TypeScript 的內部工作機制？

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TypeScript 是一種強型別程式語言，它構建於 JavaScript 語法的基礎之上。它由微軟建立，於 2012 年釋出。TypeScript 透過新增型別註解、介面和類等功能，旨在使大型 JavaScript 應用程式更易於管理和維護。在本文中，我們將探討 TypeScript 的內部工作機制。我們將瞭解其架構、型別檢查和編譯過程。

TypeScript 概述

TypeScript 向 JavaScript 添加了新的語法特性，但也保持了與現有 JavaScript 程式碼的相容性。TypeScript 原始碼編譯成純 JavaScript 程式碼，可以在任何瀏覽器或 JavaScript 執行時環境中執行。

TypeScript 支援靜態型別，這意味著變數、函式和物件可以在編譯時具有定義的型別。這有助於提高程式碼質量並減少執行時錯誤。TypeScript 還支援介面，介面定義了物件和類之間的契約。介面可以幫助使程式碼更易於維護和理解。

TypeScript 還支援類，類是定義 JavaScript 中面向物件程式設計 (OOP) 概念的一種方式。類提供了一種封裝資料和行為以及建立可重用元件的方法。

TypeScript 使用 TypeScript 編譯器 (tsc) 將 TypeScript 原始碼轉換為 JavaScript 程式碼。TypeScript 編譯器是一個命令列工具，可用於將 TypeScript 程式碼編譯成 JavaScript。TypeScript 編譯器還提供型別檢查，有助於在編譯時捕獲錯誤。

TypeScript 架構

TypeScript 編譯器負責將 TypeScript 程式碼轉換為 JavaScript 程式碼。它是用 TypeScript 編寫的，並在 Node.js 上執行。編譯器分為三個主要部分：

• 掃描器 - 掃描器讀取原始碼並生成標記流。標記是表示程式碼中單個元素的字元序列，例如關鍵字、變數名或運算子。

• 解析器 - 解析器獲取掃描器生成的標記流，並建立一個抽象語法樹 (AST)。AST 是原始碼的一種表示形式，編譯器更容易分析。

• 檢查器 - 檢查器分析 AST 並執行型別檢查。它檢查變數是否正確使用，以及函式引數是否與它們的預期型別匹配。

TypeScript 型別檢查

TypeScript 是一種靜態型別語言，這意味著每個變數和函式引數都必須具有型別。變數的型別決定了它可以儲存哪種資料。例如，number 型別的變數只能儲存數值。

TypeScript 使用基於結構子型別的型別系統。這意味著型別是根據它們的結構而不是它們的名稱進行比較的。如果兩種型別具有相同的結構，即使它們具有不同的名稱，TypeScript 也認為它們是相容的。

TypeScript 還支援介面，介面用於定義物件的結構。介面是一個契約，指定物件必須具有的屬性。如果物件滿足介面的要求，TypeScript 就認為它是該型別。

TypeScript 的內部工作機制？

以下是 TypeScript 內部工作機制的分步總結：

解析

TypeScript 首先將原始碼解析為抽象語法樹 (AST)。AST 以更易於分析和轉換的方式表示程式碼的結構。TypeScript 編譯器使用 TypeScript 編譯器 API 來解析程式碼並生成 AST。

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型別檢查

TypeScript 使用型別系統來檢查變數、函式和物件的型別。這樣做是為了確保程式碼正確，並在執行程式碼之前捕獲錯誤。型別系統基於顯式型別註解和型別推斷的組合。

型別註解定義了變數、函式引數或返回值的型別。例如，以下程式碼聲明瞭一個 number 型別的變數 x：

let x: number = 42;

型別推斷用於根據程式碼中的用法推斷變數的型別。例如，以下程式碼推斷 x 為 number 型別：

let x = 42;

TypeScript 還支援結構型別，這意味著型別基於它們的形狀而不是它們的名稱。這在處理物件和介面時提供了更大的靈活性。

轉譯

程式碼經過解析和型別檢查後，將其轉譯成 JavaScript。TypeScript 旨在與現有 JavaScript 程式碼相容，因此轉譯後的程式碼應該與所有主要的 JavaScript 執行時環境相容。

TypeScript 支援多種模組系統，包括 CommonJS 和 ES6 模組。這允許程式碼被組織成可重用的元件，並在應用程式的不同部分之間共享。

TypeScript 編譯器 (tsc) 的各種配置選項在 **tsconfig.json** 檔案中指定。

打包

打包是 Web 開發中的一種常見做法，因為它可以減少 Web 應用程式發出的請求數量，從而提高效能。當 TypeScript 程式碼編譯成 JavaScript 時，每個模組都將轉換為一個單獨的檔案。如果 Web 應用程式或 Node.js 應用程式使用多個模組，則需要多個請求來載入所有模組檔案，從而影響效能。

使用 Webpack、Rollup 或 Parcel 等工具打包 TypeScript 編譯器生成的 JavaScript 檔案可以解決這個問題，方法是將所有模組組合成一個檔案。然後，Web 瀏覽器或 Node.js 環境可以載入這個單個檔案，從而減少載入應用程式所需的請求數量。

執行

現在，打包後的 JavaScript 程式碼可以在 Node.js 環境中的任何瀏覽器或伺服器上執行，就像任何其他 JavaScript 程式碼一樣。

結論

總而言之，TypeScript 是一種強大的語言，它提供了許多 JavaScript 中不具備的功能。它的架構、型別系統和編譯過程使編寫和維護大型應用程式更加容易。TypeScript 不斷發展和改進，定期新增新的功能和更新。它是許多開發人員的流行選擇，其採用率有望增長。