TypeScript 的官方文档早已更新,但我能找到的中文文档都还停留在比较老的版本。所以对其中新增以及修订较多的一些章节进行了翻译整理。
本篇翻译整理自 TypeScript Handbook 中 「Module」 章节。
本文并不严格按照原文翻译,对部分内容也做了解释补充。
JavaScript 有一个很长的处理模块化代码的历史,TypeScript 从 2012 年开始跟进,现在已经实现支持了很多格式。不过随着时间流逝,社区和 JavaScript 规范已经收敛为名为 ES 模块(或者 ES6 模块)的格式,这也就是我们所知的 import/export
语法。
ES 模块在 2015 年被添加到 JavaScript 规范中,到 2020 年,大部分的 web 浏览器和 JavaScript 运行环境都已经广泛支持。
本章将覆盖讲解 ES 模块和和它之前流行的前身 CommonJS module.exports =
语法,你可以在 Modules 章节找到其他的模块模式。
在 TypeScript 中,就像在 ECMAScript 2015 中 ,任何包含了一个顶层 import
或者 export
的文件会被认为是一个模块。
相对应的,一个没有顶层导入和导出声明的文件会被认为是一个脚本,它的内容会在全局范围内可用。
模块会在它自己的作用域,而不是在全局作用域里执行。这意味着,在一个模块中声明的变量、函数、类等,对于模块之外的代码都是不可见的,除非你显示的导出这些值。
相对应的,要消费一个从另一个的模块导出的值、函数、类、接口等,也需要使用导入的格式先被导入。
在我们开始之前,我们需要先理解 TypeScript 认为什么是一个模块。JavaScript 规范声明任何没有 export
或者顶层 await
的 JavaScript 文件都应该被认为是一个脚本,而非一个模块。
在一个脚本文件中,变量和类型会被声明在共享的全局作用域,它会被假定你或者使用 outFile 编译选项,将多个输入文件合并成一个输出文件,或者在 HTML使用多个 <script>
标签加载这些文件。
如果你有一个文件,现在没有任何 import
或者 export
,但是你希望它被作为模块处理,添加这行代码:
export {};
这会把文件改成一个没有导出任何内容的模块,这个语法可以生效,无论你的模块目标是什么。
在 TypeScript 中,当写一个基于模块的代码时,有三个主要的事情需要考虑:
一个文件可以通过 export default
声明一个主要的导出:
// @filename: hello.ts export default function helloWorld() { console.log("Hello, world!"); }
然后用这种方式导入:
import hello from "./hello.js"; hello();
除了默认导出,你可以通过省略 default
的 export
语法导出不止一个变量和函数:
// @filename: maths.ts export var pi = 3.14; export let squareTwo = 1.41; export const phi = 1.61; export class RandomNumberGenerator {} export function absolute(num: number) { if (num < 0) return num * -1; return num; }
这些可以在其他的文件通过 import
语法引入:
import { pi, phi, absolute } from "./maths.js"; console.log(pi); const absPhi = absolute(phi); // const absPhi: number
一个导入也可以使用类似于 import {old as new}
的格式被重命名:
import { pi as π } from "./maths.js"; console.log(π); // (alias) var π: number // import π
你可以混合使用上面的语法,写成一个单独的 import
:
// @filename: maths.ts export const pi = 3.14; export default class RandomNumberGenerator {} // @filename: app.ts import RNGen, { pi as π } from "./maths.js"; RNGen; (alias) class RNGen import RNGen console.log(π); // (alias) const π: 3.14 // import π
你可以接受所有的导出对象,然后使用 * as name
把它们放入一个单独的命名空间:
// @filename: app.ts import * as math from "./maths.js"; console.log(math.pi); const positivePhi = math.absolute(math.phi); // const positivePhi: number
你可以通过 import "./file"
导入一个文件,这不会引用任何变量到你当前模块:
// @filename: app.ts import "./maths.js"; console.log("3.14");
在这个例子中, import
什么也没干,然而,math.ts
的所有代码都会执行,触发一些影响其他对象的副作用(side-effects)。
类型可以像 JavaScript 值那样,使用相同的语法被导出和导入:
// @filename: animal.ts export type Cat = { breed: string; yearOfBirth: number }; export interface Dog { breeds: string[]; yearOfBirth: number; } // @filename: app.ts import { Cat, Dog } from "./animal.js"; type Animals = Cat | Dog;
TypeScript 已经在两个方面拓展了 import
语法,方便类型导入:
// @filename: animal.ts export type Cat = { breed: string; yearOfBirth: number }; // 'createCatName' cannot be used as a value because it was imported using 'import type'. export type Dog = { breeds: string[]; yearOfBirth: number }; export const createCatName = () => "fluffy"; // @filename: valid.ts import type { Cat, Dog } from "./animal.js"; export type Animals = Cat | Dog; // @filename: app.ts import type { createCatName } from "./animal.js"; const name = createCatName();
TypeScript 4.5 也允许单独的导入,你需要使用 type
前缀 ,表明被导入的是一个类型:
// @filename: app.ts import { createCatName, type Cat, type Dog } from "./animal.js"; export type Animals = Cat | Dog; const name = createCatName();
这些可以让一个非 TypeScript 编译器比如 Babel、swc 或者 esbuild 知道什么样的导入可以被安全移除。
导入类型和内置类型导入的区别在于一个是导入语法,一个是仅仅导入类型。
TypeScript 之所以有 ES 模块语法跟 CommonJS 和 AMD 的 required
有很大的关系。使用 ES 模块语法的导入跟 require
一样都可以处理绝大部分的情况,但是这个语法能确保你在有 CommonJS 输出的 TypeScript 文件里,有一个 1 对 1 的匹配:
import fs = require("fs"); const code = fs.readFileSync("hello.ts", "utf8");
你可以在模块引用页面了解到关于这个语法更多的信息。
CommonJS 是 npm 大部分模块的格式。即使你正在写 ES 模块语法,了解一下 CommonJS 语法的工作原理也会帮助你调试更容易。
通过设置全局 module
的 exports
属性,导出标识符。
function absolute(num: number) { if (num < 0) return num * -1; return num; } module.exports = { pi: 3.14, squareTwo: 1.41, phi: 1.61, absolute, };
这些文件可以通过一个 require
语句导入:
const maths = require("maths"); maths.pi; // any
你可以使用 JavaScript 的解构语法简化一点代码:
const { squareTwo } = require("maths"); squareTwo; // const squareTwo: any
因为默认导出和模块声明空间对象导出的差异,CommonJS 和 ES 模块不是很合适一起使用。TypeScript 有一个 esModuleInterop 编译选项可以减少两种规范之间的冲突。
模块解析是从 import
或者 require
语句中取出字符串,然后决定字符指向的是哪个文件的过程。
TypeScript 包含两个解析策略:Classic 和 Node。Classic,当编译选项 module 不是 commonjs
时的默认选择,包含了向后兼容。Node 策略则复制了 CommonJS 模式下 Nodejs 的运行方式,会对 .ts
和 .d.ts
有额外的检查。
这里有很多 TSConfig 标志可以影响 TypeScript 的模块策略:moduleResolution, baseUrl, paths, rootDirs。
关于这些策略工作的完整细节,你可以参考 Module Resolution。
有两个选项可以影响 JavaScript 输出的文件:
你使用哪个 target 取决于你期望代码运行的环境。这些可以是:你需要支持的最老的浏览器,你期望代码运行的最老的 Nodejs 版本,或者一些独特的运行环境比如 Electron 等。
编译选项 module 决定了模块之间通信使用哪一种规范。在运行时,模块加载器会在执行模块之前,查找并执行这个模块所有的依赖。
举个例子,这是一个使用 ES Module 语法的 TypeScript 文件,展示了 module 选项不同导致的编译结果:
import { valueOfPi } from "./constants.js"; export const twoPi = valueOfPi * 2;
import { valueOfPi } from "./constants.js"; export const twoPi = valueOfPi * 2;
"use strict"; Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true }); exports.twoPi = void 0; const constants_js_1 = require("./constants.js"); exports.twoPi = constants_js_1.valueOfPi * 2;
(function (factory) { if (typeof module === "object" && typeof module.exports === "object") { var v = factory(require, exports); if (v !== undefined) module.exports = v; } else if (typeof define === "function" && define.amd) { define(["require", "exports", "./constants.js"], factory); } })(function (require, exports) { "use strict"; Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true }); exports.twoPi = void 0; const constants_js_1 = require("./constants.js"); exports.twoPi = constants_js_1.valueOfPi * 2; });
注意 ES2020 已经跟原始的 index.ts 文件相同了。
你可以在 TSConfig 模块页面看到所有可用的选项和它们对应编译后的 JavaScript 代码长什么样。
TypeScript 有它自己的模块格式,名为 namespaces
。它在 ES 模块标准之前出现。这个语法有一系列的特性,可以用来创建复杂的定义文件,现在依然可以在 DefinitelyTyped 看到。当没有被废弃的时候,命名空间主要的特性都还存在于 ES 模块,我们推荐你对齐 JavaScript 方向使用。你可以在命名空间页面了解更多。
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