Массивы являются одной из самых часто используемых структур данных в программировании. В TypeScript массивы определяются с помощью квадратных скобок [] и являются строго типизированными, что обеспечивает дополнительные проверки типов и делает код более надежным.

Определение массивов

В TypeScript массивы могут быть определены двумя способами:

1. Использование квадратных скобок [].
2. Использование обобщенного типа Array<type>.

Оба подхода эквивалентны и могут быть использованы в зависимости от предпочтений разработчика.

Пример использования квадратных скобок

let numbers: number[] = [1, 2, 3, 4, 5];
let strings: string[] = ["hello", "world"];

Пример использования обобщенного типа Array<type>

let numbers: Array<number> = [1, 2, 3, 4, 5];
let strings: Array<string> = ["hello", "world"];

Основные операции с массивами

Массивы в TypeScript поддерживают стандартные операции, такие как добавление, удаление, поиск и итерация элементов.

Добавление элементов

Для добавления элементов в массив можно использовать методы push и unshift.

let numbers: number[] = [1, 2, 3];

// Добавление элемента в конец массива
numbers.push(4);
console.log(numbers); // [1, 2, 3, 4]

// Добавление элемента в начало массива
numbers.unshift(0);
console.log(numbers); // [0, 1, 2, 3, 4]

Удаление элементов

Для удаления элементов из массива можно использовать методы pop, shift и splice.

let numbers: number[] = [1, 2, 3, 4, 5];

// Удаление элемента из конца массива
numbers.pop();
console.log(numbers); // [1, 2, 3, 4]

// Удаление элемента из начала массива
numbers.shift();
console.log(numbers); // [2, 3, 4]

// Удаление элементов по индексу
numbers.splice(1, 1); // Удаление одного элемента начиная с индекса 1
console.log(numbers); // [2, 4]

Поиск элементов

Для поиска элементов в массиве можно использовать методы indexOf и includes.

let numbers: number[] = [1, 2, 3, 4, 5];

// Поиск индекса элемента
let index = numbers.indexOf(3);
console.log(index); // 2

// Проверка наличия элемента
let contains = numbers.includes(4);
console.log(contains); // true

Итерация по массиву

Для итерации по массиву можно использовать циклы for, for...of, а также методы forEach, map, filter и другие.

let numbers: number[] = [1, 2, 3, 4, 5];

// Цикл for
for (let i = 0; i < numbers.length; i++) {
    console.log(numbers[i]);
}

// Цикл for...of
for (let num of numbers) {
    console.log(num);
}

// Метод forEach
numbers.forEach(num => console.log(num));

// Метод map
let squaredNumbers = numbers.map(num => num * 2);
console.log(squaredNumbers); // [2, 4, 6, 8, 10]

Массивы сложных типов

Массивы в TypeScript могут содержать объекты, другие массивы и даже функции.

Массивы объектов

interface Person {
    name: string;
    age: number;
}

let people: Person[] = [
    { name: "Alice", age: 25 },
    { name: "Bob", age: 30 }
];

people.forEach(person => console.log(`${person.name} is ${person.age} years old`));

Массивы массивов

let matrix: number[][] = [
    [1, 2, 3],
    [4, 5, 6],
    [7, 8, 9]
];

for (let row of matrix) {
    console.log(row);
}

Массивы функций

let operations: ((a: number, b: number) => number)[] = [
    (a, b) => a + b,
    (a, b) => a - b,
    (a, b) => a * b
];

let result1 = operations[0](2, 3); // 5
let result2 = operations[1](5, 3); // 2
let result3 = operations[2](4, 3); // 12

console.log(result1, result2, result3);

Кортежи (Tuples)

TypeScript поддерживает специальные виды массивов, называемые кортежами, которые позволяют хранить элементы разного типа фиксированной длины.

Пример использования кортежей

let tuple: [string, number] = ["hello", 42];
console.log(tuple[0]); // hello
console.log(tuple[1]); // 42

// Ошибка: Нельзя добавить элементы в кортеж, если они не соответствуют объявленным типам
// tuple.push(true); // Ошибка

Ограничения и особенности

TypeScript обеспечивает строгую типизацию массивов, что помогает избежать ошибок, связанных с некорректными операциями над массивами. Однако важно помнить, что TypeScript выполняет проверки типов только на этапе компиляции. В рантайме все массивы ведут себя так же, как и в JavaScript.

Пример ограничения типов

let numbers: number[] = [1, 2, 3];
// Ошибка компиляции: Невозможно присвоить значение типа 'string' переменной типа 'number[]'
// numbers.push("hello");

Заключение

Массивы в TypeScript являются мощным инструментом для работы с упорядоченными наборами данных. Строгая типизация массивов позволяет избежать множества ошибок и делает код более предсказуемым. Использование массивов сложных типов, кортежей и методов работы с массивами позволяет создавать гибкие и мощные приложения. Благодаря встроенным возможностям TypeScript разработчики могут эффективно управлять данными и создавать надежные программные решения.