Nikode

تایپ‌اسکریپت

TypeScript یک زبان برنامه‌نویسی با تایپ استاتیک است که یک فوق‌مجموعه از JavaScript محسوب می‌شود. این زبان توسط مایکروسافت توسعه یافته و نگهداری می‌شود. TypeScript برای حل چالش‌های ساخت برنامه‌های JavaScript در مقیاس بزرگ ایجاد شده و ویژگی‌هایی مانند تایپ‌های اختیاری، کلاس‌ها، رابط‌ها و سایر قابلیت‌ها را به زبان اضافه می‌کند. یادگیری TypeScript به شما کمک می‌کند تا کدهای JavaScript خود را با اطمینان بیشتری بنویسید و از خطاهای رایج در زمان توسعه جلوگیری کنید.

مزایای اصلی استفاده از TypeScript عبارتند از:

  • Type Safety
  • ابزارهای بهبود‌یافته
  • قابلیت نگهداری بهتر
  • سازگاری با نسخه‌های قبلی

مقدمه

TypeScript یک زبان برنامه‌نویسی قدرتمند است که JavaScript را با سیستم تایپ استاتیک تقویت می‌کند. این زبان به شما امکان می‌دهد تا کدهای JavaScript خود را با اطمینان بیشتری بنویسید و از خطاهای رایج در زمان توسعه جلوگیری کنید.

پیش‌نیازها

قبل از شروع یادگیری TypeScript، شما باید:

  • JavaScript: آشنایی کامل با مفاهیم JavaScript
  • ES6+ Features: آشنایی با ویژگی‌های جدید JavaScript
  • Node.js: نصب Node.js و npm
  • Editor: یک ویرایشگر کد مناسب (VS Code توصیه می‌شود)

نصب و راه‌اندازی

نصب TypeScript

# Global installation of TypeScript
bun add -g typescript

# Or install locally in your project
bun add -D typescript

فایل پیکربندی (tsconfig.json)

{
  "compilerOptions": {
    "target": "ES2020",
    "module": "commonjs",
    "strict": true,
    "esModuleInterop": true,
    "skipLibCheck": true,
    "forceConsistentCasingInFileNames": true,
    "outDir": "./dist",
    "rootDir": "./src"
  },
  "include": ["src/**/*"],
  "exclude": ["node_modules"]
}

مفاهیم پایه

1. تایپ‌های پایه

// Basic types
let name: string = "Alireza";
let age: number = 25;
let isStudent: boolean = true;
let hobbies: string[] = ["read", "write"];
let tuple: [string, number] = ["Alireza", 25];

// The 'any' type (avoid using unless absolutely necessary)
let anything: any = "anything";

// The 'unknown' type (safer than 'any')
let userInput: unknown;

2. Union Types

let id: string | number;
id = "abc123";
id = 123;

// Literal types
type Status = "pending" | "approved" | "rejected";
let currentStatus: Status = "pending";

3. Optional and Null Types

// Optional type
interface User {
  name: string;
  email?: string; // optional
  age: number | null; // can be null
}

// Non-null assertion operator
let userInput: string | null = getUserInput();
let userInputLength = userInput!.length; // ! means we are sure it's not null

رابط‌ها (Interfaces)

تعریف رابط‌ها

interface Person {
  readonly id: number;
  name: string;
  age: number;
  email?: string;

  // Methods
  greet(): string;
}

// Interface implementation
class Student implements Person {
  constructor(
    public readonly id: number,
    public name: string,
    public age: number
  ) {}

  greet(): string {
    return `Hello, I am ${this.name}`;
  }
}

گسترش رابط‌ها

interface Animal {
  name: string;
  makeSound(): void;
}

interface Dog extends Animal {
  breed: string;
  bark(): void;
}

class GermanShepherd implements Dog {
  constructor(public name: string, public breed: string) {}

  makeSound(): void {
    console.log("Woof!");
  }

  bark(): void {
    this.makeSound();
  }
}

کلاس‌ها

تعریف کلاس

class Vehicle {
  // Properties
  private brand: string;
  protected model: string;
  public year: number;

  // constructor
  constructor(brand: string, model: string, year: number) {
    this.brand = brand;
    this.model = model;
    this.year = year;
  }

  // Methods
  public getInfo(): string {
    return `${this.brand} ${this.model} ${this.year}`;
  }

  // Static Methods
  static createFromYear(year: number): Vehicle {
    return new Vehicle("Unknown", "Unknown", year);
  }
}

// Inheritance
class Car extends Vehicle {
  private color: string;

  constructor(brand: string, model: string, year: number, color: string) {
    super(brand, model, year);
    this.color = color;
  }

  getInfo(): string {
    return `${super.getInfo()} - Color: ${this.color}`;
  }
}

Access Modifiers

class Example {
  public publicProperty: string; // accessible from everywhere
  private privateProperty: string; // only accessible within the class
  protected protectedProperty: string; // accessible within the class and subclasses
  readonly readonlyProperty: string; // read-only
}

Generics

تعریف Generic Functions

// Simple generic function
function identity<T>(arg: T): T {
  return arg;
}

// Usage
let output1 = identity<string>("hello");
let output2 = identity("hello"); // type inference

// Generic Interface
interface GenericIdentityFn<T> {
  (arg: T): T;
}

// Generic Class
class GenericNumber<T> {
  zeroValue: T;
  add: (x: T, y: T) => T;
}

// Generic Constraints
interface Lengthwise {
  length: number;
}

function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}

Advanced Types

1. Intersection Types

interface HasName {
  name: string;
}

interface HasAge {
  age: number;
}

type Person = HasName & HasAge;

let person: Person = {
  name: "Alireza",
  age: 25,
};

2. Conditional Types

type NonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;

type T0 = NonNullable<string | number | null>; // string | number
type T1 = NonNullable<string[] | null | undefined>; // string[]

3. Mapped Types

type Readonly<T> = {
  readonly [P in keyof T]: T[P];
};

type Partial<T> = {
  [P in keyof T]?: T[P];
};

// Usage
interface Todo {
  title: string;
  description: string;
}

type ReadonlyTodo = Readonly<Todo>;
type PartialTodo = Partial<Todo>;

4. Template Literal Types

type EmailLocaleIDs = "welcome_email" | "email_heading";
type FooterLocaleIDs = "footer_title" | "footer_sendoff";

type AllLocaleIDs = `${EmailLocaleIDs | FooterLocaleIDs}_id`;
// "welcome_email_id" | "email_heading_id" | "footer_title_id" | "footer_sendoff_id"

Utility Types

تایپ‌های پرکاربرد

// Partial<T> - all properties optional
interface Todo {
  title: string;
  description: string;
}

type PartialTodo = Partial<Todo>;
// { title?: string; description?: string; }

// Required<T> - all properties required
type RequiredTodo = Required<PartialTodo>;

// Pick<T, K> - select specific properties
type TodoTitle = Pick<Todo, "title">;

// Omit<T, K> - remove specific properties
type TodoWithoutDescription = Omit<Todo, "description">;

// Record<K, T> - create an object with specific keys
type CatInfo = {
  age: number;
  breed: string;
};

type CatName = "miffy" | "boris" | "mordred";
const cats: Record<CatName, CatInfo> = {
  miffy: { age: 10, breed: "Persian" },
  boris: { age: 5, breed: "Maine Coon" },
  mordred: { age: 16, breed: "British Shorthair" },
};

Decorators

تعریف و استفاده از Decorators

// Decorator Factory
function log(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  const method = descriptor.value;

  descriptor.value = function (...args: any[]) {
    console.log(`Calling ${propertyKey} with:`, args);
    const result = method.apply(this, args);
    console.log(`Result:`, result);
    return result;
  };

  return descriptor;
}

class Calculator {
  @log
  add(a: number, b: number): number {
    return a + b;
  }
}

// Class Decorator
function sealed(constructor: Function) {
  Object.seal(constructor);
  Object.seal(constructor.prototype);
}

@sealed
class Greeter {
  greeting: string;
  constructor(message: string) {
    this.greeting = message;
  }
  greet() {
    return "Hello, " + this.greeting;
  }
}

Modules

Export/Import

// math.ts
export const PI = 3.14159;
export function add(a: number, b: number): number {
  return a + b;
}

export default class Calculator {
  add(a: number, b: number): number {
    return a + b;
  }
}

// main.ts
import Calculator, { PI, add } from "./math";
import * as MathUtils from "./math";

// Usage
const calc = new Calculator();
const result = add(5, 3);
console.log(PI);

Namespaces

تعریف Namespace

namespace Validation {
  export interface StringValidator {
    isValid(s: string): boolean;
  }

  export class LettersOnlyValidator implements StringValidator {
    isValid(s: string): boolean {
      return /^[A-Za-z]+$/.test(s);
    }
  }
}

// Usage
let validators: { [s: string]: Validation.StringValidator } = {};
validators["Letters only"] = new Validation.LettersOnlyValidator();

Type Guards

بررسی تایپ در زمان اجرا

// typeof type guard
function processValue(value: string | number) {
  if (typeof value === "string") {
    return value.toUpperCase();
  } else {
    return value.toFixed(2);
  }
}

// instanceof type guard
function processVehicle(vehicle: Vehicle | Car) {
  if (vehicle instanceof Car) {
    return vehicle.getInfo();
  } else {
    return vehicle.getInfo();
  }
}

// Custom type guard
function isString(value: any): value is string {
  return typeof value === "string";
}

function processInput(input: unknown) {
  if (isString(input)) {
    return input.toUpperCase();
  }
  return "Invalid input";
}

Error Handling

مدیریت خطاها

class CustomError extends Error {
  constructor(
    message: string,
    public statusCode: number,
    public code?: string
  ) {
    super(message);
    this.name = "CustomError";
  }
}

function divide(a: number, b: number): number {
  if (b === 0) {
    throw new CustomError("Division by zero", 400, "DIVIDE_BY_ZERO");
  }
  return a / b;
}

// Usage with try-catch
try {
  const result = divide(10, 0);
} catch (error) {
  if (error instanceof CustomError) {
    console.error(`Error ${error.code}: ${error.message}`);
  } else {
    console.error("Unknown error occurred");
  }
}

Best Practices

1. تایپ‌های دقیق

// ❌ Bad
let data: any = getData();

// ✅ Good
interface UserData {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
}
let data: UserData = getData();

2. استفاده از const assertions

// ❌ Bad
const colors = ["red", "green", "blue"]; // string[]

// ✅ Good
const colors = ["red", "green", "blue"] as const; // readonly ["red", "green", "blue"]

3. Strict Mode

// in tsconfig.json
{
  "compilerOptions": {
    "strict": true,
    "noImplicitAny": true,
    "strictNullChecks": true,
    "strictFunctionTypes": true
  }
}

پروژه‌های عملی

1. Todo App with TypeScript

interface Todo {
  id: number;
  title: string;
  completed: boolean;
  createdAt: Date;
}

class TodoManager {
  private todos: Todo[] = [];

  addTodo(title: string): Todo {
    const todo: Todo = {
      id: Date.now(),
      title,
      completed: false,
      createdAt: new Date(),
    };
    this.todos.push(todo);
    return todo;
  }

  getTodos(): Todo[] {
    return [...this.todos];
  }

  toggleTodo(id: number): void {
    const todo = this.todos.find((t) => t.id === id);
    if (todo) {
      todo.completed = !todo.completed;
    }
  }

  deleteTodo(id: number): boolean {
    const index = this.todos.findIndex((t) => t.id === id);
    if (index !== -1) {
      this.todos.splice(index, 1);
      return true;
    }
    return false;
  }
}

2. API Client با TypeScript

interface ApiResponse<T> {
  data: T;
  status: number;
  message: string;
}

interface User {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
}

class ApiClient {
  private baseUrl: string;

  constructor(baseUrl: string) {
    this.baseUrl = baseUrl;
  }

  async get<T>(endpoint: string): Promise<ApiResponse<T>> {
    const response = await fetch(`${this.baseUrl}${endpoint}`);
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return response.json();
  }

  async post<T>(endpoint: string, data: any): Promise<ApiResponse<T>> {
    const response = await fetch(`${this.baseUrl}${endpoint}`, {
      method: "POST",
      headers: {
        "Content-Type": "application/json",
      },
      body: JSON.stringify(data),
    });
    if (!response.ok) {
      throw new Error(`HTTP error! status: ${response.status}`);
    }
    return response.json();
  }
}

// Usage
const apiClient = new ApiClient("https://api.example.com");
const users = await apiClient.get<User[]>("/users");

منابع یادگیری

1. مستندات رسمی

2. دوره‌های آنلاین

  • TypeScript Fundamentals
  • Advanced TypeScript Patterns
  • TypeScript for React Developers

3. کتاب‌ها

  • "Programming TypeScript" by Boris Cherny
  • "TypeScript in 50 Lessons" by Stefan Baumgartner

4. پروژه‌های تمرینی

  • تبدیل پروژه‌های JavaScript موجود به TypeScript
  • ساخت API با Express.js و TypeScript
  • توسعه اپلیکیشن React با TypeScript

نتیجه‌گیری

TypeScript یک ابزار قدرتمند برای توسعه‌دهندگان JavaScript است که با اضافه کردن سیستم تایپ استاتیک، کدهای شما را ایمن‌تر و قابل نگهداری‌تر می‌کند. یادگیری TypeScript نه تنها مهارت‌های برنامه‌نویسی شما را بهبود می‌بخشد، بلکه فرصت‌های شغلی جدیدی نیز برای شما فراهم می‌آورد.

با تمرین مداوم و کار بر روی پروژه‌های عملی، می‌توانید به سرعت در TypeScript مهارت پیدا کنید و از مزایای آن در پروژه‌های واقعی بهره‌مند شوید.