زبان برنامه نویسی TypeScript

مرور کلی

TypeScript یک زبان برنامه‌نویسی با نوع ایستا و یک زیرمجموعه از JavaScript است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا کدهای قوی‌تر و قابل نگهداری‌تری بنویسند. این زبان توسط مایکروسافت توسعه یافته و نوع‌گذاری ایستا اختیاری، رابط‌ها و ویژگی‌های پیشرفته دیگری را ارائه می‌دهد تا مقیاس‌پذیری و خوانایی بهتر برنامه‌های JavaScript را تضمین کند. TypeScript به JavaScript ساده کامپایل می‌شود و سازگاری با کدها و پلتفرم‌های موجود JavaScript را تضمین می‌کند.

جنبه‌های تاریخی

ایجاد

TypeScript در سال 2010 توسط آندرس هایلسبرگ و تیمش در مایکروسافت آغاز شد. هدف اصلی این بود که به کمبودهای JavaScript، به‌ویژه در برنامه‌های بزرگ مقیاس، که نیاز به ایمنی نوع و ساختار برای مدیریت پیچیدگی داشتند، رسیدگی کند. با گسترش JavaScript با انواع ایستا، TypeScript به دنبال ارائه ابزارهایی به توسعه‌دهندگان بود تا خطاها را در مراحل اولیه توسعه شناسایی کنند.

تکامل

از زمان ایجاد، TypeScript تکامل قابل توجهی را تجربه کرده است. اولین نسخه پایدار در سال 2012 منتشر شد و پذیرش آن به سرعت در حال افزایش بود، به‌ویژه در میان شرکت‌های بزرگ و مؤسسات دانشگاهی. این زبان به‌طور مداوم بهبودهایی را بر اساس بازخورد جامعه ادغام کرده و منجر به به‌روزرسانی‌های مکرر و ویژگی‌های جدیدی شده است که با استانداردهای ECMAScript هم‌راستا هستند.

وضعیت کنونی

تا سال 2023، TypeScript به زبان انتخابی بسیاری از پروژه‌های توسعه وب مدرن تبدیل شده است. ادغام آن با فریم‌ورک‌های محبوب مانند Angular، React و Vue.js موقعیت آن را در اکوسیستم توسعه‌دهندگان تقویت کرده است. جامعه در حال رشد TypeScript، مستندات جامع و پشتیبانی از IDEهای اصلی، محبوبیت آن را افزایش داده است.

الهامات و روابط

TypeScript از چندین زبان برنامه‌نویسی مانند Java، C# و Scala الهام گرفته است، به‌ویژه در سیستم نوع و ویژگی‌هایی مانند رابط‌ها و جنریک‌ها. بر خلاف JavaScript که انواع آن پویا هستند، TypeScript انواع ایستا را تحمیل می‌کند و بررسی‌های قدرتمند در زمان کامپایل را ارائه می‌دهد. رابطه نزدیک آن با JavaScript به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که به تدریج TypeScript را در پروژه‌های موجود JavaScript بدون نیاز به بازنویسی کامل کد، اتخاذ کنند.

کاربردها

TypeScript به‌طور گسترده‌ای برای ساخت برنامه‌های وب بزرگ مقیاس، نرم‌افزارهای سطح سازمان و کتابخانه‌هایی که نیاز به نگهداری بالا و ایمنی نوع دارند، استفاده می‌شود. این زبان به‌ویژه در زمینه توسعه فرانت‌اند محبوب است، اما همچنین در محیط‌های برنامه‌نویسی بک‌اند نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ویژگی‌های نحوی

نوع‌گذاری ایستا

TypeScript انواع ایستا را معرفی می‌کند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که انواع متغیرها، پارامترها و مقادیر بازگشتی را تعریف کنند. این ویژگی به شناسایی خطاهای مربوط به نوع در حین کامپایل کمک می‌کند.

let name: string = "جان";
let age: number = 30;

رابط‌ها

رابط‌ها به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند که ساختارهای داده سفارشی تعریف کنند و استفاده مجدد از کد و تعریف‌های واضح API را ترویج دهند.

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

let employee: Person = { name: "آلیس", age: 25 };

استنتاج نوع

TypeScript می‌تواند انواع را بر اساس مقداری که به یک متغیر اختصاص داده شده است، استنتاج کند و نیاز به اعلام نوع صریح را کاهش دهد.

let city = "نیویورک"; // استنتاج شده به عنوان رشته

Enumها

Enumها راهی برای تعریف مجموعه‌ای از ثابت‌های نام‌گذاری شده فراهم می‌کنند و خوانایی و نگهداری کد را افزایش می‌دهند.

enum Direction {
  Up,
  Down,
  Left,
  Right,
}

جنریک‌ها

TypeScript از جنریک‌ها پشتیبانی می‌کند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که توابع و کلاس‌هایی را تعریف کنند که با هر نوع داده‌ای کار می‌کنند.

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

نوع‌های تاپل

تاپل‌ها به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند که آرایه‌هایی با اندازه‌ها و انواع ثابت ایجاد کنند و سازماندهی بهتری از داده‌ها را تضمین کنند.

let person: [string, number] = ["جان", 30];

فضای نام

فضای نام‌ها به سازماندهی کد کمک می‌کنند و از برخورد نام‌ها در برنامه‌های بزرگ جلوگیری می‌کنند.

namespace Geometry {
  export class Circle {
    constructor(public radius: number) {}
  }
}

پارامترهای اختیاری

توابع می‌توانند پارامترهای اختیاری داشته باشند و انعطاف‌پذیری در فراخوانی توابع را فراهم کنند.

function greet(name: string, greeting?: string) {
  return greeting ? `${greeting}, ${name}!` : `سلام، ${name}!`;
}

نوع‌های اتحادی

نوع‌های اتحادی به متغیرها این امکان را می‌دهند که مقادیر از انواع مختلف را نگه‌داری کنند و انعطاف‌پذیری کد را افزایش دهند.

let value: string | number;
value = "سلام";
value = 42; // معتبر

دکوراتورها

TypeScript از دکوراتورها پشتیبانی می‌کند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد که متاداده‌ها را به کلاس‌ها و متدها متصل کنند.

function Log(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  console.log(`${propertyKey} متد فراخوانی شد`);
}

class User {
  @Log
  login() {
    // منطق ورود
  }
}

ابزارها و زمان‌های اجرا برای توسعه‌دهندگان

IDEها

TypeScript توسط بسیاری از IDEها و ویرایشگرهای متنی محبوب، از جمله Visual Studio Code، WebStorm و Sublime Text پشتیبانی می‌شود. این محیط‌ها ویژگی‌های قدرتمندی مانند IntelliSense، ناوبری کد و قابلیت‌های اشکال‌زدایی را به‌طور خاص برای TypeScript ارائه می‌دهند.

کامپایلر

کامپایلر TypeScript (tsc) برای تبدیل کد TypeScript به JavaScript استفاده می‌شود. این ابزار می‌تواند از طریق npm نصب شود و ادغام آن در پروژه‌ها و سیستم‌های ساخت موجود را آسان می‌کند.

npm install -g typescript
tsc myfile.ts

ساخت یک پروژه

برای ساخت یک پروژه TypeScript، توسعه‌دهندگان معمولاً یک فایل tsconfig.json برای پیکربندی گزینه‌های کامپایلر تنظیم می‌کنند. این فایل تنظیماتی مانند نسخه هدف JavaScript، حل ماژول و موارد دیگر را تعریف می‌کند. پروژه‌ها می‌توانند با استفاده از اسکریپت‌های npm یا ابزارهای وظیفه‌محور ساخته شوند.

{
  "compilerOptions": {
    "target": "es6",
    "module": "commonjs",
    "strict": true
  }
}

کاربردهای TypeScript

TypeScript به‌طور گسترده‌ای برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود، از جمله:

مقایسه با سایر زبان‌ها

TypeScript مزایای منحصر به فردی را در مقایسه با چندین زبان برنامه‌نویسی دیگر ارائه می‌دهد:

C#

C# دارای یک سیستم نوع قوی و پارادایم شی‌گرا است که مشابه کلاس‌ها و رابط‌های TypeScript است. نحو TypeScript بیشتر با JavaScript هم‌راستا است و این امر انتقال برای توسعه‌دهندگان وب را از JavaScript آسان‌تر می‌کند.

Java

ایمنی نوع و اصول OOP در Java با TypeScript همخوانی دارد، اما انعطاف‌پذیری TypeScript با کد پویا JavaScript اجازه ادغام ساده‌تری با برنامه‌های موجود JavaScript را می‌دهد.

Python

در حالی که Python نوع پویا دارد و اجازه پروتوتایپ‌سازی سریع را می‌دهد، نوع‌گذاری ایستای TypeScript اطمینان می‌دهد که خطاهای زمان اجرا کمتر باشد و آن را برای برنامه‌های بزرگ مقیاس مناسب‌تر می‌کند.

C++

C++ قابلیت‌های برنامه‌نویسی سطح پایین‌تری را ارائه می‌دهد اما از ادغام بی‌دردسر با فناوری‌های وب که TypeScript فراهم می‌کند، برخوردار نیست. تمرکز TypeScript بر تجربه توسعه‌دهنده آن را متمایز می‌کند.

JavaScript

TypeScript اساساً یک گسترش از JavaScript است که ویژگی‌های اضافی مانند انواع ایستا و رابط‌ها را فراهم می‌کند و در عین حال می‌تواند هر کد JavaScript معتبری را اجرا کند.

Go

Go بر سادگی و همزمانی تأکید دارد که با تمرکز TypeScript بر ایمنی نوع برای برنامه‌های JavaScript در تضاد است. برای توسعه وب، TypeScript به‌دلیل ادغام آن با فریم‌ورک‌های فرانت‌اند معمولاً ترجیح داده می‌شود.

Ruby و PHP

Ruby و PHP زبان‌های پویا هستند که به JavaScript شباهت دارند. با این حال، TypeScript ابزارها و ایمنی نوع بهتری برای کدهای بزرگتر فراهم می‌کند و آن را برای برنامه‌های سازمانی مناسب‌تر می‌سازد.

نکات ترجمه منبع به منبع

برای توسعه‌دهندگانی که به دنبال ترجمه کد JavaScript موجود به TypeScript هستند، استفاده از ابزارهایی مانند ts-migrate یا TypeScript-React-Conversion می‌تواند فرآیند را تسهیل کند. این ابزارها به خودکارسازی تبدیل به TypeScript کمک می‌کنند و به تغییرات رایج در استنتاج نوع و نحو رسیدگی می‌کنند.

ابزارهای موجود برای ترجمه منبع به منبع از JavaScript به TypeScript شامل:

استفاده از این ابزارها می‌تواند به‌طور قابل توجهی تلاش دستی مورد نیاز برای مهاجرت را کاهش دهد و در عین حال کیفیت و نگهداری کد را تضمین کند.