第6章：泛型

泛型类

基本概念

泛型类（Generic Class）是 TypeScript 中实现类型参数化的类，允许在类定义时使用类型变量，并在实例化时指定具体类型。泛型类通过<T>语法声明类型参数，可应用于类的属性、方法或构造函数中。

class Box<T> {
  private content: T;

  constructor(value: T) {
    this.content = value;
  }

  getValue(): T {
    return this.content;
  }
}

// 实例化时指定具体类型
const numberBox = new Box<number>(42);
const stringBox = new Box<string>("Hello");

核心特性

  1. 多类型参数支持
    类可声明多个类型参数，用逗号分隔：

    class Pair<K, V> {
  constructor(public key: K, public value: V) {}
}

  2. 类型参数默认值
    TypeScript 4.0+ 支持为泛型参数提供默认类型：

    class Container<T = string> {
  constructor(public item: T) {}
}

  3. 约束泛型类型
    通过extends关键字限制类型参数的范围：

    class Logger<T extends { toString(): string }> {
  log(item: T) {
    console.log(item.toString());
  }
}

典型应用场景

  1. 集合类实现

    class Stack<T> {
  private items: T[] = [];
  push(item: T) { this.items.push(item); }
  pop(): T | undefined { return this.items.pop(); }
}

  2. 响应式编程中的Wrapper类

    class Observable<T> {
  constructor(private value: T) {}
  subscribe(callback: (val: T) => void) { /*...*/ }
}

  3. 工厂模式

    class Creator<T> {
  create(ctor: new () => T): T {
    return new ctor();
  }
}

注意事项

  1. 静态成员不能使用泛型类型
    静态成员属于类本身而非实例，无法访问类的类型参数：

    class Example<T> {
  static defaultValue: T; // ❌ 错误
}

  2. 类型擦除机制
    泛型类型信息仅在编译阶段存在，运行时会被替换为实际类型或Object。

  3. 继承泛型类
    子类可继承父类的类型参数或指定具体类型：

    class Child<T> extends Parent<T> {} // 保持泛型
class StringChild extends Parent<string> {} // 具体化

示例：泛型缓存系统

class Cache<T> {
  private data: Map<string, T> = new Map();

  set(key: string, value: T): void {
    this.data.set(key, value);
  }

  get(key: string): T | undefined {
    return this.data.get(key);
  }
}

// 使用示例
const userCache = new Cache<{name: string, age: number}>();
userCache.set("user1", {name: "Alice", age: 30});

最佳实践：当类的行为需要适用于多种数据类型，且类型关系需要明确约束时，优先考虑使用泛型类。避免过度使用导致类型系统复杂化。

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