타입스크립트 인터페이스

기존에 자바스크립트에는 인터페이스라는 개념이 없었습니다. 하지만 타입스크립트를 이용해 인터페이스를 사용할 수 있게 됐습니다. 인터페이스라는 용어에 대해서 한번 짚고 넘어갈 필요가 있습니다. 인터페이스란 간단하게 어떠한 두개의 시스템 사이에 상호작용할 수 있게 해주는 조건, 규약 같은 것입니다.

실생활에서 예를들어 '타이핑' 이라는 인터페이스가 있다고 친다면, 키보드의 K 를 누르면 알파벳 'K' 가 모니터에 출력된다. 는 눌렀을 때 어떠한 문자가 출력된다는 '타이핑' 인터페이스를 지키고 있는 것입니다. 역으로 타이핑 인터페이스(규약)를 지키고 있다면 특정 문자가 모니터에 출력이 될 것입니다.

어원을 살펴보자면, inter + face = 상호작용 + 표면
즉, 무언가 상호작용 하기 위해 표면적으로 어떠한 약속이 있다는 것입니다.

그럼 타입스크립트에서 인터페이스를 어떻게 이용하는지 알아보겠습니다.

인터페이스 사용

타입스크립트에서 인터페이스를 사용하는 방법을 알아보겠습니다.

// TS

function createKeyboard(orderSheet: { ingredient: string; keyCount: number }) {
  console.log(`키보드 만드는중...`)
}

let orderSheet = {
  ingredient: 'plastic',
  keyCount: 40,
}

createKeyboard(orderSheet)

여기에 키보드를 만드는 함수가 있습니다. 이 함수는 주문서를 받는데 그 주문서에 적혀있는 내용은 성분인ingredient, 그리고 키보드 키의 개수인 keyCount 라는 항목이 있고 이 두 개를 적어줘야 만들 수 있습니다.

그런데 만약 주문서에 작성할 내용이 엄청 많아지면 코드가 너무 지저분해질것이 분명합니다. 이 때 타입스크립트의 interface 를 사용합니다. 다음 코드는 인터페이스를 사용했을 때의 코드입니다.

// TS

interface OrderSheet {
  ingredient: string
  keyCount: number
}

function createKeyboard(orderSheet: OrderSheet) {
  console.log(`키보드 만드는중...`)
}

// ...

확실히 가독성이 더 좋아진것을 볼 수 있습니다. 그리고 주문서의 항목란이 많아질 경우에도 문제가 없을것 같습니다.

선택적 프로퍼티

각인이라는 항목이 주문서에 추가가 되었습니다. 하지만 이 각인은 고객이 이름을 적어주었을 경우에만 새겨줍니다. 이렇게 선택적으로 어떠한 옵션을 주어야할 때 선택적 프로퍼티를 이용합니다. 프로퍼티 이름의 끝에 ? 만 넣어주면 됩니다.

// TS

interface OrderSheet {
  ingredient: string
  keyCount: number
  name?: string
}

function createKeyboard(orderSheet: OrderSheet) {
  console.log(`키보드 만드는중...`)
}

let orderSheet1 = {
  ingredient: 'plastic',
  keyCount: 40,
}

let orderSheet2 = {
  ingredient: 'metal',
  keyCount: 30,
  name: 'heecheolman',
}

createKeyboard(orderSheet1)
createKeyboard(orderSheet2)

선택적으로 이름을 넣어주었습니다.

읽기전용 프로퍼티

주문을 했는데 고객이 각인될 내용을 바꾸고 싶다합니다. 주문이 들어가면 바꿀 수 없는 시스템이라 가정을 한다면 읽기전용으로 하고싶은 프로퍼티앞에 readonly 만 붙여주면 됩니다.

// TS

interface OrderSheet {
  ingredient: string
  keyCount: number
  readonly name?: string
}

function createKeyboard(orderSheet: OrderSheet) {
  console.log(`키보드 만드는중...`)
  // orderSheet.name = 'heecheol';
  // Error : TS2540: Cannot assign to 'name' because it is a read-only property.
}

// ...

readonly 는 const 와 동일한 역할을 수행합니다. 변수일 경우엔 const 를 사용하고 프로퍼티일 경우에는 readonly 로 사용하시면 됩니다.

추가적으로 배열을 읽기전용으로 하고싶다면 Readonly<type> 으로 선언을 해줍니다.

// TS
let keyElements: ReadonlyArray<string> = ['a', 'b', 'c', 'd']
let newKeyElements: string[]

// Errors!

// keyElements.push(1);
// keyElements[0] = 'A';
// let temp: string[] = keyElements;
// newKeyElements = keyElements;

// Ok!
newKeyElements = keyElements as string[]

newKeyElements.push('e')

push, 인덱스 접근 후 할당, 새로운 string 배열인 temp 에 할당같은 것들이 전부 불가능하지만 Type Assertion 을 이용하면 가능합니다.

함수 타입

인터페이스의 프로퍼티로 함수 시그니쳐를 정의할 수 있습니다.

시그니처(signature) 란?
MDN-signature 에 따르면 functions 그리고 methods 의 입력과 출력을 정의합니다. 시그니처는 다음을 포합합니다.

parameters 와 그들의 types
반환값과 타입
던져지거나 콜백으로 반환되는 exceptions
OOP 에서 메서드의 접근 권한에 대한 정보(public, static, 혹은 prototype와 같은 키워드들)

// TS

interface TypingSpec {
  (sound: string, weight: number): boolean
}

const checkCreatedKeyboard: TypingSpec = (s: string, w: number): boolean =>
  w < 10

console.log(checkCreatedKeyboard('took', 11)) // false;
console.log(checkCreatedKeyboard('tok', 3)) // true

만들어진 키보드를 체크하는 인터페이스에는 sound(누르는 소리) 와 weight(누르는 가중치)를 파라미터로 받습니다. 만약 누르는 힘이 10 이상 든다면 제품을 쓸 수 없다고 가정했습니다.

인터페이스 프로퍼티로 정해준 함수 시그니쳐의 파라미터의 이름과 구현하는 부분의 파라미터 이름이 꼭 동일할 필요는 없습니다. s 와 w 로 정해준것을 확인할 수 있습니다.

Indexable 타입

Indexable 타입 예제

interface StringArray {
  [index: number]: string
}

let myArray: StringArray
myArray = ['bob', 'fred']

let myStr: string = myArray[0]

console.log(myStr) // bob

StringArray 가 number 로 인덱스 될 때 string을 리턴합니다.

자바스크립트 색인의 동작방식

타입스크립트로 들어가기전에 자바스크립트의 객체 프로퍼티를 접근하는 방법을 살펴봅니다. 자바스크립트는 객체의 프로퍼티에 접근을 할 때 문자열로 접근할 수 있습니다. [] 를 이용하여 접근이 가능합니다.

// ES6
let obj = {}
obj['str'] = 'string'

console.log(obj['str']) // string

그리고 객체로도 객체의 프로퍼티로 지정할 수 있습니다.

// ES6
let obj = {}
let foo = {}

foo[obj] = 'Key is obj'
console.log(foo[obj]) // Key is obj

자바스크립트 색인의 동작방식에 의해 객체의 색인에 접근할 때 내부적으로 toString() 메서드를 호출하여 문자열로 변형된 값을 통해 접근합니다.

// ES6
let obj = {
  toString() {
    console.log('toString() called')
  },
}
let foo = {}

foo[obj] = 'Key is obj' // toString() called
console.log(foo[obj])
// toString() called
// Key is obj

toString() 메서드를 호출해 문자열로 바뀌는것을 콘솔로 확인하였습니다. 위의 예제에서는 toString() 에 대한 콘솔로그를 두번 호출하는데 그 이유는 접근할 때마다 toString() 이 호출되기 때문입니다.

Indexable 사용법

자바스크립트에서 사용하듯 타입스크립트에서 객체를 하나 만들어보겠습니다.

// ES6
const obj = {
  a: '에이',
  b: '비',
}

Object.keys(obj).forEach(key => console.log(obj[key]))

하지만 이 코드는 타입스크립트에서는 에러를 발생합니다.

 TS7017: Element implicitly has an 'any' type because type '{ a: string; b: string; }' has no index signature.

index signature 가 없다는 에러메세지가 보입니다. 이유인 즉슨, 프로퍼티에 접근할 때 어떤 타입인지 확인할 수 없어 암묵적으로 any 타입을 사용하기 때문입니다.

이는 tsconfig 의 "noImplicitAny": true 이기 때문에 발생하는 에러입니다.
noImplicitAny 의 default 는 true 입니다.

해결방법은 index signature 를 사용하면 됩니다.
다음 예제의 index signature 의 의미는 key 값은 string 이고 반환값도 string 이다. 라는 뜻입니다.

// TS
interface IndexSignature {
  [key: string]: string
}

const obj: IndexSignature = {
  a: '에이',
  b: '비',
}

Object.keys(obj).forEach(key => console.log(obj[key]))

주의해야할 점

1. index signature 의 타입은 문자열 또는 숫자만 가능합니다.

// TS

// Error!
interface Interface {
  [key: boolean]: string
}
//  TS1023: An index signature parameter type must be 'string' or 'number'.

2. 문자열 색인과 숫자 색인이 모두 존재할 경우, 숫자로 된 색인의 값의 타입은 문자열로 색인 된 값 타입의 서브타입이어야 합니다.

// TS
class Animal {
  name: string
}
class Dog extends Animal {
  breed: string
}
// Error: "문자열"로 색인을 생성하면 가끔 "Dog"가 생깁니다.
interface NotOkay {
  [x: number]: Animal
  [x: string]: Dog
}

위의 코드가 에러인 이유는 처음에 말씀드렸던 자바스크립트가 색인을 할 때 toString() 을 먼저 호출하기 때문입니다. 가령, obj[1] 로 접근을 하면 우리가 기대했던 Animal 이 값으로 나올 것 같지만 1 은 문자열 '1' 로 변환이 되기 때문에 Dog 가 나올수도 있다는 예제입니다.

// ES6
console.log((1).toString() === '1') // true

Typescript Handbook - Interfaces 에서는 문자열 Index Signature 은 'Dictionary' 패턴을 설명하는 강력한 방법이지만 모든 프로퍼티가 리턴 타입과 일치 해야한다고 말하고 있다.

유니온 타입을 이용한 Index Signature

// TS
interface UnionTypeSignature {
  [key: string]: number | string
  name: string
  age: number
}

const me: UnionTypeSignature = {
  name: 'heecheolman',
  age: 24,
}

console.log(me.name) // heecheolman
console.log(me.age) // 24

console.log(me['name']) // heecheolman
console.log(me['age']) // 24

유니온 타입을 이용하려면 인덱서는 그 아래 프로퍼티의 속성들을 모두 가지고 있어야한다.

제한된 리터럴문자열 셋

매핑된 유형을 사용해 index signature 가 문자열 조합의 구성원이어야 사용할 수 있게끔 제약할 수 있다.

// TS
type Index = 'a' | 'b' | 'c'
type FromIndex = {
  [k in Index]?: number
}

const good: FromIndex = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3,
}

/* TS2322: Type '{ b: number; c: number; d: number; }' is not assignable to type 'FromIndex'.
Object literal may only specify known properties, and 'd' does not exist in type 'FromIndex'. */

const bad: FromIndex = {
  b: 2,
  c: 3,
  d: 4, // Error
}
// d 속성이 없음

중첩된 Index Signature

// TS
interface NestedCSS {
  color?: string
  [selector: string]: string | NestedCSS
}

const example: NestedCSS = {
  color: 'black',
  '.subclass': {
    color: 'white',
  },
}

이렇게 했을 경우 다음과 같은 오타는 잡지 못합니다.

// TS
const failsSiently: NestedCSS = {
  colour: 'gold',
}

해결책은 다음과 같습니다. nest, children, subnodes 등등과 같은 이름을 갖는 프로퍼티를 만들고 그 안에 내장시킵니다.

// TS
interface NestedCSS {
  color?: string
  nest?: {
    [selector: string]: NestedCSS
  }
}

const example: NestedCSS = {
  color: 'black',
  nest: {
    '.subclass': {
      color: 'white',
    },
  },
}

이제 다음과 같은 코드는 에러를 뱉습니다.

// TS
const failsSiently: NestedCSS = {
  colour: 'gold',
}
/*
TS2322: Type '{ colour: string; }' is not assignable to type 'NestedCSS'.
 Object literal may only specify known properties, but 'colour' does not exist in type 'NestedCSS'. Did you mean to write 'color'?
*/

NestedDOM

다음 코드는 위의 NestedCSS 를 응용해 만들어봤습니다.

NestedDOM 에 대한 인터페이스입니다.

// TS
interface NestedDOM {
  tag: string
  textNode?: string
  children?: NestedDOM[]
}

NestedDOM 인터페이스를 구현한 객체입니다.

// TS
const domGroup: NestedDOM = {
  tag: 'div',
  children: [
    {
      tag: 'h1',
      textNode: 'Introduction',
    },
    {
      tag: 'ul',
      children: [
        {
          tag: 'li',
          children: [
            {
              tag: 'text',
              textNode: 'Hello',
            },
          ],
        },
        {
          tag: 'li',
          children: [
            {
              tag: 'text',
              textNode: 'heecheolman',
            },
          ],
        },
        {
          tag: 'li',
          children: [
            {
              tag: 'text',
              textNode: 'World!',
            },
          ],
        },
      ],
    },
  ],
}

위의 코드는 다음 html 로 기대됩니다.

<div>
  <h1>Introduction</h1>
  <ul>
    <li>Hello</li>
    <li>heecheolman</li>
    <li>World!</li>
  </ul>
</div>

NestedDOM 을 파싱하는 createComponent() 함수입니다.

function createComponent(
  domGroup: NestedDOM,
  closeTags: string[] = [],
  nodes: string = ''
): string {
  let nodeString: string = nodes || ''
  let cTags: string[] = closeTags || []

  if (typeof domGroup !== 'object' || !domGroup) {
    while (cTags.length !== 0) {
      nodeString += cTags.pop()
    }
    return nodeString
  }

  const tag = domGroup.tag
  nodeString += `<${tag}>`
  cTags.push(`</${tag}>`)

  if (domGroup.textNode) {
    nodeString += domGroup.textNode
  }

  if (domGroup.children) {
    domGroup.children.forEach(child => {
      nodeString = createComponent(child, cTags, nodeString)
    })
  } else {
    nodeString += cTags.pop()
    return nodeString
  }
  return nodeString
}

document.body.innerHTML = createComponent(domGroup)

readonly 프로퍼티

// TS
interface ReadonlyStringArray {
  readonly [index: number]: string
}
let myArray: ReadonlyStringArray = ['Alice', 'Bob']
myArray[2] = 'Mallory' // error!

readonly 를 앞에 붙이게되면 읽기전용이됩니다.

클래스 타입

클래스에서도 인터페이스를 사용할 수 있습니다. implements 라는 키워드를 통해 구현합니다.

// TS
interface ClockInterface {
  currentTime: Date
}

class Clock implements ClockInterface {}

위의 코드는 에러를 뱉습니다.

TS2420: Class 'Clock' incorrectly implements interface 'ClockInterface'.
 Property 'currentTime' is missing in type 'Clock' but required in type 'ClockInterface'.

implements 라는 키워드가 있다면 해당 인터페이스를 무조건 구현해야합니다.
또한 인터페이스를 구현하는 클래스는 public 만을 사용할 수 있는데 그 이유는 private 로 구현을 하면 인터페이스를 구현했는지 안했는지 모르기 때문입니다.

추가적으로 인터페이스를 구현한 클래스의 타입은 인터페이스가 될 수 있습니다.

// TS
interface ClockInterface {
  currentTime: Date
}

class Clock implements ClockInterface {
  public currentTime: Date
  // private _currentTime: Date; // Error!
}

const digital: ClockInterface = new Clock()

확장 인터페이스

인터페이스도 클래스처럼 extends 키워드를 통해 확장할 수 있습니다. 인터페이스를 분리함으로써 재사용성이 뛰어나게 됩니다.

// TS
interface DOM {
  display: string
  tag: string
}

interface TextNode extends DOM {
  text: string
}

interface InputNode extends DOM {
  type: string
}

const textNode: TextNode = {
  display: 'inline',
  tag: 'text',
  text: 'heecheolman',
}

const InputNode: InputNode = {
  display: 'inline-block',
  tag: 'input',
  type: 'button',
}

Hybrid 타입

자바스크립트의 프로퍼티에는 함수도 포함될 수 있습니다. 확장 인터페이스에서의 예제를 응용해본다면 InputNode 는 click 메서드를 통해 사용자의 이벤트를 받을 수 있어야할 것 같습니다.

// TS
// ... 생략
type eventDOM = object

interface InputNode extends DOM {
  type: string
  click(eventDOM: object): void
}

const InputNode: InputNode = {
  display: 'inline-block',
  tag: 'input',
  type: 'button',
  click(eventDOM: object) {
    console.log(`${eventDOM} was clicked!`)
  },
}

click 이라는 메서드는 DOM 을 받아서 클릭이벤트를 수행합니다.
type eventDOM = object 를 통해 click() 메서드의 파라미터에 대한 타입을 명시적으로 잡아줬습니다.