что такое сигнатура функции js

Карманная книга по TypeScript. Часть 4. Подробнее о функциях

Я продолжаю серию публикаций адаптированного и дополненного перевода «Карманной книги по TypeScript «.

Обратите внимание: для большого удобства в изучении книга была оформлена в виде прогрессивного веб-приложения.

Функции — это основные строительные блоки любого приложения, будь то функции, импортируемые из другого модуля, или методы класса. В TS существует несколько способов описания того, как фукнции вызываются.

Тип функции в форме выражения (function type expressions)

Простейшим способом описания типа функции является выражение. Такие типы похожи на стрелочные функции:

Обратите внимание: название параметра является обязательным. Тип функции (string) => void означает «функция с параметром string типа any «!

Разумеется, для типа функции можно использовать синоним:

Сигнатуры вызова (call signatures)

В JS функции, кроме того, что являются вызываемыми (callable), могут иметь свойства. Однако, тип-выражение не позволяет определять свойства функции. Для описания вызываемой сущности (entity), обладающей некоторыми свойствами, можно использовать сигнатуру вызова (call signature) в объектном типе:

Сигнатуры конструктора (construct signatures)

Общие функции или функции-дженерики (generic functions)

Часто тип данных, возвращаемых функцией, зависит от типа передаваемого функции аргумента или же два типа возвращаемых функцией значений зависят друг от друга. Рассмотрим функцию, возвращающую первый элемент массива:

В TS общие типы или дженерики (generics) используются для описания связи между двумя значениями. Это делается с помощью определения параметра Type в сигнатуре функции:

Добавив параметр Type и использовав его в двух местах, мы создали связь между входящими данными функции (массивом) и ее выходными данными (возвращаемым значением). Теперь при вызове функции возвращается более конкретный тип:

Предположение типа (inference)

Мы можем использовать несколько параметров типа. Например, самописная версия функции map может выглядеть так:

Ограничения (constraints)

Ограничение, как следует из названия, используется для ограничения типов, принимаемых параметром типа.

Типы longerArr и longerStr были выведены на основе аргументов. Запомните, дженерики определяют связь между двумя и более значениями одного типа!

Работа с ограниченными значениями

Вот пример распространенной ошибки, возникающей при работе с ограничениями дженериков:

Определение типа аргументов

Обычно, TS делает правильные выводы относительно типов аргументов в вызове дженерика, но так бывает не всегда. Допустим, мы реализовали такую функцию для объединения двух массивов:

При обычном вызове данной функции с несовпадающими по типу массивами возникает ошибка:

Руководство по написанию хороших функций-дженериков

Используйте параметры типа без ограничений

Рассмотрим две похожие функции:

Правило: по-возможности, используйте параметры типа без ограничений.

Используйте минимальное количество параметров типа

Вот еще одна парочка похожих функций:

Правило: всегда используйте минимальное количество параметров типа.

Параметры типа должны указываться дважды

Иногда мы забываем, что функция не обязательно должна быть дженериком:

Вот упрощенная версия данной функции:

Запомните, параметры типа предназначены для связывания типов нескольких значений.

Правило: если параметр типа появляется в сигнатуре функции только один раз, то, скорее всего, он вам не нужен.

Опциональные параметры (optional parameters)

Функции в JS могут принимать произвольное количество аргументов. Например, метод toFixed принимает опциональное количество цифр после запятой:

Мы также можем указать «дефолтный» параметр (параметр по умолчанию):

Опциональные параметры в функциях обратного вызова

При написании функций, вызывающих «колбеки», легко допустить такую ошибку:

В действительности, это означает, что колбек может быть вызван с одним аргументом. Другими словами, определение функции говорит, что ее реализация может выглядеть так:

Поэтому попытка вызова такой функции приводит к ошибке:

В JS при вызове функции с большим (ударение на первый слог) количеством аргументов, чем указано в определении фукнции, дополнительные параметры просто игнорируются. TS ведет себя аналогичным образом. Функции с меньшим количеством параметров (одного типа) могут заменять функции с большим количеством параметров.

Правило: при написании типа функции для колбека, не указывайте опциональные параметры до тех пор, пока не будете вызывать функцию без передачи этих параметров.

Перегрузка функции (function overload)

В TS такую функцию можно реализовать с помощью сигнатур перегрузки (overload signatures). Для этого перед телом функции указывается несколько ее сигнатур:

В приведенном примере мы реализовали две перегрузки: одну, принимающую один аргумент, и вторую, принимающую три аргумента. Первые две сигнатуры называются сигнатурами перегрузки.

Затем мы реализовали функцию с совместимой сигнатурой (compatible signature). Функции имеют сигнатуру реализации (implementation signature), но эта сигнатура не может вызываться напрямую. Несмотря на то, что мы написали функцию с двумя опциональными параметрами после обязательного, она не может вызываться с двумя параметрами!

Сигнатуры перегрузки и сигнатура реализации

Предположим, что у нас имеется такой код:

Почему в данном случае возникает ошибка? Дело в том, что сигнатура реализации не видна снаружи (за пределами тела функции). Поэтому при написании перегруженной функции всегда нужно указывать две или более сигнатуры перегрузки перед сигнатурой реализации.

Кроме того, сигнатура реализации должна быть совместима с сигнатурами перегрузки. Например, при вызове следующих функций возникают ошибки, поскольку сигнатура реализации не совпадает с сигнатурами перегрузки:

Правила реализации хороших перегрузок функции

Рассмотрим функцию, возвращающую длину строки или массива:

На первый взгляд кажется, что все в порядке. Мы можем вызывать функцию со строками или массивами. Однако, мы не можем вызывать ее со значением, которое может быть либо строкой, либо массивом, поскольку TS ассоциирует вызов функции с одной из ее перегрузок:

Поскольку обе перегрузки имеют одинаковое количество аргументов и один и тот же тип возвращаемого значения, мы можем реализовать такую «неперегруженную» версию данной функции:

Так намного лучше! Теперь мы можем вызывать функцию с любым значением и, кроме того, нам не нужно предварительно определять правильную сигнатуру реализации функцию.

Правило: по-возможности используйте объединения вместо перегрузок функции.

Определение this в функциях

Обратите внимание: в данном случае мы не можем использовать стрелочную функцию.

Другие типы, о которых следует знать

void представляет значение, возвращаемое функцией, которая ничего не возвращает. Если в теле функции отсутствует оператор return или после этого оператора не указано возвращаемого значения, предполагаемым типом возвращаемого такой функцией значения будет void :

object

unknown

Это бывает полезным для описания типа функции, поскольку таким способом мы можем описать функцию, принимающую любое значение без использования типа any в теле функции. Другими словами, мы можем описать функцию, возвращающую значение неизвестного типа:

never

Некоторые функции никогда не возвращают значений:

Тип never представляет значение, которого не существует. Чаще всего, это означает, что функция выбрасывает исключение или останавливает выполнение программы.

never также появляется, когда TS определяет, что в объединении больше ничего не осталось:

Function

Оставшиеся параметры и аргументы

Оставшиеся параметры (rest parameters)

Кроме использования опциональных параметров или перегрузок для создания функций, принимающих разное или фиксированное количество аргументов, мы можем определять функции, принимающие произвольное количество аргументов с помощью синтаксиса оставшихся параметров.

Оставшиеся аргументы (rest arguments)

Синтаксис распространения (синонимы: расширение, распаковка) (spread syntax) позволяет передавать произвольное количество элементов массива. Например, метод массива push принимает любое количество аргументов:

Обратите внимание: TS не считает массивы иммутабельными. Это может привести к неожиданному поведению:

Самым простым решением данной проблемы является использование const :

Деструктуризация параметров (parameter destructuring)

Деструктуризация параметров используется для распаковки объекта, переданного в качестве аргумента, в одну или более локальную переменную в теле функции. В JS это выглядит так:

Аннотация типа для объекта указывается после деструктуризации:

Для краткости можно использовать именованный тип:

Возможность присвоения функций переменным

Использование void в качестве типа возвращаемого функцией значения может приводить к необычному, но вполне ожидаемому поведению.

Все приведенные ниже реализации типа () => void являются валидными:

Когда возвращаемое любой из этих функций значение присваивается переменной, она будет хранить тип void :

Поэтому следующий код является валидным, несмотря на то, что Array.prototype.push возвращает число, а Array.prototype.forEach ожидает получить функцию с типом возвращаемого значения void :

Облачные серверы от Маклауд быстрые и безопасные.

Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!

Источник

Что такое сигнатура функции js

Функции в JavaScript. Возврат значения. Параметры.

Объявление и вызов функции

Один из способ объявления функции выглядит так.

Вызов функции выполняется следующим образом.

Функции можно вызывать с любым количеством аргументов.

То же самое справедливо для функции с несколькими аргументами.

Мы можем проверить, передан ли параметр, и если нет, задать ему значение по умолчанию.

При объявлении функции необязательные аргументы, как правило, располагают в конце списка.

В некоторых языках (например, в python), при вызове функции можно передавать именованные аргументы.

Это удобно по нескольким причинам. Во-первых, в момент вызова мы видим, для чего используется тот или иной аргумент. Во-вторых, становится неважным порядок передачи аргументов. Это особенно удобно, когда у функции есть несколько необязательных аргументов.

В JavaScript мы можем имитировать именованные аргументы с помощью литерала объекта.

Обратите внимание на скобки — на самом деле мы передаём в функцию один аргумент — объект, свойствами которого являются наши как-бы именованные аргументы.

Объявление функции будет выглядеть слудующим образом.

Однако, у такого подхода есть несколько недостатков:

Поэтому такой подход не следует использовать повсеместно. На практике его обычно применяют, когда функция принимает большое количество необязательных конфигурационных параметров.

Мы также можем передать больше аргументов, чем определено в функции. Избыточные аргументы будут проигнорированы.

С его помощью мы можем объявить функцию, принимающую любое количество аргументов.

Например, эта функция суммирует все переданные при вызове числа.

К счастью, есть способ преобразовать его к массиву с помощью следующей конструкции.

Эта конструкция аналогична следующей:

В качестве второго аргумента метод принимает массив, элементы которого будут переданы в функцию.

Частичное применение — это процесс предачи части аргументов функции, который возвращает другую функцию, принимающую оставшиеся аргументы (функцию меньшей арности).

C помощью метода bind мы можем передать только первый аргумент и получить функцию, возводящую в степень определённой число — в нашем случае, двойку.

Функции — объекты первого класса

Функции в JavaScript являются объектами первого класса. Это значит, что функции являются таким же полноценным типом данных, как число, строка или объект.

Функцию можно положить в переменную:

Функуию можно передать в качестве аргумента другой функции:

Наконец, функция может быть возвращена результате выполнения другой функции:

Способы объявления функции

В начале лекции мы говорили об одном способе объявления функции. Он называется function declaration.

Функция, определённая таким образом, создаётся на этапе интерпретации программы, то есть ещё до начала выполнения кода.

Это приводит к эффекту, называемому hoisting, то есть всплытие или подём. Проявляется он в том, что функцию можно вызывать до её объявления.

Это происходит потому, что интерпретатор поднимает объявление функции над выполняемым кодом, и исходный код приобретает следующий вид:

Второй способ объявления функции называется function expression и выглядит так:

Несмотря на общую схожесть с предыдущим вариантом, есть одно существенное различие — эта функция создаётся в момент выполнения кода, поэтому её нельзя использовать до определения.

Функция, объявленная с помощью function expression, не обязательно должна быть анонимной. Мы можем указать для неё идентификатор.

В отличие от function declaration, такой идентификатор будет доступен только внутри функции, но не виден снаружи.

Это может быть полезно при определении рекурсивных функций. Такие функции могут вызывать сами себя.

Для примера рассмотрим функцию вычисления факториала.

Мы рассмотрели два варианта объявления функции. Какой из них лучше?

Оба варианта полностью допустимы. В общем случае можно использовать первый спобоб — function declaration. Этот способ обладает более простым синтаксисом, а также позволяет использовать эффект всплытия.

Есть и ещё один способ объявить функцию, но он встречается достаточно редко.

Область видимости функции

Область видимости переменной — это часть кода, в пределах которой эта переменная доступна.

В Javascript область видимости переменной ограничивается функцией.

Определяя функцию внутри другой функции, мы создаём новую область видимости. Переменная из внешней области видимости доступна во вложенной

Если во внутренней области видимости объявить переменную с тем же именем, что и во внешней, она перекроет переменную из внешней области видимости. Этот эффект называется shadowing (затенение).

В отличие от других языков, блок не создаёт область видимости:

В этом примере срабатывает механизм всплытия, о котором мы говорили ранее.

Интерпретатор поднимает объявление переменной к началу области видимости, то есть к началу функции:

Иногда возникает необходимость искуственно создать область видимости. Например, если мы хотим ограничить доступ к некторым переменным.

Для этого можно использовать способ, называемый «немедленно вызываемой функцией» или IIFE (immediately-invoked function expression).

Мы создаём функцию, чтобы ввести новую область видимости. И сразу же после создания вызываем её.

Скобки фокруг функции нужны для того, чтобы интерпретатор понял, что мы хотим использовать function expression.

Если попробовать немедленно вызвать функцию, объявленную с помощью function declaration, мы получим ошибку синтаксиса — язык не разрешает такую конструкцию.

Новые возможности языка

Рассмотрим возможности, которы вносит новый стандарт языка ECMAScript 2015.

Блочная область видимости

Для создания области видимости нужно было использовать IIFE.

Значения параметра по умолчанию

Для того, чтобы установить значение параметра по умолчанию, нужно было проверять его значение.

Теперь можно задать значение по умолчанию в сигнатуре функции.

Функции с произвольным числом аргументов

Одним из недостатков именованных аргументов являлась необходимость обращаться к параметрам через точку.

Теперь мы можем извлечь значения из переданного объекта прямо в сигнатуре функции:

Источник

Interfaces¶

Несмотря на то, что тема относящаяся к интерфесам очень проста, именно она вызывает наибольшее количество вопросов у начинающих разработчиков. Поэтому такие вопросы как для чего нужны интерфейсы, когда их применять, а когда нет, будет подробно рассмотрены в этой главе.

Общая теория¶

По факту интерфейс затрагивает сразу несколько аспектов создания программ относящихся к проектированию, реализации, конечной сборке. Поэтому, чтобы понять предназначение интерфейса, необходимо рассмотреть каждый аспект по отдельности.

Первый аспект (реализация) предлагает рассматривать создаваемые экземпляры как социальные объекты чья публичная часть инфраструктуры была оговорена в контракте, к коему относится интерфейс. Другими словами интерфейс это контракт реализация которого гарантирует наличие оговоренных в нем членов потребителю экземпляра. Поскольку интерфейс описывает исключительно типы членов объекта (поля, свойства, сигнатуры методов) они не могут гарантировать что сопряженная с ними логика будет соответствовать каким-либо критериям. Поэтому случаю была принята методология называемая контрактное программирование. Несмотря на то что данная методология вызывает непонимание у большинства начинающих разработчиков, в действительности она очень проста. За этим таинственным термином скрываются рекомендации придерживаться устной или письменной спецификации при реализации логики сопряженной с оговоренными в интерфейсе членами.

Второй аспект (проектирование) предлагает проектировать объекты менее независимыми за счет отказа от конкретных типов (классов) в пользу интерфейсов. Ведь пока тип переменной или параметра представляется классовым типом, невозможно будет присвоить значение соответствующее этому типу, но не совместимое с ним. Под соответствующим подразумевается соответствие по всем обязательным признакам, но не состоящим в отношениях наследования. И хотя в TypeScript из-за реализации номинативной типизации подобной проблемы не существует, по возможности рекомендуется придерживаться классических взглядов.

Третий аспект (сборка) вытекает из второго и предполагает уменьшение размера компилируемого пакета (bundle) за счет отказа от конкретных типов (классов). Фактически если какой-либо объект требуется пакету лишь для выполнения операций над ним, последнему вовсе не нужно содержать определение первого. Другими словами скомпелированный пакет не должен включать определение класса со всей его логикой только потому, что он указан в качестве типа. Для этого как нельзя лучше подходят типы представленные интерфейсами. Хотя нельзя не упомянуть, что данная проблема не имеет никакого практического отношения к разработчикам на языке TypeScript поскольку его (или точнее сказать JavaScript) модульная система лишена подобного недостатка.

Вот эти несколько строк описывающие оговоренные в самом начале аспекты заключают в себе ответы на все возможные вопросы которые только могут возникнуть относительно темы сопряженной с интерфейсами. Если ещё более доступно, то интерфейсы нужны для снижения зависимости и наложения обязательств на реализующие их классы. Интерфейсы стоит применять всегда и везде, где это возможно. Это не только повысит семантическую привлекательность кода, но и сделает его более поддерживаемым.

Не лишним будет добавить что интерфейсы являются фундаментальной составляющей идеологии как типизированных языков, так и объектно-ориентированного программирования.

Такая известная группа программистов, как “Банда четырех” (Gang of Four, сокращённо GoF), в своей книге, положившей начало популяризации шаблонов проектирования, описывали интерфейс как ключевую концепцию объектно-ориентированного программирования (ооп). Понятие интерфейса является настолько важным, что в книге был сформулирован принцип объектно-ориентированного проектирования, который звучит так: Программируйте в соответствии с интерфейсом, а не с реализацией.

Другими словами, авторы советуют создавать систему, которой вообще ничего не будет известно о реализации. Проще говоря, создаваемая система должна быть построена на типах, определяемых интерфейсами, а не на типах, определяемых классами.

С теорией закончено. Осталось подробно рассмотреть реализацию интерфейсов в TypeScript.

Интерфейс в TypeScript¶

TypeScript предлагает новый тип данных, определяемый с помощью синтаксической конструкции называемой интерфейс ( interface ).

Interface — это синтаксическая конструкция предназначенная для описания открытой ( public ) части объекта без реализации (api). Хотя не будет лишним упомянуть, что существуют языки позволяющие реализовывать в интерфейсах поведение рассматриваемое как поведение по умолчанию.

Объявление (declaration)¶

В TypeScript интерфейс объявляется с помощью ключевого слова interface после которого указывается идентификатор (имя) за которым следует тело заключенное в фигурные скобки содержащее описание.

Объявление интерфейса возможно как в контексте модуля, так и в контексте функции или метода.

Конвенции именования интерфейсов¶

Прежде чем продолжить, нужно обратить внимание на такой аспект, как конвенции именования интерфейсов. Существует два вида именования.

Первый вид конвенций родом из языка Java — они предлагают именовать интерфейсы точно так же как и классы. Допускаются имена прилагательные.

Чтобы сразу расставить все точки над i, стоит заметить, что в дальнейшем идентификаторы интерфейсов будут указываться по конвенциям C#.

Реализация интерфейса (implements)¶

Один класс может реализовывать сколько угодно интерфейсов. В этом случае реализуемые интерфейсы должны быть перечислены через запятую.

В случае, когда класс расширяет другой класс, указание реализации ( implements ) следует после указания расширения ( extends ).

Декларация свойств get и set (accessors)¶

Несмотря на то, что в интерфейсе можно декларировать поля и методы, в нем нельзя декларировать свойства get и set (аксессоры). Но, несмотря на это, задекларированное в интерфейсе поле может быть совместимо не только с полем, но и аксессорами. При этом нет разницы, будет в объекте объявлен getter, setter или оба одновременно.

Указание интерфейса в качестве типа (interface types)¶

Класс реализующий интерфейс принадлежит к типу этого интерфейса. Класс унаследованный от класса реализующего интерфейс, также наследует принадлежность к реализуемым им интерфейсам. В подобных сценариях говорят что класс наследует интерфейс.

Класс, реализующий множество интерфейсов принадлежит к типу каждого из них. Когда экземпляр класса реализующего интерфейс присваивают ссылке с типом интерфейса, то говорят что экземпляр был ограничен типом интерфейса. То есть, функционал экземпляра класса урезается до описанного в интерфейсе (подробнее об этом речь пойдет в главе Совместимость объектов) и Совместимость функций).

Несмотря на то, что интерфейс является синтаксической конструкцией и может указываться в качестве типа, после компиляции от него не остается и следа. Это в свою очередь означает, что интерфейс, как тип данных, может использоваться только на этапе компиляции. Другими словами, компилятор сможет предупредить об ошибках несоответствия объекта описанному интерфейсу, но проверить на принадлежность к типу интерфейса с помощью операторов typeof или instanceof не получится поскольку они выполняются во время выполнения программы. Но в TypeScript существует механизм (который будет рассмотрен далее в главе Защитники типа), позволяющий в некоторой мере решить эту проблему.

Расширение интерфейсов (extends interface)¶

Для тех кто только знакомится понятием интерфейса, будет не лишним узнать о “Принципе разделения интерфейсов” (Interface Segregation Principle или сокращенно ISP), который гласит, что более крупные интерфейсы нужно “дробить” на более мелкие интерфейсы. Но нужно понимать, что условия дробления диктуются конкретным приложением. Если во всех случаях руководствоваться только принципами, то можно раздуть небольшое приложение до масштабов вселенной.

В такой программе, кроме достоинства архитектора, ничего пострадать не может, так как она выполняет только одну операцию вывода информации о животном.

В этом случае программа нарушает принцип ISP, так как статические методы printId и printAge получили доступ к данным, которые им не требуются для успешного выполнения. Это может привести к намеренной или случайной порче данных.

Поэтому в подобных ситуациях настоятельно рекомендуется “дробить” типы интерфейсов на меньшие составляющие и затем ограничивать ими доступ к данным.

Расширение интерфейсом класса (extends class)¶

В случаях, когда требуется создать интерфейс для уже имеющегося класса, нет необходимости тратить силы на перечисление членов класса в интерфейсе. В TypeScript интерфейсу достаточно расширить тип класса.

Когда интерфейс расширяет класс, он наследует описание членов, но не их реализацию.

Но с расширением класса интерфейсом существует один нюанс.

Интерфейс полученный путем расширения типа класса может быть реализован только самим этим классом или его потомками, поскольку помимо публичных ( public ) также наследует закрытые ( private ) и защищенные ( protected ) члены.

Описание класса (функции-конструктора)¶

Описание интерфейса для функции конструктора может потребоваться когда в качестве значения выступает сам класс.

Статические члены описываются также, как и члены экземпляра.

Описание функционального выражения¶

Помимо экземпляров и самих классов, интерфейсы могут описывать функциональные выражения. Это очень удобно, когда функциональный тип имеет большую сигнатуру, которая делает код менее читабельным.

В большинство подобных случаев можно прибегнуть к помощи вывода типов.

Поэтому при необходимости указать тип явно, помимо рассмотренного в главе Type Queries (запросы типа), Alias (псевдонимы типа) механизма создания псевдонимов типа ( type ), можно описать функциональное выражение с помощью интерфейса.

Для этого необходимо в теле интерфейса описать сигнатуру функции без указания идентификатора.

Описание индексных членов в объектных типов¶

Индексные члены подробно будут рассматриваться в главе Объектные типы с индексными членами (объектный тип с динамическими ключами), но не будет лишним и здесь коснутся этого механизма.

Инлайн интерфейсы (Inline Interface)¶

Различие между ними заключается в том, что второй обладает только телом и объявляется прямо в аннотации типа.

Как было сказано ранее, инлайн интерфейс можно объявлять в тех местах, в которых допускается указание типа. Тем не менее реализовывать ( implements ) и расширять ( extends ) инлайн интерфейс нельзя.

Хотя последнее утверждение и не совсем верно. В дальнейшем будет рассказано о такой замечательной конструкции, как обобщения (глава Обобщения (Generics)), в которых, как раз таки возможно расширять ( extends ) инлайн интерфейсы.

Слияние интерфейсов¶

В случае, если в одной области видимости объявлено несколько одноимённых интерфейсов, то они будут объединены в один.

При попытке переопределить тип поля, возникнет ошибка.

Если в нескольких одноимённых интерфейсах будут описаны одноимённые методы с разными сигнатурами, то они будут расценены, как описание перегрузки. К тому же, интерфейсы, которые описывают множество одноимённых методов, сохраняют свой внутренний порядок.

Исключением из этого правила являются сигнатуры, которые имеют в своем описании литеральные строковые типы данных ( literal String Types ). Дело в том, что сигнатуры содержащие в своем описании литеральные строковые типы, всегда размещаются перед сигнатурами, у которых нет в описании литеральных строковых типов.

Источник