this 指向约束用于限制函数中 this 的类型。通过使用 this 指向约束,我们可以确保函数中只能访问特定类型的属性和方法。
this 指向约束通常与箭头函数一起使用,因为箭头函数没有自己的 this 值,它会继承外部作用域中的 this 值。
在使用箭头函数时要注意外部作用域中的 this 值是否符合预期。
class Counter {
private count: number = 0;
increment(): void {
this.count++;
console.log(this.count);
}
logCount = (): void => {
console.log(this.count);
};
}
const counter = new Counter();
counter.increment(); // Output: 1
counter.increment(); // Output: 2
const logCountFunc = counter.logCount;
logCountFunc(); // Output: 2
在上面的示例中,Counter
类有一个私有属性 count 和两个方法 increment()
和 logCount()
。increment()
方法使用了 this 指向约束,确保只能访问 Counter
类的属性。logCount()
方法是一个箭头函数,它继承了外部作用域中的 this 值。
TypeScript基础(一)基本类型与类型运算
TypeScript基础(二)扩展类型-枚举及其位运算
TypeScript基础(三)扩展类型-接口和类型兼容性
TypeScript基础(四)扩展类型 - 类
TypeScript基础(五)泛型
总结
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通过本文的介绍,我们深入理解了 TypeScript 类和接口的各种特性。我们学习了类的继承、抽象类、静态成员、接口、索引器以及 this 指向约束。这些特性使得我们能够更好地组织和管理代码,并提高代码的可读性和可维护性。
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windows下进程间通信的(13种方法)-摘 要 本文讨论了进程间通信与应用程序间通信的含义及相应的实现技术,并对这些技术的原理、特性等进行了深入的分析和比较。 ---- 关键词 信号 管道 消息队列 共享存储段 信号灯 远程过程调用 Socket套接字 MQSeries 1 引言 ---- 进程间通信的主要目的是实现同一计算机系统内部的相互协作的进程之间的数据共享与信息交换,由于这些进程处于同一软件和硬件环境下,利用操作系统提供的的编程接口,用户可以方便地在程序中实现这种通信;应用程序间通信的主要目的是实现不同计算机系统中的相互协作的应用程序之间的数据共享与信息交换,由于应用程序分别运行在不同计算机系统中,它们之间要通过网络之间的协议才能实现数据共享与信息交换。进程间通信和应用程序间通信及相应的实现技术有许多相同之处,也各有自己的特色。即使是同一类型的通信也有多种的实现方法,以适应不同情况的需要。 ---- 为了充分认识和掌握这两种通信及相应的实现技术,本文将就以下几个方面对这两种通信进行深入的讨论:问题的由来、解决问题的策略和方法、每种方法的工作原理和实现、每种实现方法的特点和适用的范围等。 2 进程间的通信及其实现技术 ---- 用户提交给计算机的任务最终都是通过一个个的进程来完成的。在一组并发进程中的任何两个进程之间,如果都不存在公共变量,则称该组进程为不相交的。在不相交的进程组中,每个进程都独立于其它进程,它的运行环境与顺序程序一样,而且它的运行环境也不为别的进程所改变。运行的结果是确定的,不会发生与时间相关的错误。 ---- 但是,在实际中,并发进程的各个进程之间并不是完全互相独立的,它们之间往往存在着相互制约的关系。进程之间的相互制约关系表现为两种方式: ---- (1) 间接相互制约:共享CPU ---- (2) 直接相互制约:竞争和协作 ---- 竞争——进程对共享资源的竞争。为保证进程互斥地访问共享资源,各进程必须互斥地进入各自的临界段。 ---- 协作——进程之间交换数据。为完成一个共同任务而同时运行的一组进程称为同组进程,它们之间必须交换数据,以达到协作完成任务的目的,交换数据可以通知对方可以做某事或者委托对方做某事。 ---- 共享CPU问题由操作系统的进程调度来实现,进程间的竞争和协作由进程间的通信来完成。进程间的通信一般由操作系统提供编程接口,由程序员在程序中实现。UNIX在这个方面可以说最具特色,它提供了一整套进程间的数据共享与信息交换的处理方法——进程通信机制(IPC)。因此,我们就以UNIX为例来分析进程间通信的各种实现技术。 ---- 在UNIX中,文件(File)、信号(Signal)、无名管道(Unnamed Pipes)、有名管道(FIFOs)是传统IPC功能;新的IPC功能包括消息队列(Message queues)、共享存储段(Shared memory segment)和信号灯(Semapores)。 ---- (1) 信号 ---- 信号机制是UNIX为进程中断处理而设置的。它只是一组预定义的值,因此不能用于信息交换,仅用于进程中断控制。例如在发生浮点错、非法内存访问、执行无效指令、某些按键(如ctrl-c、del等)等都会产生一个信号,操作系统就会调用有关的系统调用或用户定义的处理过程来处理。 ---- 信号处理的系统调用是signal,调用形式是: ---- signal(signalno,action) ---- 其中,signalno是规定信号编号的值,action指明当特定的信号发生时所执行的动作。 ---- (2) 无名管道和有名管道 ---- 无名管道实际上是内存中的一个临时存储区,它由系统安全控制,并且独立于创建它的进程的内存区。管道对数据采用先进先出方式管理,并严格按顺序操作,例如不能对管道进行搜索,管道中的信息只能读一次。 ---- 无名管道只能用于两个相互协作的进程之间的通信,并且访问无名管道的进程必须有共同的祖先。 ---- 系统提供了许多标准管道库函数,如: pipe——打开一个可以读写的管道; close——关闭相应的管道; read——从管道中读取字符; write——向管道中写入字符; ---- 有名管道的操作和无名管道类似,不同的地方在于使用有名管道的进程不需要具有共同的祖先,其它进程,只要知道该管道的名字,就可以访问它。管道非常适合进程之间快速交换信息。 ---- (3) 消息队列(MQ) ---- 消息队列是内存中独立于生成它的进程的一段存储区,一旦创建消息队列,任何进程,只要具有正确的的访问权限,都可以访问消息队列,消息队列非常适合于在进程间交换短信息。 ---- 消息队列的每条消息由类型编号来分类,这样接收进程可以选择读取特定的消息类型——这一点与管道不同。消息队列在创建后将一直存在,直到使用msgctl系统调用或iqcrm -q命令删除它为止。 ---- 系统提供了许多有关创建、使用和管理消息队列的系统调用,如: ---- int msgget(key,flag)——创建一个具有flag权限的MQ及其相应的结构,并返回一个唯一的正整数msqid(MQ的标识符); ---- int msgsnd(msqid,msgp,msgsz,msgtyp,flag)——向队列中发送信息; ---- int msgrcv(msqid,cmd,buf)——从队列中接收信息; ---- int msgctl(msqid,cmd,buf)——对MQ的控制操作; ---- (4) 共享存储段(SM) ---- 共享存储段是主存的一部分,它由一个或多个独立的进程共享。各进程的数据段与共享存储段相关联,对每个进程来说,共享存储段有不同的虚拟地址。系统提供的有关SM的系统调用有: ---- int shmget(key,size,flag)——创建大小为size的SM段,其相应的数据结构名为key,并返回共享内存区的标识符shmid; ---- char shmat(shmid,address,flag)——将当前进程数据段的地址赋给shmget所返回的名为shmid的SM段; ---- int shmdr(address)——从进程地址空间删除SM段; ---- int shmctl (shmid,cmd,buf)——对SM的控制操作; ---- SM的大小只受主存限制,SM段的访问及进程间的信息交换可以通过同步读写来完成。同步通常由信号灯来实现。SM非常适合进程之间大量数据的共享。 ---- (5) 信号灯 ---- 在UNIX中,信号灯是一组进程共享的数据结构,当几个进程竞争同一资源时(文件、共享内存或消息队列等),它们的操作便由信号灯来同步,以防止互相干扰。 ---- 信号灯保证了某一时刻只有一个进程访问某一临界资源,所有请求该资源的其它进程都将被挂起,一旦该资源得到释放,系统才允许其它进程访问该资源。信号灯通常配对使用,以便实现资源的加锁和解锁。 ---- 进程间通信的实现技术的特点是:操作系统提供实现机制和编程接口,由用户在程序中实现,保证进程间可以进行快速的信息交换和大量数据的共享。但是,上述方式主要适合在同一台计算机系统内部的进程之间的通信。 3 应用程序间的通信及其实现技术 ---- 同进程之间的相互制约一样,不同的应用程序之间也存在竞争和协作的关系。UNIX操作系统也提供一些可用于应用程序之间实现数据共享与信息交换的编程接口,程序员可以通过自己编程来实现。如远程过程调用和基于TCP/IP协议的套接字(Socket)编程。但是,相对普通程序员来说,它们涉及的技术比较深,编程也比较复杂,实现起来困难较大。 ---- 于是,一种新的技术应运而生——通过将有关通信的细节完全掩盖在某个独立软件内部,即底层的通讯工作和相应的维护管理工作由该软件内部来实现,用户只需要将通信任务提交给该软件去完成,而不必理会它的具体工作过程——这就是所谓的中间件技术。 ---- 我们在这里分别讨论这三种常用的应用程序间通信的实现技术——远程过程调用、会话编程技术和MQSeries消息队列技术。其中远程过程调用和会话编程属于比较低级的方式,程序员参与的程度较深,而MQSeries消息队列则属于比较高级的方式,即中间件方式,程序员参与的程度较浅。 ---- 4.1 远程过程调用(RPC)