函数重载 (Function Overloading)

函数重载是 TypeScript 中一种允许定义多个同名函数，但每个函数具有不同参数列表的功能。通过函数重载，你可以根据传入的参数类型或数量来选择最合适的方法实现。这有助于提高代码的灵活性和可读性，特别是在处理多种输入类型时非常有用。

基本概念

• 签名：每个重载函数都有一个签名，它定义了函数的参数类型和返回类型。
• 实现签名：实际的函数实现只能有一个，并且它的签名必须兼容所有重载签名。
• 调用解析：当调用重载函数时，TypeScript 会根据传入的参数匹配最合适的重载签名。

示例解析

示例 1: 基本重载

// 定义两个重载签名
function greet(name: string): string;
function greet(): string;

// 实现签名
function greet(name?: string): string {
  if (name) {
    return `Hello, ${name}!`;
  } else {
    return "Hello, world!";
  }
}

console.log(greet("Alice")); // 输出: Hello, Alice!
console.log(greet()); // 输出: Hello, world!

在这个例子中：

• 第一个重载签名接受一个字符串参数并返回一个字符串。
• 第二个重载签名不接受任何参数也返回一个字符串。
• 实现签名使用了可选参数（name?），以确保它可以处理两种情况。

示例 2: 参数类型不同的重载

// 定义两个重载签名
function add(a: number, b: number): number;
function add(a: string, b: string): string;

// 实现签名
function add(a: any, b: any): any {
  return a + b;
}

console.log(add(1, 2)); // 输出: 3
console.log(add("hello", "world")); // 输出: helloworld

注意：虽然这个例子展示了如何为不同类型的参数提供不同的行为，但在实际应用中，最好避免在实现签名中使用 any 类型。更好的做法是使用联合类型或类型保护来确保类型安全。

示例 3: 使用联合类型和类型保护

// 定义两个重载签名
function combine(a: number, b: number): number;
function combine(a: string, b: string): string;

// 实现签名
function combine(a: number | string, b: number | string): number | string {
  if (typeof a === "number" && typeof b === "number") {
    return a + b;
  } else if (typeof a === "string" && typeof b === "string") {
    return a.concat(b);
  } else {
    throw new Error("Parameters must be both numbers or both strings");
  }
}

console.log(combine(1, 2)); // 输出: 3
console.log(combine("hello", "world")); // 输出: helloworld

在这个例子中，我们使用了类型保护 (typeof) 来确保传递给 combine 的参数要么都是数字，要么都是字符串，从而提高了代码的安全性和可维护性。

注意事项

• 实现签名的兼容性：实现签名必须兼容所有的重载签名，即它可以处理所有可能的参数组合。通常情况下，这意味着实现签名需要使用更宽泛的类型（如联合类型）。

• 调用解析规则：TypeScript 根据最具体的签名进行匹配。如果存在多个可能的匹配项，编译器会选择最具体的那个。

• 避免过度使用：虽然函数重载可以提高代码的灵活性，但它也可能增加复杂性。应尽量保持简单，只在确实需要时使用。

应用场景

• 多态性需求：当你需要根据不同的输入类型提供不同的行为时。
• API 设计：为了提供更灵活的 API 接口，使用户可以根据需要选择合适的方法调用。
• 类型安全增强：通过精确地定义参数和返回值类型，提高代码的类型安全性。

总结

函数重载是 TypeScript 中一个强大的特性，它允许你定义多个同名函数，但每个函数具有不同的参数列表。通过合理使用函数重载，你可以编写出更加灵活、易读和类型安全的代码。