ts声明文件

声明语句

假如我们想使用第三方库 jQuery，一种常见的方式是在 html 中通过 <script> 标签引入 jQuery，然后就可以使用全局变量 $ 或 jQuery 了。

我们通常这样获取一个 id 是 foo 的元素：

$('#foo');
// or
jQuery('#foo');

但是在 ts 中，编译器并不知道 $ 或 jQuery 是什么东西1：

jQuery('#foo');
// ERROR: Cannot find name 'jQuery'.

这时，我们需要使用 declare var 来定义它的类型2：

declare var jQuery: (selector: string) => any;

jQuery('#foo');

上例中，declare var 并没有真的定义一个变量，只是定义了全局变量 jQuery 的类型，仅仅会用于编译时的检查，在编译结果中会被删除。

声明文件

通常我们会把声明语句放到一个单独的文件（jQuery.d.ts）中，这就是声明文件3：

// src/jQuery.d.ts
declare var jQuery: (selector: string) => any;

// src/index.ts
jQuery('#foo');

声明文件必需以 .d.ts 为后缀。

一般来说，ts 会解析项目中所有的 *.ts 文件，当然也包含以 .d.ts 结尾的文件。所以当我们将 jQuery.d.ts 放到项目中时，其他所有 *.ts 文件就都可以获得 jQuery 的类型定义了。

假如仍然无法解析，那么可以检查下 tsconfig.json 中的 files、include 和 exclude 配置，确保其包含了 jQuery.d.ts 文件。

第三方声明文件

jQuery 的声明文件不需要我们定义了，社区已经帮我们定义好了.

我们可以直接下载下来使用，但是更推荐的是使用 @types 统一管理第三方库的声明文件。

@types 的使用方式很简单，直接用 npm 安装对应的声明模块即可，以 jQuery 举例：

npm install @types/jquery --save-dev

书写声明文件

当一个第三方库没有提供声明文件时，我们就需要自己书写声明文件了。

在不同的场景下，声明文件的内容和使用方式会有所区别。

库的使用场景主要有以下几种：

• 全局变量：通过 <script> 标签引入第三方库，注入全局变量
• npm 包：通过 import foo from 'foo' 导入，符合 ES6 模块规范
• UMD 库：既可以通过 <script> 标签引入，又可以通过 import 导入
• 直接扩展全局变量：通过 <script> 标签引入后，改变一个全局变量的结构
• 在 npm 包或 UMD 库中扩展全局变量：引用 npm 包或 UMD 库后，改变一个全局变量的结构
• 模块插件：通过 <script> 或 import 导入后，改变另一个模块的结构

全局变量

全局变量的声明文件主要有以下几种语法：

• declare var 声明全局变量

  在所有的声明语句中，declare var 是最简单的，如之前所学，它能够用来定义一个全局变量的类型。与其类似的，还有 declare let 和 declare const，使用 let 与使用 var 没有什么区别；而当我们使用 const 定义时，表示此时的全局变量是一个常量，不允许再去修改它的值了。

  一般来说，全局变量都是禁止修改的常量，所以大部分情况都应该使用 const 而不是 var 或 let。

• declare function 声明全局方法

• declare class 声明全局类

• declare enum 声明全局枚举类型

• declare namespace 声明（含有子属性的）全局对象

  namespace 是 ts 早期时为了解决模块化而创造的关键字，中文称为命名空间。

  由于历史遗留原因，在早期还没有 ES6 的时候，ts 提供了一种模块化方案，使用 module 关键字表示内部模块。但由于后来 ES6 也使用了 module 关键字，ts 为了兼容 ES6，使用 namespace 替代了自己的 module，更名为命名空间。

  随着 ES6 的广泛应用，现在已经不建议再使用 ts 中的 namespace，而推荐使用 ES6 的模块化方案了，故我们不再需要学习 namespace 的使用了。

  namespace 被淘汰了，但是在声明文件中，declare namespace 还是比较常用的，它用来表示全局变量是一个对象，包含很多子属性。

  比如 jQuery 是一个全局变量，它是一个对象，提供了一个 jQuery.ajax 方法可以调用，那么我们就应该使用 declare namespace jQuery 来声明这个拥有多个子属性的全局变量。

  // src/jQuery.d.ts
  declare namespace jQuery {
      function ajax(url: string, settings?: any): void;
  }
  // src/index.ts
  
  jQuery.ajax('/api/get_something');

  注意，在 declare namespace 内部，我们直接使用 function ajax 来声明函数，而不是使用 declare function ajax。类似的，也可以使用 const, class, enum 等语句。

  如果对象拥有深层的层级，则需要用嵌套的 namespace 来声明深层的属性的类型。

• interface 和 type 声明全局类型

  在类型声明文件中，我们可以直接使用 interface 或 type 来声明一个全局的接口或类型。

  暴露在最外层的 interface 或 type 会作为全局类型作用于整个项目中，我们应该尽可能的减少全局变量或全局类型的数量。故最好将他们放到 namespace 下：

  // src/jQuery.d.ts
  declare namespace jQuery {
      interface AjaxSettings {
          method?: 'GET' | 'POST'
          data?: any;
      }
      function ajax(url: string, settings?: AjaxSettings): void;
  }

  注意，在使用这个 interface 的时候，也应该加上 jQuery 前缀：

  // src/index.ts
  let settings: jQuery.AjaxSettings = {
      method: 'POST',
      data: {
          name: 'foo'
      }
  };
  jQuery.ajax('/api/post_something', settings);

声明合并

假如 jQuery 既是一个函数，可以直接被调用 jQuery('#foo')，又是一个对象，拥有子属性 jQuery.ajax()（事实确实如此），那么我们可以组合多个声明语句，它们会不冲突的合并起来：

// src/jQuery.d.ts
declare function jQuery(selector: string): any;
declare namespace jQuery {
    function ajax(url: string, settings?: any): void;
}

// src/index.ts
jQuery('#foo');
jQuery.ajax('/api/get_something');

npm 包

一般我们通过 import foo from 'foo' 导入一个 npm 包，这是符合 ES6 模块规范的。

在我们尝试给一个 npm 包创建声明文件之前，需要先看看它的声明文件是否已经存在。一般来说，npm 包的声明文件可能存在于两个地方：

1. 与该 npm 包绑定在一起。判断依据是 package.json 中有 types 字段，或者有一个 index.d.ts 声明文件。这种模式不需要额外安装其他包，是最为推荐的，所以以后我们自己创建 npm 包的时候，最好也将声明文件与 npm 包绑定在一起。
2. 发布到 @types 里。我们只需要尝试安装一下对应的 @types 包就知道是否存在该声明文件，安装命令是 npm install @types/foo --save-dev。这种模式一般是由于 npm 包的维护者没有提供声明文件，所以只能由其他人将声明文件发布到 @types 里了。

假如以上两种方式都没有找到对应的声明文件，那么我们就需要自己为它写声明文件了。由于是通过 import 语句导入的模块，所以声明文件存放的位置也有所约束。

创建一个 types 目录，专门用来管理自己写的声明文件，将 foo 的声明文件放到 types/foo/index.d.ts 中。这种方式需要配置下 tsconfig.json 中的 paths 和 baseUrl 字段。

目录结构：

/path/to/project
├── src
|  └── index.ts
├── types
|  └── foo
|     └── index.d.ts
└── tsconfig.json

tsconfig.json 内容：

{
  "compilerOptions": {
    "module": "commonjs",
    "baseUrl": "./",
    "paths": {
      "*": ["types/*"]
    }
  }
}

如此配置之后，通过 import 导入 foo 的时候，也会去 types 目录下寻找对应的模块的声明文件了。

npm 包的声明文件主要有以下几种语法：

• export ：导出变量
• export namespace ：导出（含有子属性的）对象
• export default ：ES6 默认导出
• export = ：commonjs 导出模块

UMD 库

既可以通过 <script> 标签引入，又可以通过 import 导入的库，称为 UMD 库。相比于 npm 包的类型声明文件，我们需要额外声明一个全局变量，为了实现这种方式，ts 提供了一个新语法 export as namespace。

一般使用 export as namespace 时，都是先有了 npm 包的声明文件，再基于它添加一条 export as namespace 语句，即可将声明好的一个变量声明为全局变量，举例如下：

// types/foo/index.d.ts

export as namespace foo;
export = foo;
// export default foo; // 也可以使用export default

declare function foo(): string;
declare namespace foo {
    const bar: number;
}

扩展全局变量

有的第三方库扩展了一个全局变量，可是此全局变量的类型却没有相应的更新过来，就会导致 ts 编译错误，此时就需要扩展全局变量的类型。

比如扩展 String 类型：

interface String {
    prependHello(): string;
}

'foo'.prependHello();

通过声明合并，使用 interface String 即可给 String 添加属性或方法。

也可以使用 declare namespace 给已有的命名空间添加类型声明：

// types/jquery-plugin/index.d.ts
declare namespace JQuery {
    interface CustomOptions {
        bar: string;
    }
}

interface JQueryStatic {
    foo(options: JQuery.CustomOptions): string;
}

// src/index.ts
jQuery.foo({
    bar: ''
});

在 npm 包或 UMD 库中扩展全局变量

对于一个 npm 包或者 UMD 库的声明文件，只有 export 导出的类型声明才能被导入。所以对于 npm 包或 UMD 库，如果导入此库之后会扩展全局变量，则需要使用另一种语法在声明文件中扩展全局变量的类型，那就是 declare global。

使用 declare global 可以在 npm 包或者 UMD 库的声明文件中扩展全局变量的类型：

// types/foo/index.d.ts
declare global {
    interface String {
        prependHello(): string;
    }
}

export {};

// src/index.ts
'bar'.prependHello();

注意即使此声明文件不需要导出任何东西，仍然需要导出一个空对象，用来告诉编译器这是一个模块的声明文件，而不是一个全局变量的声明文件。

扩展模块的类型

有时通过 import 导入一个模块插件，可以改变另一个原有模块的结构。此时如果原有模块已经有了类型声明文件，而插件模块没有类型声明文件，就会导致类型不完整，缺少插件部分的类型。ts 提供了一个语法 declare module，它可以用来扩展原有模块的类型。

如果是需要扩展原有模块的话，需要在类型声明文件中先引用原有模块，再使用 declare module 扩展原有模块：

// types/moment-plugin/index.d.ts
import * as moment from 'moment';

declare module 'moment' {
    export function foo(): moment.CalendarKey;
}

// src/index.ts
import * as moment from 'moment';
import 'moment-plugin';

moment.foo();

declare module 也可用于在一个文件中一次性声明多个模块的类型：

// types/foo-bar.d.ts
declare module 'foo' {
    export interface Foo {
        foo: string;
    }
}

declare module 'bar' {
    export function bar(): string;
}

// src/index.ts
import { Foo } from 'foo';
import * as bar from 'bar';

let f: Foo;
bar.bar();

三斜线指令

一个声明文件有时会依赖另一个声明文件中的类型，比如在前面的 declare module 的例子中，我们就在声明文件中导入了 moment，并且使用了 moment.CalendarKey 这个类型。

除了可以在声明文件中通过 import 导入另一个声明文件中的类型之外，还有一个语法也可以用来导入另一个声明文件，那就是三斜线指令。

与 namespace 类似，三斜线指令也是 ts 在早期版本中为了描述模块之间的依赖关系而创造的语法。随着 ES6 的广泛应用，现在已经不建议再使用 ts 中的三斜线指令来声明模块之间的依赖关系了。

但是在声明文件中，它还是有一定的用武之地。

类似于声明文件中的 import，它可以用来导入另一个声明文件。与 import 的区别是，当且仅当在以下几个场景下，我们才需要使用三斜线指令替代 import：

• 当我们在书写一个全局变量的声明文件时

  在全局变量的声明文件中，是不允许出现 import, export 关键字的。一旦出现了，那么他就会被视为一个 npm 包或 UMD 库，就不再是全局变量的声明文件了。故当我们在书写一个全局变量的声明文件时，如果需要引用另一个库的类型，那么就必须用三斜线指令了。

  // types/jquery-plugin/index.d.ts
  
  /// <reference types="jquery" />
  
  declare function foo(options: JQuery.AjaxSettings): string;
  // src/index.ts
  
  foo({});

  三斜线指令的语法如上，/// 后面使用 xml 的格式添加了对 jquery 类型的依赖，这样就可以在声明文件中使用 JQuery.AjaxSettings 类型了。

  注意，三斜线指令必须放在文件的最顶端，三斜线指令的前面只允许出现单行或多行注释。

• 当我们需要依赖一个全局变量的声明文件时

  在另一个场景下，当我们需要依赖一个全局变量的声明文件时，由于全局变量不支持通过 import 导入，当然也就必须使用三斜线指令来引入了。

  // types/node-plugin/index.d.ts
  
  /// <reference types="node" />
  
  export function foo(p: NodeJS.Process): string;
  // src/index.ts
  
  import { foo } from 'node-plugin';
  
  foo(global.process);

  在上面的例子中，我们通过三斜线指引入了 node 的类型，然后在声明文件中使用了 NodeJS.Process 这个类型。最后在使用到 foo 的时候，传入了 node 中的全局变量 process。

  由于引入的 node 中的类型都是全局变量的类型，它们是没有办法通过 import 来导入的，所以这种场景下也只能通过三斜线指令来引入了。

以上两种使用场景下，都是由于需要书写或需要依赖全局变量的声明文件，所以必须使用三斜线指令。在其他的一些不是必要使用三斜线指令的情况下，就都需要使用 import 来导入。

当我们的全局变量的声明文件太大时，可以通过拆分为多个文件，然后在一个入口文件中将它们一一引入，来提高代码的可维护性。比如 jQuery 的声明文件就是这样的：

// node_modules/@types/jquery/index.d.ts

/// <reference types="sizzle" />
/// <reference path="JQueryStatic.d.ts" />
/// <reference path="JQuery.d.ts" />
/// <reference path="misc.d.ts" />
/// <reference path="legacy.d.ts" />

export = jQuery;

其中用到了 types 和 path 两种不同的指令。它们的区别是：types 用于声明对另一个库的依赖，而 path 用于声明对另一个文件的依赖。

上例中，sizzle 是与 jquery 平行的另一个库，所以需要使用 types="sizzle" 来声明对它的依赖。而其他的三斜线指令就是将 jquery 的声明拆分到不同的文件中了，然后在这个入口文件中使用 path="foo" 将它们一一引入。

自动生成声明文件

如果库的源码本身就是由 ts 写的，那么在使用 tsc 脚本将 ts 编译为 js 的时候，添加 declaration 选项，就可以同时也生成 .d.ts 声明文件了。

我们可以在命令行中添加 --declaration（简写 -d），或者在 tsconfig.json 中添加 declaration 选项。这里以 tsconfig.json 为例：

{
    "compilerOptions": {
        "module": "commonjs",
        "outDir": "lib",
        "declaration": true,
    }
}

上例中我们添加了 outDir 选项，将 ts 文件的编译结果输出到 lib 目录下，然后添加了 declaration 选项，设置为 true，表示将会由 ts 文件自动生成 .d.ts 声明文件，也会输出到 lib 目录下。

使用 tsc 自动生成声明文件时，每个 ts 文件都会对应一个 .d.ts 声明文件。这样的好处是，使用方不仅可以在使用 import foo from 'foo' 导入默认的模块时获得类型提示，还可以在使用 import bar from 'foo/lib/bar' 导入一个子模块时，也获得对应的类型提示。

除了 declaration 选项之外，还有几个选项也与自动生成声明文件有关：

• declarationDir 设置生成 .d.ts 文件的目录
• declarationMap 对每个 .d.ts 文件，都生成对应的 .d.ts.map（sourcemap）文件
• emitDeclarationOnly 仅生成 .d.ts 文件，不生成 .js 文件

参考：

声明文件