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本文将会极致贯彻实用主义,介绍一些可以直接上手用的 TypeScript 技巧,新手友好,不需要了解背后的原理与规则(但也提供了简单介绍),只要对着特定场景套公式就好了,就让我们把事情变得再简单一些吧!
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使用 never 类型检查 switch case 语句
在处理可能以多种形式成立的条件时,我们通常会使用 switch case 语句,一个结合 TypeScript 的常见例子是处理枚举的各个成员值:
declare enum Color { Red, Yellow, Blue,}declare let color: Color;switch (color) { case Color.Red: // do something break; case Color.Yellow: // do something break; case Color.Blue: // do something break; default: break;}目前为止没什么问题,但如果你哪天加了一个枚举成员,但是忘记了对应增加一个处理分支,比如 Color.Pink 没有被处理,那使用粉色的在逃公主们很可能就直接卸载你的应用了。
这种情况下,我们可以使用 TypeScript 的 never 类型,来确保枚举或联合类型的所有分支都被处理,比如上面的例子:
declare enum Color { Red, Yellow, Blue, Pink,}declare let color: Color;switch (color) { case Color.Red: // do something break; case Color.Yellow: // do something break; case Color.Blue: // do something break; default: // 不能将类型“Color”分配给类型“never”。 let exhaustiveCheck: never = color; break;}相比起在 default 分支中 throw new Error('Unhandled color') ,使用 never 类型进行检查,能够在开发阶段(最晚也就是构建阶段)就提前警示可能的错误。
公式:
let exhaustiveCheck: never = color;实现原理:
在 switch case 或 if else 语句中,随着变量的类型成员不断被对应的分支认领,其类型会在后续的代码控制流中被移除,当所有类型成员都被移除时,TypeScript 会用 never 类型描述其类型,而 never 类型的变量无法被赋给除了 never 类型以外的值。
因此,在这个例子中,如果有遗漏的类型分支,那么 color 的类型就不会被描述为 never,就会导致类型不兼容的错误。
使用互斥类型替代联合类型我们经常使用联合类型描述一组相近的实体类型,比如我们希望一个变量要么符合游客 Visitor 类型,要么符合注册用户 Registered 类型,不允许同时符合(即同时拥有 referer 与 email 这两个属性)。一般我们会想到使用联合类型 User:
interface Visitor { referer: string;}interface Registered { email: string;}type User = Visitor | Registered;但这其实是个误区,因为联合类型不会约束「不能同时符合」这一点:
const user: User = { referer: 'www.google.com', email: 'linbudu@qq.com',};这可能会导致后续的代码处理出现问题,比如可能有判断 user.email 存在就认为它是已注册用户的逻辑。
为了表示「不能同时拥有」,我们可以使用互斥类型 XOR:
type XORUser = XOR<Visitor, Registered>;// 属性“email”的类型不兼容。const user1: XORUser = { referer: 'www.google.com',};user1.email; // undefineduser1.email = 'linbudu@qq.com'; // X// 属性“email”的类型不兼容。const user2: XORUser = { referer: 'www.google.com', email: 'linbudu@qq.com',};XOR 的两个类型参数表示这两个类型互斥,因此你也可以实现「要么同时存在,要么同时不存在」的属性绑定,只需要为其中一个参数指定 {} 类型即可。
interface Registered { email: string; registerTime: number; level: number;}type XORStruct = XOR<{}, Registered>;const val1: XORStruct = {}; // √// Xconst val2: XORStruct = { email: 'linbudu@qq.com',};// √const val3: XORStruct = { email: 'linbudu@qq.com', registerTime: Date.now(), level: 9999,};公式:
type Without<T, U> = { [P in Exclude<keyof T, keyof U>]?: never };type XOR<T, U> = (Without<T, U> & U) | (Without<U, T> & T);使用:
type XORType = XOR<Type1, Type2>;// 实现三个类型彼此互斥type XORType2 = XOR<XORType, Type3>;实现原理:
通过 Exclude ,即差集类型,声明两个类型相对的互斥结构。通过 never 类型来禁止一个属性存在。保留联合类型的提示在开发组件时,一个常见的场景是某个属性既可以有一组预设的值,又可以是任意的同类型值,如:
type Size = 'mini' | 'middle' | 'large';let size1: Size = 'mini';// 不能将类型“"200px"”分配给类型“Size”。let size2: Size = '200px';这种时候怎么描述类型就有点矛盾了,我又想提供字面量联合类型的提示,又想支持任意的字符串类型,应该怎么做?如果直接 Size | string,那么 Size 中的联合类型会被合并进 string,导致最后类型描述为 string 类型。
这里有个小 trick,可以这么做:
type PresetSize = 'mini' | 'middle' | 'large';type Size = PresetSize | (string & {});let size1: Size = 'mini';let size2: Size = '200px';公式:
请直接复制这个工具类型:
type SmartLiteral<T extends keyof any> = T | (string & {});使用:
type SmartLiteral<T extends keyof any> = T | (string & {});type PresetSize = 'mini' | 'middle' | 'large';type Size = SmartLiteral<PresetSize>;let size1: Size = 'mini';let size2: Size = '200px';实现原理:
首先,string & {} 这个类型等价于 string 类型,可参考 TypeScript 4.8 版本中 - 交叉类型与联合类型的类型收窄增强 中的介绍,而与空对象进行交叉类型,又确保了它在联合类型中不会被视为其它字面量类型的父类型,从而避免了类型合并。
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satisfies 关键字
satisfies 关键字引入于 TypeScript 4.9 版本,用于实现「使用类型约束值,但仍然使用值本身推导的类型」的效果。
type Colors = 'red' | 'green' | 'blue';type RGB = [number, number, number];type Palette = Record<Colors, string | RGB>;const palette = { red: [255, 0, 0], green: '#00ff00', blue: [0, 0, 255],} satisfies Palette;// stringpalette.green.startsWith('#'); // √// [number, number, number]palette.red.find(() => true); // √// [number, number, number];palette.blue.entries(); // √在这个例子中,我们要求变量 palette 的类型满足 Palette 结构,同时没有像类型断言或类型标注的效果一样(标注为 Palette 类型,或断言到 Palette 类型),将变量类型修改为了 Palette 类型,而是继续保留了其原始推导出的字面量类型结构。
关于 satisfies 、类型标注、类型断言与隐式类型推导的差异,请阅读:TypeScript 4.9 beta: satisfies 操作符。
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模板字符串类型的排列组合
当你希望获得一组规律固定,可由排列组合得到的联合类型时,可以使用模板字符串类型的插槽组合特性:
type Software = 'WeChat' | 'AliPay' | 'LOLM';type Platform = 'Android' | 'iOS' | 'HarmonyOS';type VersionTag = 'debug' | 'stable' | 'nightly';type Products = `${Software}-${Platform}-${VersionTag}`
使用重映射快速修改接口
如果你希望在一个已有的接口基础上,通过对其属性名的修改获得一个新的接口,举例来说,当你有一个属性为 name | age | job 的接口类型,你希望能基于其派生出一个属性为 updatedName | updatedAge | updatedJob 的接口类型,这样一来在原接口属性发生变化时,你无需进行手动处理。
对于这种场景,你可以使用模板字符串类型的重映射(re-mapping)特性:
interface User { name: string; age: number; job: string;}// {// updatedName: string;// updatedAge: number;// updatedJob: string;// }type UpdatedUser = { [K in keyof User as `updated${Capitalize<K>}`]: User[K];};公式:
type DerivedStruct<Struct extends object> = { [K in keyof Struct as `updated${Capitalize<K & string>}`]: Struct[K];};type UpdatedUser2 = DerivedStruct<User>;实现原理:
重映射,索引类型签名中 as 开始的部分,能够在索引类型映射时将其修改为一个新的字符串类型值。Capitalize 工具类型,随模板字符串类型一同引入的内置工具类型,功能是将此字符串类型的首字母大写。K & string,通过交叉类型的结果同时满足其类型成员的定义,确保类型符合 Capitalize 的泛型类型约束。In Deep:
如果接口中只有一部分属性需要进行处理,应该怎么办?当然可以实现一个 DerivedStructFromProperties ,然后再开放一个参数来确定需要处理的属性,但这样又变成需要手动处理了。更好的方式是拆分你的接口:
interface UserDetail {}interface UserRelation {}interface UserLevel {}interface User extends UserDetail, UserRelation, UserLevel {}interface UpdatedUser extends DerivedStruct<UserDetail>, UserRelation, UserLevel {}其中 UserDetail 即为需要处理的属性集合。
提取类型某些时候我们可能会遇到这么个情况,某个三方的 npm 包,导出了类型 A,其中引用了类型 B(但没有导出),而现在我们需要的就是类型 B。
这种时候我们自己使用 infer 关键字来从类型 A 提取类型 B,常见的有这么几种:
提取数组类型的元素类型type ArrayElementType<T extends any[]> = T extends (infer U)[] ? U : never;type UserList = Array<{ id: number; name: string; age: number;}>;// {// id: number;// name: string;// age: number;// }type User = ArrayElementType<UserList>;提取 Promise 的值类型type QueryUserResponse = Promise<{ id: string; name: string; email: string;}>;// {// id: string;// name: string;// email: string;// }type User = Awaited<QueryUserResponse>;Awaited 是 TypeScript 内置的工具类型,可以用于提取一个 Promise resolve 的值类型。
提取入参类型与返回值类型interface User {}interface UpdatedUser extends User {}// 仅导出了函数export function updateUser(input: User): UpdatedUser {}// Usertype InputUser = Parameters<typeof updateUser>[0];// UpdatedUsertype OutputUser = ReturnType<typeof updateUser>;Parameters、ReturnType 都是内置的工具类型,分别用于提取函数的参数类型与返回类型值。
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携带泛型的 React 组件
在 List / Waterfall 这一类组件中,常见的设计是由 dataSource 属性接受数据源,再由 renderItem 属性负责遍历 dataSource 生成内部子元素,这也就意味着应该让 dataSource 的类型能够传递到 renderItem 中,如:
import React from 'react';function foo() { return ( <Scroller dataSource={[5, 9, 9]} // item 为 number 类型 renderItem={(item) => { return <div>{item.toFixed()}</div>; }} /> );}要实现以上的效果,你可以使用携带泛型的接口结构,声明组件类型:
import React from 'react';interface ScrollerProps<TData = any> { dataSource: TData[]; renderItem?: (item: TData) => React.ReactElement;}export interface GenericTypingWrapper { <TInputData = any>(props: ScrollerProps<TInputData>): React.ReactElement;}const List: GenericTypingWrapper = ({ dataSource }) => { return <></>;};如果你希望在组件编写时使用 React.FC,那么可以在导出组件时使用类型断言修正类型:
const Scroller: React.FC<ScrollerProps> = ({ dataSource }) => { return <></>;};export default Scroller as GenericTypingWrapper;
结语
本文总结了在业务代码中实用的多种 TypeScript 技巧,涵盖了使用 never 类型检查 switch case 语句以确保枚举或联合类型分支处理的完整性,用互斥类型替代联合类型来避免类型冲突,保留联合类型提示的方法,satisfies 关键字的运用,模板字符串类型的排列组合特性,利用重映射快速修改接口,提取特定类型的方式,以及在 React 组件中实现携带泛型等内容。每个技巧都配有详细的代码示例和原理讲解,有助于开发者在实际编程中更高效、准确地使用 TypeScript 。