TypeScript

TypeScript
Basisdaten
Paradigmen:funktional, imperativ, objektorientiert (Prototypen, Klassen), strukturiert, skripting
Erscheinungsjahr:2012
Designer:Microsoft
Entwickler:Anders Hejlsberg, Microsoft
Aktuelle Version5.5.4[1] (22. Juli 2024)
Typisierung:stark, schwach, duck, dynamisch, statisch, explizit, implizit
Beeinflusst von:JavaScript, Java, C#
Lizenz:Apache-Lizenz
www.typescriptlang.org

TypeScript ist eine von Microsoft entwickelte Skriptsprache, die auf den Vorschlägen zum ECMAScript-6-Standard[2] basiert und statische Typisierung zu JavaScript hinzufügt. Sprachkonstrukte von TypeScript, wie Klassen, Vererbung, Module und anonyme Funktionen, wurden auch in ECMAScript 6 übernommen.[3]

TypeScript ist eine echte Obermenge (strict superset) von JavaScript bzw. ECMAScript 2015. Jeder JavaScript-Code ist daher auch gültiger TypeScript-Code, so dass gängige JavaScript-Bibliotheken (wie z. B. jQuery oder Angular) auch in TypeScript verwendet werden können.[3]

TypeScript unterstützt mit Modulen das Kapseln von Klassen, Interfaces, Funktionen und Variablen in eigene Namensräume. Dabei wird zwischen internen und externen Modulen unterschieden. Interne Module lehnen sich an die Modul-Spezifikation aus ECMAScript 6 an, wohingegen externe Module eine JavaScript-Bibliothek (AMD oder CommonJS) nutzen.[4]

Der von Microsoft entwickelte TypeScript-Compiler transkompiliert TypeScript-Code nach ECMAScript 5 (ES5), optional auch nach ECMAScript 3 (ES3).

TypeScript kann mit Hilfe von Plug-ins in verschiedene Build-Management-Tools integriert werden, darunter Grunt (grunt-ts[5]), Apache Maven (TypeScript Maven Plugin[6]) und Gradle (TypeScript Gradle Plugin[7]).

Geschichte

Die erste öffentlich verfügbare Version von TypeScript wurde 2012 nach zwei Jahren Entwicklung von Microsoft in der Version 0.8 veröffentlicht.[8][9] Kurz nach Ankündigung der Sprache wurde diese von Miguel de Icaza gelobt. Jedoch bemängelte er, dass es keine weiteren Entwicklungsumgebungen abseits von Microsoft Visual Studio gab, das 2013 nicht für Linux und macOS zur Verfügung stand.[10][11] Seit 2013 gab es Plugin-Support für Eclipse, der von Palantir Technologies bereitgestellt wurde.[12][13] Mittlerweile unterstützen eine Vielzahl von Texteditoren und Entwicklungsumgebungen TypeScript. Darunter befinden sich Emacs, vim, Sublime Text[14], WebStorm, Atom[15] und Microsofts eigener Editor Visual Studio Code.

TypeScript 0.9 wurde 2013 veröffentlicht und brachte Unterstützung für generische Typen.

TypeScript 1.0 wurde 2014 auf Microsofts hauseigener Entwicklerkonferenz Build vorgestellt.[16] Auch erhielt Visual Studio Unterstützung für TypeScript.[17]

Im Juli 2014 kündigten die Entwickler von TypeScript einen neuen Compiler an, der fünfmal schneller sein sollte als der alte. Gleichzeitig wurde der bisherige Quellcode von TypeScript von CodePlex zu GitHub migriert.[18]

Am 22. September 2016 wurde die Version 2.0 veröffentlicht, die diverse neue Funktionen einführte. Unter anderem wurde eine optionale Funktion eingeführt, um zu verhindern, dass Variablen standardmäßig mit null initialisiert sind.[19] Dies soll zu weniger Nullpointer Exceptions führen.

Am 30. Juli 2018 wurde die Version 3.0 veröffentlicht. Besonders hervorzuheben ist der neue primitive Typ unknown. Zusammen mit void (dem Einheitstyp) und never (dem leeren Typ) vervollständigt er die Ränder der Typenhierarchie: unknown ist ein Universaltyp; einer Variable davon kann jedes Objekt zugewiesen werden, und entsprechend kann man von einem unknown-Wert nichts erwarten. TypeScript verlangt dann eine Assertion oder Checks. Im Unterschied dazu ist any zwar auch ein Universaltyp, jedoch erlaubt TypeScript die Verwendung der Werte direkt, obwohl eigentlich keine Information darüber vorliegt. Damit ist unknown nichts anderes als das typsichere Äquivalent zu any.

Features

TypeScript erweitert die Sprache ECMAScript 6 um folgende Merkmale:

Folgende Elemente wurden durch einen Backport von ECMAScript 2015 hinzugefügt:

Kompatibilität mit JavaScript

TypeScript ist eine Obermenge von ECMAScript 2015, das selbst eine Obermenge von ECMAScript 5 ist, was oft in Referenz mit JavaScript gestellt wird.[21] Ein JavaScript-Programm ist somit auch ein valides TypeScript-Programm. Somit kann TypeScript ohne Probleme JavaScript verwenden. Der Compiler benutzt normalerweise ECMAScript 5, aber es besteht auch die Möglichkeit, Konstrukte von ECMAScript 3 oder 2015 zu verwenden.

TypeScript bietet die Möglichkeit an, existierenden JavaScript-Code und bekannte JavaScript-Bibliotheken zu verwenden.[22]

Methodensignatur

TypeScript bietet Methodensignaturen an, die das Überprüfen von Methoden während der Kompilierung ermöglichen. Dies ist optional und kann ignoriert werden.

function add(left: number, right: number): number {
	return left + right;
}

Die Annotationen für die primitiven Typen sind number, boolean und string.

Klassen

TypeScript unterstützt ECMAScript-2015-Klassen[23], die optionale Methodensignaturen verwenden können:

class Person {
    private name: string;
    private age: number;
    private salary: number;

    constructor(name: string, age: number, salary: number) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.salary = salary;
    }

    toString(): string {
        return `${this.name} (${this.age}) (${this.salary})`; // As of version 1.4
    }
}

Generische Programmierung

TypeScript unterstützt Generische Programmierung.[24] Das ist ein Beispiel einer Identitätsfunktion:[25]

function doSomething<T>(arg: T): T {
    return arg;
}

Union-Typen

Union-Typen werden in TypeScript unterstützt.[26] Es können insbesondere auch komplexe Typen als sogenannte Tagged Union Types[27] definiert werden.

function successor(n: number | bigint): number | bigint {
    return ++n;
}

Module und Namespaces

TypeScript unterscheidet zwischen Modulen und Namespaces. Beide Features in TypeScript unterstützen die Kapselung von Klassen, Schnittstellen, Funktionen und Variablen in Containern. Namespaces (ehemals interne Module) verwenden sofort aufgerufene Funktionsausdrücke von JavaScript, um Code zu kapseln, während Module (ehemals externe Module) JavaScript-Bibliotheksmuster nutzen, um dies zu tun (AMD oder CommonJS).[28]

Design

TypeScript stammt von der Skriptsprache JavaScript ab und will dessen Mängel im Bereich der Entwicklung von großen Applikationen beheben, was von Microsoft selbst veranlasst wurde.[29] Die Herausforderung, mit dem komplexen Code von JavaScript umzugehen, führte dazu, dass ein dafür angepasstes Werkzeug zur Vereinfachung der Entwicklung dieser Komponenten erstellt wurde.[30]

Die Entwickler von TypeScript suchten eine Lösung, die nicht die Kompatibilität mit dem Standard oder die Plattformunabhängigkeit von JavaScript gefährdet. Mit dem Wissen, dass ECMAScript in Zukunft das klassenbasierte Programmieren unterstützen wollte, wurde TypeScript auf diesem Grundsatz entwickelt. Das führte zu einem JavaScript-Compiler mit einigen Erweiterungen, die den Code in JavaScript übersetzen.

TypeScript fügte die Unterstützung des ECMAScript-2015-Standards hinzu.

Versionsgeschichte

Versions-
nummer		Veröffentlichungs-
datum		Änderungen
0.81. Oktober 2012Erste Veröffentlichung
0.918. Juni 2013Generische Ausdrücke, Überladen von konstanten Parametern, Enum[31]
1.16. Oktober 2014Performanceverbesserungen
1.312. November 2014protected Zugriffsmodifikator, Tupel-Typen
1.420. Januar 2015Union-Typen, let und const Deklarationen, Template Strings, Type Guards, Type Aliases
1.520. Juli 2015ES6-Module, namespace Keyword, for..ofSupport, Decorator
1.616. September 2015JSX-Unterstützung, Intersection Typen, lokale Typdeklarationen, abstrakte Klassen und Methoden, benutzerdefinierte Guard-Funktionen
1.730. November 2015Unterstützung für async und await[32]
1.822. Februar 2016Constraints Generics, Kontrollfluss-Fehleranalyse, Stringliteral-Typen, allowJs
2.022. September 2016null- und undefined-verhindernde Typen, kontrollflussbasierte Typanalyse, Discriminated Uniontypen, never Typ, readonly Keyword, this
2.18. November 2016keyof und Lookup Typen, gemappte Typen, REST- und Spread-Eigenschaften für Objekte
2.222. Februar 2017Mix-in Klassen, object Typ
2.327. April 2017async Iteration, generische Standardparameter, strict-Option
2.427. Juni 2017dynamische import Ausdrücke, String Enums, verbesserte Vererbung für generische Datentypen, strikte Kontravarianz für Callback-Parameter
2.531. August 2017optionale Catch-Clause-Variablen für Exceptions
2.631. Oktober 2017strikte Funktionstypen
2.731. Januar 2018const-benannte Eigenschaften, Tupel mit fester Länge
2.827. März 2018Conditional-Typen, Verbesserung von keyof in Kombination mit Intersection-Typen
2.931. Mai 2018Unterstützung von number und symbol benannten Eigenschaften mit keyof und endlichen Abbildungen. import(...)-Typen.
3.030. Juli 2018Tupel als REST-Parameter, Spread-Ausdrücke für Tupel, generische REST-Parameter, Optionale Elemente in Tupel, unknown als Universaltyp (siehe auch Typentheorie), defaultProps in JSX[33]
3.127. September 2018Gemappte Tuple und Array-Typen
3.230. November 2018Strengere Kontrolle von bind, call und apply
3.331. Januar 2019Lockere Regeln für Methoden der Verbindungsarten, inkrementelle Builds für Verbundprojekte
3.429. März 2019Verbesserungen zu inkrementellen Builds, Composite Projects, Inference, Read-Only Arrays, Type-Checking für globale Variablen und diverse andere
3.529. Mai 2019Omit als neuer integrierter Typ[34]
3.628. August 2019striktere Iterator- und Generatorfunktionen, Unterstützung für Unicode bei Bezeichnern[35]
3.75. November 2019Optionale Verkettung, Nullish Coalescing Operator, Assertion Functions, verbesserte Unterstützung für Methoden, die never zurückliefern, und viele weitere.[36]
3.820. Februar 2020Type-Only Imports und Exports, private Felder, Top-Level await und viele weitere Änderungen.[37]
3.912. Mai 2020Geschwindigkeitsverbesserungen beim Build, @‌ts-expect-error Kommentar, Verbesserungen für Editoren und weitere Änderungen.[38]
4.020. August 2020Variadische Tupel, Namen für Elemente in einem Tupel, bessere JSX-Unterstützung[39]
4.119. November 2020Verkettung von String-Typen[40]
4.223. Februar 2021

bessere Erhaltung von Typaliasen
Führende/mittlere Restelemente in Tupeltypen
Strengere Überprüfungen für den in-Operator
abstrakte Konstruktionssignaturen
Verbesserte Überprüfungen von nicht aufgerufenen Funktionen in logischen Ausdrücken
Destrukturierte Variablen können explizit als unbenutzt markiert werden
Lockere Regeln zwischen optionalen Eigenschaften und String-Index-Signaturen[41]

4.326. Mai 2021

Separate Parametertypen in Eigenschaften gettern und settern
Kontextbezogene Eingrenzung für Generics[42]

4.426. August 2021

Kontrollflussanalyse von Aliased Bedingungen und Discriminants
Indexsignaturen von Symbolen und Schablonenstringmustern
Voreinstellung auf den unknown-Typ in Catch-Variablen
„static“-Blöcke in Klassen
Performance-Verbesserungen[43]

4.517. November 2021

Der „await“-Typ und „promise“-Verbesserungen
Deaktivierung der Import Prüfung
type-Deklarationen für Importnamen
Prüfungen auf private Felder in Objekten
import-Prüfungen[44]

4.628. Februar 2022

Erlaubter Code in Konstruktoren vor super()
Verbesserte Prüfungen der Rekursionstiefe[45]

4.724. Mai 2022

Kontrolle über die Modul-Erkennung
Kontrollflussanalyse für den Zugriff auf eingeklammerte Elemente
Verbesserte Funktionsinferenz in Objekten und Methoden
Instanziierungsausdrücke
erweiterte Beschränkungen auf infer-type-Variablen
Optionale Varianz-Annotationen für type-Parameter[46]

4.825. August 2022

Verbesserte Schnittpunktreduzierung
Vereinigungskompatibilität und Verengung
Verbesserte Inferenz für Infer-Typen in Template-String-Typen
--build, --watch und --incremental Leistungsverbesserungen
Fehler beim Vergleich von Objekt- und Array-Literalen
Verbesserte Inferenz aus Bindungsmustern
Fehlerbehebungen bei der Dateiüberwachung (insbesondere bei Git-Checkouts)
Leistungsverbesserungen bei „Find-All-References“
Ausschließen von bestimmten Dateien bei Auto-Import[47]

4.915. November 2022

satisfies-Operator
Auto-Accessors in Klassen[48]

5.016. März 2023

Decorators
Unterstützung von export type *[49]

5.11. Juni 2023

Vereinfachte Handhabung von undefined als Funktionsrückgabewert
Unabhängige Typen für get und set
Namensräume für JSX-Attribute[50]

Einzelnachweise

  1. ↑ Release 5.5.4. 22. Juli 2024 (abgerufen am 28. Juli 2024).
  2. ↑ ECMAScript Wiki. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 22. Mai 2008; abgerufen am 3. April 2013 (englisch).
  3. ↑ a b TypeScript. Abgerufen am 3. April 2013 (englisch, TypeScript Homepage).
  4. ↑ An introduction to TypeScript’s module system. Archiviert vom Original (nicht mehr online verfügbar) am 1. Februar 2014; abgerufen am 4. Februar 2014 (englisch, Artikel zum Modulsystem von TypeScript).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/blog.oio.de
  5. ↑ grunt-ts. Abgerufen am 21. Februar 2014 (englisch).
  6. ↑ TypeScript Maven Plugin. Abgerufen am 21. Februar 2014 (englisch).
  7. ↑ TypeScript Gradle Plugin. Abgerufen am 21. Februar 2014 (englisch).
  8. ↑ IDG News Service staff: Microsoft augments JavaScript for large-scale development. In: InfoWorld. (infoworld.com [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  9. ↑ Announcing TypeScript 1.0. (microsoft.com [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  10. ↑ @COPYRIGHT@: TypeScript: First Impressions - Miguel de Icaza. Abgerufen am 11. Juli 2018 (englisch).
  11. ↑ Matt Baxter-Reynolds: Microsoft TypeScript: Can the father of C# save us from the tyranny of JavaScript? | ZDNet. In: ZDNet. (zdnet.com [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  12. ↑ Julia Schmidt: TypeScript-Unterstützung für Eclipse. Abgerufen am 11. Juli 2018.
  13. ↑ TypeScript. In: Eclipse Plugins, Bundles and Products - Eclipse Marketplace. (eclipse.org [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  14. ↑ Sublime Text 4. Abgerufen am 16. August 2022 (englisch).
  15. ↑ TypeStrong/atom-typescript. Abgerufen am 11. Juli 2018 (englisch).
  16. ↑ TypeScript. Abgerufen am 11. Juli 2018.
  17. ↑ Working with TypeScript in Visual Studio 2012. In: Dr. Dobb's. (drdobbs.com [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  18. ↑ New Compiler and Moving to GitHub. (msdn.com [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  19. ↑ TypeScript, Microsoft’s JavaScript for big applications, reaches version 2.0. In: Ars Technica. (arstechnica.com [abgerufen am 11. Juli 2018]).
  20. ↑ Microsoft Previews New JavaScript-Like Programming Language TypeScript. In: TechCrunch. Abgerufen am 18. Mai 2020 (amerikanisches Englisch).
  21. ↑ Angular. Abgerufen am 18. Mai 2020.
  22. ↑ Typed JavaScript at Any Scale. Abgerufen am 18. Mai 2020 (englisch).
  23. ↑ TypeScript abstract class. In: Qualified.One. 2. Dezember 2022; (englisch).
  24. ↑ Announcing TypeScript 0.9. 18. Juni 2013, abgerufen am 18. Mai 2020 (amerikanisches Englisch).
  25. ↑ Handbook - Generics. Abgerufen am 18. Mai 2020 (englisch).
  26. ↑ Handbook - Unions and Intersection Types. In: www.typescriptlang.org. Abgerufen am 30. November 2020 (englisch).
  27. ↑ Marius Schulz: Tagged Union Types in TypeScript. 3. November 2016, abgerufen am 4. Januar 2024 (amerikanisches Englisch).
  28. ↑ Sönke Sothmann: An introduction to TypeScript's module system. blog.oio.de, 31. Januar 2014, archiviert vom Original am 1. Februar 2014; abgerufen am 21. Februar 2014.  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/blog.oio.de
  29. ↑ Scott Hanselman: What is TypeScript and why with Anders Hejlsberg. Abgerufen am 18. Mai 2020 (englisch).
  30. ↑ kexugit: TypeScript: JavaScript Development at Application Scale. Abgerufen am 18. Mai 2020 (amerikanisches Englisch).
  31. ↑ Announcing TypeScript 0.9. 18. Juni 2013, abgerufen am 19. Januar 2021 (amerikanisches Englisch).
  32. ↑ https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/release-notes/typescript-1-7.html abgerufen am 1. August 2019
  33. ↑ Announcing TypeScript 3.0. 30. Juli 2018, abgerufen am 19. Januar 2021 (amerikanisches Englisch).
  34. ↑ Announcing TypeScript 3.5. 29. Mai 2019, abgerufen am 19. Januar 2021 (amerikanisches Englisch).
  35. ↑ Announcing TypeScript 3.6. 28. August 2019, abgerufen am 19. Januar 2021 (amerikanisches Englisch).
  36. ↑ Announcing TypeScript 3.7. 5. November 2019, abgerufen am 2. März 2020 (amerikanisches Englisch).
  37. ↑ Announcing TypeScript 3.8. 20. Februar 2020, abgerufen am 2. März 2020 (amerikanisches Englisch).
  38. ↑ Announcing TypeScript 3.9. 12. Mai 2020, abgerufen am 14. Mai 2020 (amerikanisches Englisch).
  39. ↑ Announcing TypeScript 4.0. 20. August 2020, abgerufen am 19. Januar 2021 (amerikanisches Englisch).
  40. ↑ Announcing TypeScript 4.1. 19. November 2020, abgerufen am 19. Januar 2021 (amerikanisches Englisch).
  41. ↑ Announcing TypeScript 4.2. 23. Februar 2021, abgerufen am 31. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  42. ↑ Announcing TypeScript 4.3. 26. Mai 2021, abgerufen am 31. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  43. ↑ Announcing TypeScript 4.4. 26. August 2021, abgerufen am 31. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  44. ↑ Announcing TypeScript 4.5. 17. November 2021, abgerufen am 31. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  45. ↑ Announcing TypeScript 4.6. 28. Februar 2022, abgerufen am 31. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  46. ↑ Announcing TypeScript 4.7. 24. Mai 2022, abgerufen am 31. Mai 2022 (amerikanisches Englisch).
  47. ↑ Daniel Rosenwasser: Announcing TypeScript 4.8. 25. August 2022, abgerufen am 21. Oktober 2022 (amerikanisches Englisch).
  48. ↑ Daniel Rosenwasser: Announcing TypeScript 4.9. 15. November 2022, abgerufen am 18. Juni 2023 (amerikanisches Englisch).
  49. ↑ Daniel Rosenwasser: Announcing TypeScript 5.0. 16. März 2023, abgerufen am 18. Juni 2023 (amerikanisches Englisch).
  50. ↑ Daniel Rosenwasser: Announcing TypeScript 5.1. 1. Juni 2023, abgerufen am 18. Juni 2023 (amerikanisches Englisch).

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