10. interface 接口
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2025-05-02
一、简介
interface 是对象的模板，可以看作是一种类型约定，中文译为“接口”。使用了某个模板的对象，就拥有了指定的类型结构。
interface Person {
firstName: string;
lastName: string;
age: number;
}上面示例中，定义了一个接口Person，它指定一个对象模板，拥有三个属性firstName、lastName和age。任何实现这个接口的对象，都必须部署这三个属性，并且必须符合规定的类型。
实现该接口很简单，只要指定它作为对象的类型即可。
const p: Person = {
firstName: "John",
lastName: "Smith",
age: 25,
};上面示例中，变量p的类型就是接口Person，所以必须符合Person指定的结构。
方括号运算符可以取出 interface 某个属性的类型。
interface Foo {
a: string;
}
type A = Foo["a"]; // string上面示例中，Foo['a']返回属性a的类型，所以类型A就是string。
interface 可以表示对象的各种语法，它的成员有 5 种形式。
- 对象属性
- 对象的属性索引
- 对象方法
- 函数
- 构造函数
1、对象的属性
interface Point {
x: number;
y: number;
}上面示例中，x和y都是对象的属性，分别使用冒号指定每个属性的类型。
属性之间使用分号或逗号分隔，最后一个属性结尾的分号或逗号可以省略。
如果属性是可选的，就在属性名后面加一个问号。
interface Foo {
x?: string;
}如果属性是只读的，需要加上readonly修饰符。
interface A {
readonly a: string;
}2、对象的属性索引
interface A {
[prop: string]: number;
}上面示例中，[prop: string]就是属性的字符串索引，表示属性名只要是字符串，都符合类型要求。
属性索引共有string、number和symbol三种类型。
一个接口中，最多只能定义一个字符串索引。字符串索引会约束该类型中所有名字为字符串的属性。
interface MyObj {
[prop: string]: number;
a: boolean; // 编译错误
}上面示例中，属性索引指定所有名称为字符串的属性，它们的属性值必须是数值（number）。属性a的值为布尔值就报错了。
属性的数值索引，其实是指定数组的类型。
interface A {
[prop: number]: string;
}
const obj: A = ["a", "b", "c"];上面示例中，[prop: number]表示属性名的类型是数值，所以可以用数组对变量obj赋值。
同样的，一个接口中最多只能定义一个数值索引。数值索引会约束所有名称为数值的属性。
如果一个 interface 同时定义了字符串索引和数值索引，那么数值索引必须服从于字符串索引。因为在 JavaScript 中，数值属性名最终是自动转换成字符串属性名。
interface A {
[prop: string]: number;
[prop: number]: string; // 报错
}
interface B {
[prop: string]: number;
[prop: number]: number; // 正确
}上面示例中，数值索引的属性值类型与字符串索引不一致，就会报错。数值索引必须兼容字符串索引的类型声明。
3、对象的方法
对象的方法共有三种写法。
// 写法一
interface A {
f(x: boolean): string;
}
// 写法二
interface B {
f: (x: boolean) => string;
}
// 写法三
interface C {
f: { (x: boolean): string };
}属性名可以采用表达式，所以下面的写法也是可以的。
const f = "f";
interface A {
[f](x: boolean): string;
}类型方法可以重载。
interface A {
f(): number;
f(x: boolean): boolean;
f(x: string, y: string): string;
}interface 里面的函数重载，不需要给出实现。但是，由于对象内部定义方法时，无法使用函数重载的语法，所以需要额外在对象外部给出函数方法的实现。
interface A {
f(): number;
f(x: boolean): boolean;
f(x: string, y: string): string;
}
function MyFunc(): number;
function MyFunc(x: boolean): boolean;
function MyFunc(x: string, y: string): string;
function MyFunc(x?: boolean | string, y?: string): number | boolean | string {
if (x === undefined && y === undefined) return 1;
if (typeof x === "boolean" && y === undefined) return true;
if (typeof x === "string" && typeof y === "string") return "hello";
throw new Error("wrong parameters");
}
const a: A = {
f: MyFunc,
};上面示例中，接口A的方法f()有函数重载，需要额外定义一个函数MyFunc()实现这个重载，然后部署接口A的对象a的属性f等于函数MyFunc()就可以了。
4、对象的构造函数
interface 内部可以使用new关键字，表示构造函数。
interface ErrorConstructor {
new (message?: string): Error;
}上面示例中，接口ErrorConstructor内部有new命令，表示它是一个构造函数。
TypeScript 里面，构造函数特指具有constructor属性的类，详见《Class》一章。
5、作为函数的类型声明
interface 也可以用来声明独立的函数。
interface Add {
(x: number, y: number): number;
}
const myAdd: Add = (x, y) => x + y;
// 等效于
const myAdd: (x: number, y: number) => number = (x, y) => x + y;上面示例中，接口Add声明了一个函数的类型。
二、interface 的继承
interface 可以继承其他类型，主要有下面几种情况。
1、interface 继承 interface
interface 可以使用extends关键字，继承其他 interface。
interface Shape {
name: string;
}
interface Circle extends Shape {
radius: number;
}上面示例中，Circle继承了Shape，所以Circle其实有两个属性name和radius。这时，Circle是子接口，Shape是父接口。
extends关键字会从继承的接口里面拷贝属性类型，这样就不必书写重复的属性。
interface 允许多重继承。
interface Style {
color: string;
}
interface Shape {
name: string;
}
interface Circle extends Style, Shape {
radius: number;
}上面示例中，Circle同时继承了Style和Shape，所以拥有三个属性color、name和radius。
多重接口继承，实际上相当于多个父接口的合并。
如果子接口与父接口存在同名属性，那么子接口的属性会覆盖父接口的属性。注意，子接口与父接口的同名属性必须是类型兼容的，不能有冲突，否则会报错。
interface Foo {
id: string;
}
interface Bar extends Foo {
id: number; // 报错
}上面示例中，Bar继承了Foo，但是两者的同名属性id的类型不兼容，导致报错。
多重继承时，如果多个父接口存在同名属性，那么这些同名属性不能有类型冲突，否则会报错。
interface Foo {
id: string;
}
interface Bar {
id: number;
}
// 报错
interface Baz extends Foo, Bar {
type: string;
}上面示例中，Baz同时继承了Foo和Bar，但是后两者的同名属性id有类型冲突，导致报错。
2、interface继承type定义的对象
interface 可以继承type命令定义的对象类型。
type Country = {
name: string;
capital: string;
};
interface CountryWithPop extends Country {
population: number;
}上面示例中，CountryWithPop继承了type命令定义的Country对象，并且新增了一个population属性。
注意，如果type命令定义的类型不是对象，interface 就无法继承。
3、interface继承class
interface 还可以继承 class，即继承该类的所有成员。关于 class 的详细解释，参见下一章。
class A {
x: string = "";
y(): boolean {
return true;
}
}
interface B extends A {
z: number;
}上面示例中，B继承了A，因此B就具有属性x、y()和z。
B接口的实例化对象就需要实现这些属性。
const b: B = {
x: "",
y: function () {
return true;
},
z: 123,
};上面示例中，对象b就实现了接口B，而接口B又继承了类A。
某些类拥有私有成员和保护成员，interface 可以继承这样的类，但是意义不大。
class A {
private x: string = "";
protected y: string = "";
}
interface B extends A {
z: number;
}
// 报错
const b: B = {
/* ... */
};
// 报错
class C implements B {
// ...
}上面示例中，A有私有成员和保护成员，B继承了A，但无法用于对象，因为对象不能实现这些成员。这导致B只能用于其他 Class，而这时其他 Class 与A之间不构成父类和子类的关系，使得x与y无法部署。
三、接口合并
多个同名接口会合并成一个接口。
interface Box {
height: number;
width: number;
}
interface Box {
length: number;
}上面示例中，两个Box接口会合并成一个接口，同时有height、width和length三个属性。
这样的设计主要是为了兼容 JavaScript 的行为。JavaScript 开发者常常对全局对象或者外部库，添加自己的属性和方法。那么，只要使用 interface 给出这些自定义属性和方法的类型，就能自动跟原始的 interface 合并，使得扩展外部类型非常方便。
1、属性的合并
举例来说，Web 网页开发经常会对window对象和document对象添加自定义属性，但是 TypeScript 会报错，因为原始定义没有这些属性。解决方法就是把自定义属性写成 interface，合并进原始定义。
interface Document {
foo: string;
}
document.foo = "hello";上面示例中，接口Document增加了一个自定义属性foo，从而就可以在document对象上使用自定义属性。
同名接口合并时，同一个属性如果有多个类型声明，彼此不能有类型冲突。
interface A {
a: number;
}
interface A {
a: string; // 报错
}上面示例中，接口A的属性a有两个类型声明，彼此是冲突的，导致报错。
2、方法的合并
同名接口合并时，如果同名方法有不同的类型声明，那么会发生函数重载。而且，后面的定义比前面的定义具有更高的优先级。
interface Cloner {
clone(animal: Animal): Animal;
}
interface Cloner {
clone(animal: Sheep): Sheep;
}
interface Cloner {
clone(animal: Dog): Dog;
clone(animal: Cat): Cat;
}
// 等同于
interface Cloner {
clone(animal: Dog): Dog;
clone(animal: Cat): Cat;
clone(animal: Sheep): Sheep;
clone(animal: Animal): Animal;
}上面示例中，clone()方法有不同的类型声明，会发生函数重载。这时，越靠后的定义，优先级越高，排在函数重载的越前面。比如，clone(animal: Animal)是最先出现的类型声明，就排在函数重载的最后，属于clone()函数最后匹配的类型。
这个规则有一个例外。同名方法之中，如果有一个参数是字面量类型，字面量类型有更高的优先级。
interface A {
f(x: "foo"): boolean;
}
interface A {
f(x: any): void;
}
// 等同于
interface A {
f(x: "foo"): boolean;
f(x: any): void;
}上面示例中，f()方法有一个类型声明的参数x是字面量类型，这个类型声明的优先级最高，会排在函数重载的最前面。
一个实际的例子是 Document 对象的createElement()方法，它会根据参数的不同，而生成不同的 HTML 节点对象。
interface Document {
createElement(tagName: any): Element;
}
interface Document {
createElement(tagName: "div"): HTMLDivElement;
createElement(tagName: "span"): HTMLSpanElement;
}
interface Document {
createElement(tagName: string): HTMLElement;
createElement(tagName: "canvas"): HTMLCanvasElement;
}
// 等同于
interface Document {
createElement(tagName: "canvas"): HTMLCanvasElement;
createElement(tagName: "div"): HTMLDivElement;
createElement(tagName: "span"): HTMLSpanElement;
createElement(tagName: string): HTMLElement;
createElement(tagName: any): Element;
}上面示例中，createElement()方法的函数重载，参数为字面量的类型声明会排到最前面，返回具体的 HTML 节点对象。类型越不具体的参数，排在越后面，返回通用的 HTML 节点对象。
如果两个 interface 组成的联合类型存在同名属性，那么该属性的类型也是联合类型。
interface Circle {
area: bigint;
}
interface Rectangle {
area: number;
}
declare const s: Circle | Rectangle;
s.area; // bigint | number上面示例中，接口Circle和Rectangle组成一个联合类型Circle | Rectangle。因此，这个联合类型的同名属性area，也是一个联合类型。本例中的declare命令表示变量s的具体定义，由其他脚本文件给出，详见《declare 命令》一章。
四、interface与type的异同
interface命令与type命令作用类似，都可以表示对象类型。
很多对象类型既可以用interface表示，也可以用type表示。而且，两者往往可以换用，几乎所有的interface命令都可以改写为type命令。
它们的相似之处，首先表现在都能为对象类型起名。
type Country = {
name: string;
capital: string;
};
interface Country {
name: string;
capital: string;
}上面示例是type命令和interface命令，分别定义同一个类型。
class命令也有类似作用，通过定义一个类，同时定义一个对象类型。但是，它会创造一个值，编译后依然存在。如果只是单纯想要一个类型，应该使用type或interface。
interface与type的区别有下面几点:
1、对象类型
type能够表示非对象类型interface只能表示对象类型（包括数组、函数等）。
2、添加属性（interface继承、type &）
interface可以继承其他类型，type不支持继承：继承的主要作用是添加属性type定义的对象类型如果想要添加属性，只能使用&运算符，重新定义一个类型。
例如：
以下示例中，类型Bear在Animal的基础上添加了一个属性honey。&运算符，表示同时具备两个类型的特征，因此可以起到两个对象类型合并的作用。
type Animal = {
name: string;
};
type Bear = Animal & {
honey: boolean;
};作为比较，interface添加属性，采用的是继承的写法。
interface Animal {
name: string;
}
interface Bear extends Animal {
honey: boolean;
}继承属性时，type和interface是互相继承的。
Interface 可以使用extends继承 Type。
type Foo = { x: number };
interface Bar extends Foo {
y: number;
}type 也可以使用&继承 Interface。
interface Foo {
x: number;
}
type Bar = Foo & { y: number };3、重复定义一个同名类型
- Interface 支持重复定义一个同名类型，同名的 Interface 会自动合并，
- 而 type 多次定义一个同名类型则会报错。
以下示例中，type两次定义了类型A，导致两行都会报错：
type A = { foo: number }; // 报错
type A = { bar: number }; // 报错作为比较，interface则会自动合并：
interface A {
foo: number;
}
interface A {
bar: number;
}
const obj: A = {
foo: 1,
bar: 1,
};上面示例中，interface把类型A的两个定义合并在一起。
这表明，interface 是开放的，可以添加属性，type 是封闭的，不能添加属性，只能定义新的 type。
4、包含映射
interface不能包含属性映射（mapping），type可以，详见《映射》一章。
interface Point {
x: number;
y: number;
}
// 正确
type PointCopy1 = {
[Key in keyof Point]: Point[Key];
};
// 报错
interface PointCopy2 {
[Key in keyof Point]: Point[Key];
};5、this关键字
this关键字只能用于interface。
// 正确
interface Foo {
add(num: number): this;
}
// 报错
type Foo = {
add(num: number): this;
};上面示例中，type 命令声明的方法add()，返回this就报错了。interface 命令没有这个问题。
下面是返回this的实际对象的例子。
class Calculator implements Foo {
result = 0;
add(num: number) {
this.result += num;
return this;
}
}6、扩展性
type 可以扩展原始数据类型，interface 不行。
// 正确
type MyStr = string & {
type: "new";
};
// 报错
interface MyStr extends string {
type: "new";
}上面示例中，type 可以扩展原始数据类型 string，interface 就不行。
7、复杂类型
interface无法表达某些复杂类型（比如交叉类型和联合类型），但是type可以。
type A = {
/* ... */
};
type B = {
/* ... */
};
type AorB = A | B;
type AorBwithName = AorB & {
name: string;
};上面示例中，类型AorB是一个联合类型，AorBwithName则是为AorB添加一个属性。这两种运算，interface都没法表达。
综上所述，如果有复杂的类型运算，那么没有其他选择只能使用type；一般情况下，interface灵活性比较高，便于扩充类型或自动合并，建议优先使用。
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