TypeScript 模块
简介
任何包含 import 或 export 语句的文件,就是一个模块(module)。相应地,如果文件不包含 export 语句,就是一个全局的脚本文件。
模块本身就是一个作用域,不属于全局作用域。模块内部的变量、函数、类只在内部可见,对于模块外部是不可见的。暴露给外部的接口,必须用 export 命令声明;如果其他文件要使用模块的接口,必须用 import 命令来输入。
如果一个文件不包含 export 语句,但是希望把它当作一个模块(即内部变量对外不可见),可以在脚本头部添加一行语句。
export {};
上面这行语句不产生任何实际作用,但会让当前文件被当作模块处理,所有它的代码都变成了内部代码。
ES 模块的详细介绍,请参考 ES6 教程,这里就不重复了。本章主要介绍 TypeScript 的模块处理。
TypeScript 模块除了支持所有 ES 模块的语法,特别之处在于允许输出和输入类型。
export type Bool = true | false;
上面示例中,当前脚本输出一个类型别名Bool
。这行语句把类型定义和接口输出写在一行,也可以写成两行。
type Bool = true | false;
export { Bool };
假定上面的模块文件为a.ts
,另一个文件b.ts
就可以使用 import 语句,输入这个类型。
import { Bool } from './a';
let foo:Bool = true;
上面示例中,import 语句加载的是一个类型。注意,加载文件写成./a
,没有写脚本文件的后缀名。TypeScript 允许加载模块时,省略模块文件的后缀名,它会自动定位,将./a
定位到./a.ts
。
编译时,可以两个脚本同时编译。
$ tsc a.ts b.ts
上面命令会将a.ts
和b.ts
分别编译成a.js
和b.js
。
也可以只编译b.ts
,因为它是入口脚本,tsc 会自动编译它依赖的所有脚本。
$ tsc b.ts
上面命令发现b.ts
依赖a.ts
,就会自动寻找a.ts
,也将其同时编译,因此编译产物还是a.js
和b.js
两个文件。
import type 语句
import 在一条语句中,可以同时输入类型和正常接口。
// a.ts
export interface A {
foo: string;
}
export let a = 123;
// b.ts
import { A, a } from './a';
上面示例中,文件a.ts
的 export 语句输出了一个类型A
和一个正常接口a
,另一个文件b.ts
则在同一条语句中输入了类型和正常接口。
这样很不利于区分类型和正常接口,容易造成混淆。为了解决这个问题,TypeScript 引入了两个解决方法。
第一个方法是在 import 语句输入的类型前面加上type
关键字。
import { type A, a } from './a';
上面示例中,import 语句输入的类型A
前面有type
关键字,表示这是一个类型。
第二个方法是使用 import type 语句,这个语句只用来输入类型,不用来输入正常接口。
// 正确
import type { A } from './a';
let b:A = 'hello';
// 报错
import type { a } from './a';
let b = a;
上面示例中,import type 输入类型A
是正确的,可以把A
当作类型使用。但是,输入正常接口a
,并把a
当作一个值使用,就会报错。这就是说,看到import type
,你就知道它输入的肯定是类型。
import type 语句也可以输入默认类型。
import type DefaultType from 'moduleA';
import type 在一个名称空间下,输入所有类型的写法如下。
import type * as TypeNS from 'moduleA';
同样的,export 语句也有两种方法,表示输出的是类型。
type A = 'a';
type B = 'b';
// 方法一
export {type A, type B};
// 方法二
export type {A, B};
上面示例中,方法一是使用type
关键字作为前缀,表示输出的是类型;方法二是使用 export type 语句,表示整行输出的都是类型。
下面是 export type 将一个类作为类型输出的例子。
class Point {
x: number;
y: number;
}
export type { Point };
上面示例中,由于使用了 export type 语句,输出的并不是 Point 这个类,而是 Point 代表的实例类型。输入时,只能作为类型输入。
import type { Point } from './module';
const p:Point = { x: 0, y: 0 };
上面示例中,Point
只能作为类型输入,不能当作正常接口使用。
importsNotUsedAsValues 编译设置
TypeScript 特有的输入类型(type)的 import 语句,编译成 JavaScript 时怎么处理呢?
TypeScript 提供了importsNotUsedAsValues
编译设置项,有三个可能的值。
(1)remove
:这是默认值,自动删除输入类型的 import 语句。
(2)preserve
:保留输入类型的 import 语句。
(3)error
:保留输入类型的 import 语句(与preserve
相同),但是必须写成import type
的形式,否则报错。
请看示例,下面是一个输入类型的 import 语句。
import { TypeA } from './a';
上面示例中,TypeA
是一个类型。
remove
的编译结果会将该语句删掉。
preserve
的编译结果会保留该语句,但会删掉其中涉及类型的部分。
import './a';
上面就是preserve
的编译结果,可以看到编译后的import
语句不从a.js
输入任何接口(包括类型),但是会引发a.js
的执行,因此会保留a.js
里面的副作用。
error
的编译结果与preserve
相同,但在编译过程中会报错,因为它要求输入类型的import
语句必须写成import type
的形式。原始语句改成下面的形式,就不会报错。
import type { TypeA } from './a';
CommonJS 模块
CommonJS 是 Node.js 的专用模块格式,与 ES 模块格式不兼容。
import = 语句
TypeScript 使用import =
语句输入 CommonJS 模块。
import fs = require('fs');
const code = fs.readFileSync('hello.ts', 'utf8');
上面示例中,使用import =
语句和require()
命令输入了一个 CommonJS 模块。模块本身的用法跟 Node.js 是一样的。
除了使用import =
语句,TypeScript 还允许使用import * as [接口名] from "模块文件"
输入 CommonJS 模块。
import * as fs from 'fs';
// 等同于
import fs = require('fs');
export = 语句
TypeScript 使用export =
语句,输出 CommonJS 模块的对象,等同于 CommonJS 的module.exports
对象。
let obj = { foo: 123 };
export = obj;
export =
语句输出的对象,只能使用import =
语句加载。
import obj = require('./a');
console.log(obj.foo); // 123
模块定位
模块定位(module resolution)指的是一种算法,用来确定 import 语句和 export 语句里面的模块文件位置。
// 相对模块
import { TypeA } from './a';
// 非相对模块
import * as $ from "jquery";
上面示例中,TypeScript 怎么确定./a
或jquery
到底是指哪一个模块,具体位置在哪里,用到的算法就叫做“模块定位”。
编译参数moduleResolution
,用来指定具体使用哪一种定位算法。常用的算法有两种:Classic
和Node
。
如果没有指定moduleResolution
,它的默认值与编译参数module
有关。module
设为commonjs
时(项目脚本采用 CommonJS 模块格式),moduleResolution
的默认值为Node
,即采用 Node.js 的模块定位算法。其他情况下(module
设为 es2015、 esnext、amd, system, umd 等等),就采用Classic
定位算法。
相对模块,非相对模块
加载模块时,目标模块分为相对模块(relative import)和非相对模块两种(non-relative import)。
相对模块指的是路径以/
、./
、../
开头的模块。下面 import 语句加载的模块,都是相对模块。
import Entry from "./components/Entry";
import { DefaultHeaders } from "../constants/http";
import "/mod";
相对模块的定位,是根据当前脚本的位置进行计算的,一般用于保存在当前项目目录结构中的模块脚本。
非相对模块指的是不带有路径信息的模块。下面 import 语句加载的模块,都是非相对模块。
import * as $ from "jquery";
import { Component } from "@angular/core";
非相对模块的定位,是由baseUrl
属性或模块映射而确定的,通常用于加载外部模块。
Classic 方法
Classic 方法以当前脚本的路径作为“基准路径”,计算相对模块的位置。比如,脚本a.ts
里面有一行代码import { b } from "./b"
,那么 TypeScript 就会在a.ts
所在的目录,查找b.ts
和b.d.ts
。
至于非相对模块,也是以当前脚本的路径作为起点,一层层查找上级目录。比如,脚本a.ts
里面有一行代码import { b } from "b"
,那么就会依次在每一级上层目录里面,查找b.ts
和b.d.ts
。
Node 方法
Node 方法就是模拟 Node.js 的模块加载方法,也就是require()
的实现方法。
相对模块依然是以当前脚本的路径作为“基准路径”。比如,脚本文件a.ts
里面有一行代码let x = require("./b");
,TypeScript 按照以下顺序查找。
- 当前目录是否包含
b.ts
、b.tsx
、b.d.ts
。如果不存在就执行下一步。 - 当前目录是否存在子目录
b
,该子目录里面的package.json
文件是否有types
字段指定了模块入口文件。如果不存在就执行下一步。 - 当前目录的子目录
b
是否包含index.ts
、index.tsx
、index.d.ts
。如果不存在就报错。
非相对模块则是以当前脚本的路径作为起点,逐级向上层目录查找是否存在子目录node_modules
。比如,脚本文件a.js
有一行let x = require("b");
,TypeScript 按照以下顺序进行查找。
- 当前目录的子目录
node_modules
是否包含b.ts
、b.tsx
、b.d.ts
。 - 当前目录的子目录
node_modules
,是否存在文件package.json
,该文件的types
字段是否指定了入口文件,如果是的就加载该文件。 - 当前目录的子目录
node_modules
里面,是否包含子目录@types
,在该目录中查找文件b.d.ts
。 - 当前目录的子目录
node_modules
里面,是否包含子目录b
,在该目录中查找index.ts
、index.tsx
、index.d.ts
。 - 进入上一层目录,重复上面4步,直到找到为止。
路径映射
TypeScript 允许开发者在tsconfig.json
文件里面,手动指定脚本模块的路径。
(1)baseUrl
baseUrl
字段可以手动指定脚本模块的基准目录。
{
"compilerOptions": {
"baseUrl": "."
}
}
上面示例中,baseUrl
是一个点,表示基准目录就是tsconfig.json
所在的目录。
(2)paths
paths
字段指定非相对路径的模块与实际脚本的映射。
{
"compilerOptions": {
"baseUrl": ".",
"paths": {
"jquery": ["node_modules/jquery/dist/jquery"]
}
}
}
上面示例中,加载模块jquery
时,实际加载的脚本是node_modules/jquery/dist/jquery
,它的位置要根据baseUrl
字段计算得到。
注意,上例的jquery
属性的值是一个数组,可以指定多个路径。如果第一个脚本路径不存在,那么就加载第二个路径,以此类推。
(3)rootDirs
rootDirs
字段指定模块定位时必须查找的其他目录。
{
"compilerOptions": {
"rootDirs": ["src/zh", "src/de", "src/#{locale}"]
}
}
上面示例中,rootDirs
指定了模块定位时,需要查找的不同的国际化目录。
tsc 的--traceResolution
参数
由于模块定位的过程很复杂,tsc 命令有一个--traceResolution
参数,能够在编译时在命令行显示模块定位的每一步。
$ tsc --traceResolution
上面示例中,traceResolution
会输出模块定位的判断过程。
tsc 的--noResolve
参数
tsc 命令的--noResolve
参数,表示模块定位时,只考虑在命令行传入的模块。
举例来说,app.ts
包含如下两行代码。
import * as A from "moduleA";
import * as B from "moduleB";
使用下面的命令进行编译。
$ tsc app.ts moduleA.ts --noResolve
上面命令使用--noResolve
参数,因此可以定位到moduleA.ts
,因为它从命令行传入了;无法定位到moduleB
,因为它没有传入,因此会报错。