TypeScript的声明文件如何工作

原创已于 2025-12-07 20:48:30 修改 · 429 阅读

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于 2025-12-07 20:45:09 首次发布

TypeScript声明文件（.d.ts）是TypeScript类型系统的核心组件，其工作原理可以概括为：为已有的JavaScript代码（尤其是第三方库）提供静态类型描述，在编译时进行类型检查和智能提示，但不会生成任何实际的JavaScript代码。

一、声明文件的核心机制

下图直观展示了声明文件在TypeScript项目中的作用路径和编译原理：

在这里插入图片描述

二、工作原理详解

声明文件的工作原理完全遵循“类型空间”与“值空间”分离的设计哲学：

仅存于“类型空间”，不产生运行时代码
- .d.ts 文件中只包含类型声明（如 interface, type, declare），不能包含具体的值或实现（如 let x = 5; 或 function() { ... }）。
- 在编译后，所有类型声明都会被完全擦除，不会出现在输出的 .js 文件中。
为“值”提供静态类型描述
- 它的唯一作用是为那些已经存在的、在“值空间”有实体的东西（一个JavaScript库、一个DOM API、一个全局变量）贴上类型标签。
- 实例：下面的声明告诉TypeScript：“存在一个全局变量 MY_LIB，它是一个拥有 version 属性和 doSomething 方法的对象。”
```
// global.d.ts
declare namespace MY_LIB {
    const version: string;
    function doSomething(item: string): void;
}
```
  在你的 .ts 代码中写 MY_LIB.doSomething('hello') 时，编译器就会根据这个声明进行类型检查。

三、声明文件的来源与使用

声明文件主要有三种来源和使用方式：

来源	说明	实例
自带声明文件	源码是 `.ts` 编写的库，在发布时会自动生成 `.d.ts` 文件。	如 `ant-design`、`vue3`。
DefinitelyTyped (`@types/`)	社区为纯 JS 库维护的类型包，通过 `npm install @types/xxx` 安装。	如 `@types/lodash`、`@types/jquery`。
手动编写	为没有官方或社区类型的小型JS库或项目内全局变量编写。	项目根目录下的 `global.d.ts`。

四、语法实例与关键点

模块声明（最常见）：为通过 import/require 导入的库声明类型。

// 声明一个模块，当导入 `'some-module'` 时，导出的是 `SomeApi` 类型
declare module 'some-module' {
    export interface SomeApi {
        foo: string;
        bar: (count: number) => void;
    }
    const main: SomeApi;
    export default main; // 支持默认导出
}

全局声明：为扩展到全局的变量、函数或对象声明类型。

// 声明一个全局函数
declare function myGlobalHelper(name: string): boolean;
// 现在可以在任何.ts文件中直接调用 myGlobalHelper('test')

类型扩充：为已有的库或全局对象添加自定义类型。

// 为 `window` 对象添加自定义属性
interface Window {
    myCustomProp: string;
}
// 使用
window.myCustomProp = 'Hello';

五、编译器如何查找声明文件

当你写 import * as moment from 'moment' 时，TypeScript编译器会按以下顺序查找 moment 的类型：

首先查找你代码中引用的 .ts 文件。
查找当前模块内是否有 declare module 'moment' 的声明。
查找项目 tsconfig.json 中 paths、typeRoots 等配置指定的路径。
查找 node_modules/@types 目录下的 @types/moment 包。
查找 node_modules/moment 包自身是否包含 package.json 的 types 或 typings 字段指向的 .d.ts 文件。

如果最终没有找到任何声明文件，编译器会将整个模块视为 any 类型（或在严格模式下报错）。

六、重要注意事项

声明合并：这是TypeScript的核心特性。如果你为一个模块（如 'vue'）写了多个声明文件，它们的内容会自动合并。这使得社区可以轻松地为同一个库的不同部分贡献类型。
避免运行时影响：永远记住，声明文件中的内容只在编译时有效。你不能用声明文件来创建变量或改变运行时行为。
准确性是关键：错误的类型声明比没有声明更糟糕，因为它会导致基于错误假设的类型检查。对于复杂库，手动编写完整的声明文件可能非常困难。

总结：TypeScript声明文件是连接动态JavaScript世界与静态TypeScript类型系统的桥梁。它通过一种零运行时成本的方式，为JavaScript生态提供了强大的类型安全和开发工具支持，是TypeScript获得成功的关键基础设施之一。