TS 类型体操 | Lei Zhang

any

使用 any 标记某个变量的类型时，相当于关闭了类型检查。

你做任何事情都是合法的：

let anything: any
 
anything = 4321
if (anything <= 4321>) {} // Ok
 
anything = 'lovchun.com'
if (anything <= 4321>) {} // Ok
 
anything = []
if (anything <= 4321>) {} // Ok

正是如此，所以 any 类型非常危险，例如：可以在值为 undefined 的变量上调用函数：

let anything: any = undefined;
 
anything.someFunc(); // Ok

这也是我们经常遇到的语法报错：Cannot read properties of undefined (reading 'someFunc')

unknown

使用 unknown 标记类型时，恰恰和 any 相反。

你做任何事情都是不合法的：

let anything: unknown;
 
anything = 4321;
if (anything <= 4321) {
} // Error: anything is 'unknown'
 
anything = "lovchun.com";
if (anything <= 4321) {
} // Error: anything is 'unknown'
 
anything = [];
if (anything <= 4321) {
} // Error: anything is 'unknown'

Typescript 强制你在使用 unknown 类型前执行类型检查：

let anything: unknown;
 
anything = 4321;
if (typeof anything === "number" && anything <= 4321) {
} // Ok

应用场景

需要约束泛型为一个任意的数组类型：

// 👍 推荐
type Push<T extends unknown[], U> = [...T, U];
 
// ❌ 不推荐
type Push<T extends any[], U> = [...T, U];

never

如果 any 表示 everything，则 never 表示 nothing。

应用场景

never 通常和各种“条件”一起使用：

// 第一个元素
type First<T extends unknown[]> = T extends [] ? never : T[0];
 
type arr = ["a", "b", "c"];
 
type arrFirst = First<arr>; // 推导出 -> 'a'
 
// 实现 Exclude
type MyExclude<T, U> = T extends U ? never : T;
 
type Result = MyExclude<"a" | "b" | "c", "a">; // 推导出 -> 'b' | 'c'
 
// 函数参数的声明：
type MyReturnType<T> = T extends (...args: never[]) => infer R ? R : never;

其他场景

用于 function：

function customError(message: string): never {
  throw new Error(message);
}

用于 if/esle：

function getValue(value: string) {
  if (typeof value === "number") {
    // do something...
  } else if (typeof value === "string") {
    // do something else...
  } else {
    assertNever(value);
  }
}
 
function assertNever(value: never): never {
  throw new Error(`Unexpected value: ${value}`);
}

用于 switch/case：

type Color = 'red' | 'green' | 'blue'
 
function getColorHex(color: Color): string {
  swtich (color) {
    case 'red':
      return '#FF0000'
    case 'green':
      return '#00FF00'
    case 'blue':
      return '#0000FF'
    default:
      const _exhaustiveCheck: never = color
      return _exhaustiveCheck
  }
}

运算符

使用 keyof 提取 interface 的键后保存为联合类型：

interface User {
  name: string;
  age: number;
}
type UserProperties = keyof User;
// UserProperties = "name" | "age"

使用 typeof 来引用变量或者属性的类型：

const foo = (arg1: string, arg2: number) => {};
 
type FooFunction = typeof foo;
 
const tesla = ["tesla", "model 3", "model X", "model Y"] as const;
 
type Tesla = typeof tuple;

使用 in 提取联合类型的值，主要用于对象和数组。

不要用于 interface，否则会报错。

type name = "firstname" | "lastname";
type TName = {
  [key in name]: string;
};
// TName = { firstname: string, lastname: string }

类型约束

使用 extends 来进行类型约束，通常结合泛型来对其进行约束：

// 限制泛型为一个对象
type ObjectT<T extends object> = T;
 
// Error: Type 'number' does not satisfy the constraint 'object'
type MyObjectT1 = ObjectT<number>;
// Ok
type MyObjectT2 = ObjectT<{}>;
 
// 限制泛型为一个数组
type ArrayT<T extends { length: number }> = T;
// or
type ArrayT<T extends unknown[]> = T;
 
// 限制泛型为一个元组
type TupleT<T extends PropertyKey[]> = T;

在某些场景，也可以粗暴的将 extends 理解为 “等于”：

// 实现 Exclude
// 如果 T "等于" U 则不返回，否则返回
type MyExclude<T, U> = T extends U ? never : T;
 
// 实现 If
// 如果 C（条件）为 true，则返回 T，否则返回 F
type If<C extends boolean, T, F> = C extends true ? T : F;
 
type A = If<true, "a", "b">; // 推导出 -> 'a'

递归

和 Javascript 中的递归类型，类型调用自身也可以完成递归：

type MyAwaited<T extends PromiseLike<unknown>> = T extends PromiseLike<infer U>
  ? U extends PromiseLike<unknown>
    ? MyAwaited<U>
    : U
  : never;
 
type ExampleType = Promise<string>;
 
// 推导出 -> 'string'
type Result1 = MyAwaited<ExampleType>;
// 推导出 -> 'string | boolean'
type Result2 = Promise<Promise<Promise<string | boolean>>>;

infer

infer 常常和条件类型一起使用，先来看一下条件类型：

T extends U ? X : Y

在 Typescript 中没有 if/else/switch/case，所以只能用三目运算符来编写条件类型：

type MyType<T> = T extends string
  ? "string"
  : T extends number
    ? "number"
    : T extends boolean
      ? "boolean"
      : T extends undefined
        ? "undefined"
        : T extends Function
          ? "function"
          : "object";

使用 infer 就是将类型交给 Typescript 自行推断：

// 推断数组中 item 的类型
type Item<T> = T extends (infer U)[] ? U : never;
 
// string[]
const arr1 = ["a", "b"];
// 推导出 -> 'string'
type Arr1 = Item<typeof arr1>;
 
// number[]
const arr2 = [1, 2];
// 推导出 -> 'number'
type Arr2 = Item<typeof arr2>;
 
// (string | number | boolean)[]
const arr3 = ["a", 1, false];
// 推导出 -> 'string | number | boolean'
type Arr3 = Item<typeof arr3>;
 
const arr4 = ["a", 1, false, { foo: "bar" }];
// 推导出 -> 'string | number | boolean | { foo: string; }'
type Arr4 = Item<typeof arr4>;

infer 所声明的类型，需要在条件类型的子语句中使用

// 👍 Ok
type Item<T> = T extends (infer U)[] ? U : never;
 
// ❌ 'infer' declarations are only permitted in the 'extends' clause of a conditional type
type Item<T extends (infer U)[]> = U;

使用场景

推断对象值的类型：

type ObjectValue<T> = T extends { x: infer U } ? U : never;

推断函数参数的类型：

// 参考内置的 Parameters<T> 类型
type FuncParamType<T> = T extends (x: infer U) => unknown ? U : never;

推断函数返回值的类型：

// 参考内置的 ReturnType<T> 类型
type FuncReturnType<T> = T extends (...args: never[]) => infer R ? R : never;

推断泛型参数的类型

type PromiseType<T> = T extends Promise<infer U> ? U : never;

推断模板字符的类型

type RemoveUnderscore<T> = T extends `_${infer R}` ? R : T;
 
const foo = `_abc`;
 
// 推导出 -> 'abc'
type FooType = RemoveUnderscore<typeof foo>;

更多参考：精读《Typescript infer 关键字》

神奇的符号

ts-operation

?. 可选链（Optional Chaining）

ES11（ES2020）新增的特性，TypeScript 3.7 支持了这个特性

我们在为什么要使用 TypeScript？ TypeScript 相对于 JavaScript 的优势是什么？中提到 TypeScript 与标准同步发展，并推进了很多 ECMAScripts 语法提案，比如可选链操作符（ ?. ）、空值合并操作符（ ?? ）、Throw 表达式、正则匹配索引等，所以，这里介绍的符号大部分都是 ECMAScripts 规范的，TypeScript 特有的只有 ?: 、 ! 、& 、 |

可选链可让我们在查询具有多层级的对象时，不再需要进行冗余的各种前置校验：

var info = user && user.info;

又或是这种：

var age = user && user.info && user.info.getAge && user.info.getAge();

很容易出现语法错误： Uncaught TypeError: Cannot read property...

用了 Optional Chaining ，上面代码会变成：

var info = user?.info;
var age = user?.info?.getAge?.();

TypeScript 在尝试访问 user.info 前，会先尝试访问 user ，user 既不是 null 也不是 undefined 才会继续往下访问，如果user 是 null 或者 undefined，则表达式直接返回 undefined。

即可选链是一种先检查属性是否存在，再尝试访问该属性的运算符（ ?. ）。

目前，可选链支持以下语法操作：

obj?.prop;
obj?.[expr];
arr?.[index];
func?.(args);

?? 空值合并运算符（Nullish coalescing Operator）

ES12（ES2021）新增的特性，TypeScript 3.7 支持了这个特性，当左侧的操作数为 null 或者 undefined 时，返回其右侧操作数，否则返回左侧操作数。

// {
//   "level": null
// }
var level1 = user.level ?? "暂无等级"; // level1 -> '暂无等级'
var level2 = user.other_level ?? "暂无等级"; // level1 -> '暂无等级'

与逻辑或操作符 || 不同，|| 会在左侧操作数为 falsy 值（例如，'' 或 0）时返回右侧操作数。也就是说，如果使用 || 来为某些变量设置默认值，可能会遇到意料之外的行为：

// {
//   "level": 0
// }
var level1 = user.level || "暂无等级"; // level1 -> 暂无等级
var level2 = user.level ?? "暂无等级"; // level2 -> 0

?: 可选参数和属性

TypeScript 特有的，在 TypeScript 2.0 支持了这个特性，可选参数和属性会自动把 undefined 添加到他们的类型中，即使他们的类型注解明确不包含 undefined。例如，下面两个类型是完全相同的：

// 使用--strictNullChecks参数进行编译
type T1 = (x?: number) => string; // x的类型是 number | undefined
type T2 = (x?: number | undefined) => string; // x的类型是 number | undefined

在 TypeScript 里，我们使用 ?: 最多的情况是在接口中，通常：

interface Point {
  x: number;
  y: number;
}
 
let point: Point;
 
point = {
  x: 1,
  y: 2,
};

其中 point 中的两个属性 x 、y 都是必须的，如果赋值时缺少任意一个就会报错：

point = {
  x: 1,
};
// Property 'y' is missing in type '{ x: number; }' but required in type 'Point'.

但接口里的属性不全都是必需的。有些是只在某些条件下存在，或者根本不存在。所以，这里就需要可选属性（ ?: ），即属性是可选的：

interface Point {
  x: number;
  y: number;
  z?: number; // 可选属性
}
 
let point: Point;
 
point = {
  x: 1,
  y: 2,
};

在 TypeScript 有两个内置的工具泛型可以帮助我们处理接口的可选操作：

Partial ：把接口中的所有属性变成可选的；
Required ：将接口中所有可选的属性改为必须的；

Partial

Partial 的作用即把类型中的所有属性变成可选的：

type Partial<T> = {
  [P in keyof T]?: T[P];
};
 
interface Point {
  x: number;
  y: number;
}
 
type PartialPoint = Partial<Point>;
 
// PartialPoint 相当于：
// type PartialPoint = {
//     x?: number;
//     y?: number;
// }
// 所有属性均可选

Required

Required 的作用刚好与 Partial 相反，就是将接口中所有可选的属性改为必须的，区别就是把 Partial 里面的 ? 替换成了 -?：

type Required<T> = {
  [P in keyof T]-?: T[P];
};
 
interface Point {
  x?: number;
  y?: number;
}
 
type RequiredPoint = Required<Point>;
 
// RequiredPoint 相当于：
// type RequiredPoint = {
//     x: number;
//     y: number;
// }
// 所有属性均必须

! 非空断言操作符

TypeScript 特有的，在 TypeScript 2.0 支持了这个特性，在上下文中当类型检查器无法断定类型时，一个新的后缀表达式操作符 ! 可以用于断言操作对象是非 null 和非 undefined 类型的。具体而言，运算 x! 产生一个不包含 null 和 undefined 的 x 的值。

function sayHello(hello: string | undefined) {
  const hi1 = hello!.toLowerCase(); // OK
  const hi2 = hello.toLowerCase(); // Error: Object is possibly 'undefined'
}

仅仅只是骗过了编译器，当你调用 sayHello() 依然会报错，这样使用是因为你已经断言了 hello 一定是 string：

let root: HTMLElement | null = document.getElementById("root");
// 非空断言操作符--> 这样写只是为了骗过编译器，防止编译的时候报错，但打包后的代码可能还是会报错
root!.style.color = "red";

非空断言操作符 & 类型守卫

类型守卫用于确保该类型在一定的范围内，常用 typeof 、 instanceof 、in 等。

function sayHello(hello: string | undefined) {
  if (typeof hello === "string") {
    const hi = hello.toLowerCase();
  }
}

但如果你这样写：

function sayHello(hello: string | undefined) {
  const isSay = typeof hello === "string";
  if (isSay) {
    const hi1 = hello.toLowerCase(); // Error: Object is possibly 'undefined'.
    const hi2 = hello!.toLowerCase(); // OK
  }
}

就会报错，即使 isSay 被分配到了类型守卫值，TypeScript 也只会丢失该信息。所以我们一般会加上非空断言操作符：

const hi = hello!.toLowerCase()

但 TypeScript 4.4 RC 会修复这个问题，如果你遇到这个问题，可升级到 TypeScript 4.4 版本后。

_ 数字分隔符（Numeric separators）

ES12（ES2021）新增的特性，TypeScript 2.7 就已经支持了这个特性，这个特性允许用户在数字之间使用下划线_来对数字分组。

const million = 1_000_000;
const phone = 173_1777_7777;
const bytes = 0xff_0a_b3_f2;
const word = 0b1100_0011_1101_0001;

需要注意的是以下函数是不支持分隔符：

Number()
parseInt()
parseFloat()

const million = "1_234_567";
 
Number(million);
// NaN
 
parseInt(million);
// 1
 
parseFloat(million);
// 1

** 指数操作符

ES7（ES2016）新增的特性。

2 ** 5; // 32

& 交叉类型（Intersection Types）

在 TypeScript 中，交叉类型是将多个类型合并为一个类型，我们可以通过 & 把现有的多种类型叠加到一起成为一种类型，它包含了所需的所有类型的特性。

type PointX = {
  x: number;
};
 
type Point = PointX & {
  y: number;
};
 
let point: Point = {
  x: 1,
  y: 2,
};

如果多个类型中存在相同的属性？

type PointX = {
  x: number;
  z: string;
};
 
type Point = PointX & {
  y: number;
  z: number;
};
 
let point: Point = {
  x: 1,
  y: 2,
  z: 3, // Type 'number' is not assignable to type 'never'.
};

这里 z 为什么会是 never 类型？因为 string & number 的值是永不存在的值，即 never。

type PointX = {
  x: number;
  z: { x: string };
};
 
type Point = PointX & {
  y: number;
  z: { z: number };
};
 
let point: Point = {
  x: 1,
  y: 2,
  z: {
    x: "1",
    z: 2,
  },
};

而这样是可以的，所以，即多个类型合并为一个交叉类型时，如果多个类型间存在同名基础类型属性时，合并后的同名基础类型属性为 never ，如果同名属性均为非基础类型，则可以成功合并。

| 联合类型（Union Types）

联合类型表示一个值可以是几种类型之一，用竖线 | 分隔每个类型，所以 number | string | boolean 表示一个值可以是 number， string，或 boolean。

let user: string | number | boolean = "an";

联合类型通常与 null 或 undefined 一起使用：

const helloName = (name: string | undefined) => {
  /* ... */
};

你也可以这么用：

type Hello = "say" | "kiss" | "smile";