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详解 TypeScript 枚举类型

前言:

TypeScript 在 ES 原有类型基础上加入枚举类型,使得在 TypeScript 中也可以给一组数值赋予名字,这样对开发者比较友好,可以理解枚举就是一个字典。

枚举类型使用enum来定义:

enum Day {
  SUNDAY,
  MONDAY,
  TUESDAY,
  WEDNESDAY,
  THURSDAY,
  FRIDAY,
  SATURDAY
 }

上面定义的枚举类型的Day,它有7个值,TypeScript会为它们每个值分配编号,默认从0开始,在使用时,就可以使用名字而不需要记数字和名称的对应关系了:

enum Day {
  SUNDAY = 0,
  MONDAY = 1,
  TUESDAY = 2,
  WEDNESDAY = 3,
  THURSDAY = 4,
  FRIDAY = 5,
  SATURDAY = 6
}

下面是将上面代码转译为 JavaScript 后的效果:

var Day = void 0;
(function (Day) {
  Day[Day["SUNDAY"] = 0] = "SUNDAY";
  Day[Day["MONDAY"] = 1] = "MONDAY";
  Day[Day["TUESDAY"] = 2] = "TUESDAY";
  Day[Day["WEDNESDAY"] = 3] = "WEDNESDAY";
  Day[Day["THURSDAY"] = 4] = "THURSDAY";
  Day[Day["FRIDAY"] = 5] = "FRIDAY";
  Day[Day["SATURDAY"] = 6] = "SATURDAY";
})(Day || (Day = {}));

可以看到,每一个值都被赋予了对应的数字。

在TypeScript中,我们需要通过点的形式获取枚举集合中的成员:

console.log(Day.SUNDAY)   // 0
console.log(Day.MONDAY)   // 1

说完枚举类型的基本使用,下面就来看一下常见的枚举类型。

1. 数字枚举

在上面的例子中,在仅指定常量命名的情况下,定义的就是一个默认从 0 开始递增的数字集合,称之为数字枚举。如果想要从其他值开始递增,可以将第一个值的索引值进行指定:

enum Color {
  Red = 2,
  Blue,
  Yellow
}
console.log(Color.Red, Color.Blue, Color.Yellow); // 2 3 4

可以对一个字段指定一个索引值,那他后面没有指定索引值的就会依次加一:

// 指定部分字段,其他使用默认递增索引
enum Status {
  Ok = 200,
  Created,
  Accepted,
  BadRequest = 400,
  Unauthorized
}
console.log(Status.Created, Status.Accepted, Status.Unauthorized); // 201 202 401

除此之外,还可以给每个字段指定不连续的任意索引值:

enum Status {
  Success = 200,
  NotFound = 404,
  Error = 500
}
console.log(Status.Success, Status.NotFound, Status.Error); // 200 404 500

数字枚举在定义值时,可以使用计算值和常量。但是要注意,如果某个字段使用了计算值或常量,那么该字段后面紧接着的字段必须设置初始值,这里不能使用默认的递增值了,来看例子:

// 初值为计算值
const getValue = () => {
  return 0;
};
enum ErrorIndex {
  a = getValue(),
  b, // error 枚举成员必须具有初始化的值
  c
}
enum RightIndex {
  a = getValue(),
  b = 1,
  c
}
// 初值为常量
const Start = 1;
enum Index {
  a = Start,
  b, // error 枚举成员必须具有初始化的值
  c
}

2. 字符串枚举

TypeScript 将定义值是字符串字面量的枚举称为字符串枚举,字符串枚举值要求每个字段的值都必须是字符串字面量,或者是该枚举值中另一个字符串枚举成员:

// 使用字符串字面量
enum Message {
  Error = "Sorry, error",
  Success = "Hoho, success"
}
console.log(Message.Error); // 'Sorry, error'

// 使用枚举值中其他枚举成员
enum Message {
  Error = "error message",
  ServerError = Error,
  ClientError = Error
}
console.log(Message.Error); // 'error message'
console.log(Message.ServerError); // 'error message'

注意:这里的其他枚举成员指的是同一个枚举值中的枚举成员,因为字符串枚举不能使用常量或者计算值,所以不能使用其他枚举值中的成员。

3. 反向映射

定义枚举类型的值时,可以通过 Enum['key'] 或者 Enum.key 的形式获取到对应的值 valueTypeScript 还支持反向映射,但是反向映射只支持数字枚举,不支持字符串枚举。

来看下面的例子:

enum Status {
  Success = 200,
  NotFound = 404,
  Error = 500
}
console.log(Status["Success"]); // 200
console.log(Status[200]); // 'Success'
console.log(Status[Status["Success"]]); // 'Success'

TypeScript 中定义的枚举,编译之后其实是一个对象,生成的代码中,枚举类型被编译成一个对象,它包含了正向映射( name -> value)和反向映射( value -> name)。

下面来看看上面代码中的 Status 编译后的效果:

{
    200: "Success",
    404: "NotFound",
    500: "Error",
    Error: 500,
    NotFound: 404,
    Success: 200
}

可以看到,TypeScript 会把定义的枚举值的字段名分别作为对象的属性名和属性值,把枚举值的字段值分别作为对象的属性值和属性名,同时添加到对象中。这样既可以通过枚举值的字段名得到值,也可以通过枚举值的值得到字段名。

4. 异构枚举

异构枚举就是枚举值中成员值既有数字类型又有字符串类型,如下:

enum Result {
  Faild = 0,
  Success = "Success"
}

在开发过程中不建议使用异步枚举。因为往往将一类值整理为一个枚举值时,它们的特点是相似的。比如在做接口请求时的返回状态码,如果是状态码都是数值,如果是提示信息,都是字符串,所以在使用枚举的时候,往往是可以避免使用异构枚举的,主要是做好类型的整理。

5. 常量枚举

TypeScript中,定义了枚举值之后,编译成 JavaScript 的代码会创建一个对应的对象,这个对象可以在程序运行时使用。但是如果使用枚举只是为了让程序可读性好,并不需要编译后的对象呢?这样会增加一些编译后的代码量。TypeScript 中有一个const enum(常量枚举),在定义枚举的语句之前加上const关键字,这样编译后的代码不会创建这个对象,只是会从枚举里拿到相应的值进行替换:

enum Status {
  Off,
  On
}
const enum Animal {
  Dog,
  Cat
}
const status = Status.On;
const animal = Animal.Dog;

上面的代码编译成 JavaScript 之后是这样的:

var Status;
(function(Status) {
  Status[(Status["Off"] = 0)] = "Off";
  Status[(Status["On"] = 1)] = "On";
})(Status || (Status = {}));
var status = Status.On;
var animal = 0; // Dog 

对于 Status 的处理,先是定义一个变量 Status,然后定义一个立即执行函数,在函数内给 Status 添加对应属性,首先Status[“Off”] = 0是给Status对象设置Off属性,并且值设为 0,这个赋值表达式的返回值是等号右边的值,也就是 0,所以Status[Status[“Off”] = 0] = "Off"相当于Status[0] = “Off” 。创建了这个对象之后,将 Status 的 On 属性值赋值给 status;再来看下 animal 的处理,编译后的代码并没有像Status创建一个Animal对象,而是直接把Animal.Dog的值0替换到了const animal = Animal.Dog表达式的Animal.Dog位置。

通过定义常量枚举,可以以清晰、结构化的形式维护相关联的常量集合。而且因为转译后抹除了定义、内联成员值,所以在代码的体积和性能方面并不会比直接内联常量值差。

6. 枚举成员类型和联合枚举类型

如果枚举值里所有成员都是字面量类型的值,那么枚举的每个成员和枚举值本身都可以作为类型来使用,我们称这样的枚举成员为字面量枚举成员。

满足条件的枚举成员的值有以下三种:

  • 没有初始值的枚举成员,例如:enum E { A }
  • 值为字符串字面量,例如:enum E { A = 'a' }
  • 值为数值字面量,或者带有-符号的数值字面量,例如:enum E { A = 1 }、enum E { A = -1 }

(1)枚举成员类型

当所有枚举成员都拥有字面量枚举值时,就枚举成员成为了类型:

enum Animal {
  Dog = 1,
  Cat = 2
}

interface Dog {
  type: Animal.Dog; 
}
interface Cat {
  type: Animal.Cat; 
}

let cat: Cat = {
  type: Animal.Dog // error [ts] 不能将类型“Animal.Dog”分配给类型“Animal.Cat”
};
let dog: Dog = {
  type: Animal.Dog
};

可以看到,代码的第七行使用Animal.Dog作为类型,指定接口Dog的必须有一个type字段,且类型为Animal.Dog

(2)联合枚举类型

当枚举值符合条件时,这个枚举值就可以看做是一个包含所有成员的联合类型:

enum Status {
  Off,
  On
}
interface Light {
  status: Status;
}
enum Animal {
  Dog = 1,
  Cat = 2
}
const light1: Light = {
  status: Animal.Dog // error 不能将类型“Animal.Dog”分配给类型“Status”
};
const light2: Light = {
  status: Status.Off
};
const light3: Light = {
  status: Status.On
};

上面例子定义接口 Light status 字段的类型为枚举值 Status,那么此时 status 的属性值必须为 Status.Off 和 Status.On 中的一个,也就是相当于status: Status.Off | Status.On

7. 枚举合并

说完常见的枚举类型,最后来看看枚举合并的概念。对于枚举类型的值,我们可以分开进行声明:

enum Day {
  SUNDAY,
  MONDAY,
  TUESDAY
 }

enum Day {
  WEDNESDAY,
  THURSDAY,
  FRIDAY,
  SATURDAY
 }

这时 TypeScript 就会对这个枚举值进行合并操作,合并后编译为JavaScript的代码如下:

var Day = void 0;
(function (Day) {
  Day[Day["SUNDAY"] = 0] = "SUNDAY";
  Day[Day["MONDAY"] = 1] = "MONDAY";
  Day[Day["TUESDAY"] = 2] = "TUESDAY";
  Day[Day["WEDNESDAY"] = 3] = "WEDNESDAY";
  Day[Day["THURSDAY"] = 4] = "THURSDAY";
  Day[Day["FRIDAY"] = 5] = "FRIDAY";
  Day[Day["SATURDAY"] = 6] = "SATURDAY";
})(Day || (Day = {}));
目录1数字枚举2字符串枚举3反向映射4异构枚举5常量枚举6枚举成员类型和联合枚举类型(1)枚举成员类型(2)联合枚举类型7枚举合并前言:TypeScript在ES原有类型基础上加入枚举类型,使得在T
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