2023-06-07
TypeScript
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类型编程基础
索引类型
映射类型
类型转换(包装 or 拆包)
集合运算
映射类型 是如何复制的?
映射类型面试题
实现一个C类型, 先继承A的所有属性,再继承B的所有属性并将其设置为可选属性(不包括A拥有的)
合并接口,判断符合条件的值是否存在, 不存在就是never
infer
ReturnType、InstanceType、Parameters
更多infer案例
类型体操准备
extends
分布式条件类型特性
判断类型
类型转换技巧
参考资料

类型声明是最好的文档,而类型编程可以类型声明发挥到极致。类型编程是TS高手必备技能,掌握TS编程可以帮助我们的阅读理解框架源码、设计产出自己的类库及文档。本将深入讲解映射类型infer,给出丰满的案例及TS编程题,带你由浅入深的掌握TS类型体操。

类型编程基础

  • TS 类型本身就是一个很复杂的、独立的语言,不仅仅是 JS 的增强和类型注释,类型编程是TS的精髓
  • 学习TS类型编程需要一定的TS功底,函数重载交叉类型泛型索引类型映射类型infer要提前掌握,前三种类型前面的课程已讲述,而索引类型映射类型infer比较偏编程,故意放在这一章节讲解。

索引类型

  • keyof T T的所有字面量的集合
  • 泛型中通常这样写K extends keyof T
    • KT 的所有属性字面量集合
    • T[K]T 的所有属性值字面量集合
ts
interface Person { name: string; age: number; } type Key = keyof Person; // Key 等同于 'name' | 'age' type ObjAddNullByKey<T, K extends keyof T> = { [P in keyof T]: K extends keyof T ? (T[P] | null) : T[P]; } var p: Person = { name: '小花', age: 2, // 这里不能写null } var p1: ObjAddNullByKey<Person, 'age'> = { name: '小花', age: null, // 这里可以写 null }

映射类型

  • 可以非标准粗暴的理解TS类型编程起始于映射类型,从映射类型开始TS类型编程编的有意思了。
  • 映射类型的用途
    • 类型转换(包装 or 拆包) 只读、可选、挑选、复制
    • 集合运算 交差并补

类型转换(包装 or 拆包)

  • Ts内置了一些最基础的泛型工具方法 如: Readonly Partial Required NonNullable
  • 这里类比实现了 Mutable Nullable DeapReadonly
ts
// Person ---> PersonReadonly ---> Person interface Person { name: string; } type MyReadonly<T> = { readonly [P in keyof T]: T[P]; } var zs: MyReadonly<Person> = {name: 'zs'}; // zs.name = 'ls' // 这里报错不让改 // 可变的(即移除readonly) type Mutable<T> = { -readonly [P in keyof T]: T[P] } // typeof zs 取出js对象的数据类型,这里即 MyReadonly<Person> var zs2:Mutable<typeof zs> = zs; zs2.name = 'zs2'; // 类似的还有 Partial Require type MyPartial<T> = { [P in keyof T]?: T[P] | undefined } const ls: MyPartial<Person> = {}; type MyRequired<T> = { [P in keyof T]-?: T[P]; } let ww: MyRequired<typeof ls> = { name: 'ww' // 这里不能注释,必须写name } // NonNullable type NullName = string | null | undefined; let zl: NullName = null; let sunqi: NullName & {} = 'sunq' // sunqi: string let sunqi2: NonNullable<NullName> = 'sunq' // sunqi: string /** * type NonNullable<T> = T & {} * T & {} 如何理解? * 如果是联合类型 比如 `string | null | undefined` 会依次与 `{}`进行 `&` 运算 * string & {} 得到 string * null & {} 得到 never * undefined & {} 得到 never * string | never | never 得到 string */ type Nullable<T> = T | null | undefined; const zhouba: Nullable<string> = null; type DeapReadonly<T> = { readonly [P in keyof T]: T[P] extends object ? DeapReadonly<T[P]> : T[P] } const wujiu: DeapReadonly<{ name: string, info: { addr: string } }> = { name: 'wujiu', info: { addr: 'shanghai' } } // wujiu.info.addr = 'nanjing' // 这里会报错不让改

集合运算

  • TS内置了 Pick Extract Exclude Omit
  • Merge可以用 | 实现
  • Comple可以用 Exclude 反过来运算
ts
// 挑选 Pick type MyPick<T, K extends keyof T> = { [P in K]: T[P]; } const zs: MyPick<{ name: string, age: number, }, 'name'> = { name: 'zs', // age: 12, // 这里不允许 } // TS内置的交叉并补是针对字面量类型 // 交集 Extract T和U共同的字面量 type MyExtract<T, U> = T extends U ? T : never; const ls: MyExtract<'a'|'b', 'b'> = 'b'; // 只能是'b', 不能写'a' // 差集 Exclude T - U type MyExclude<T, U> = T extends U ? never: T const ww: Exclude<'a' | 'b', 'b'> = 'a'; // 只能是'a', 不能写'b' // 并集 用联合类型实现即可 type Merge<T, U> = T | U; const words: Merge<'a' | 'b', 'b'| 'c'> = 'c' // 也可以是'a'或'b'; // 补集 差集反着来 type Comple<T, U> = U extends T ? never : U const words2: Comple<'a' | 'b', 'b' | 'c'> = 'c' // 只能是 'c' // 踢出Omit Pick的反义词 type MyOmit<T, K extends keyof T> = { [P in Exclude<keyof T, K>]: T[P] } const zl: MyOmit<{ name: string; age: number; sex: 1 | 2 }, 'sex' | 'age'> = { name: 'ls', // age: 23, // 不允许 }

映射类型 是如何复制的?

ts
type Copy<T> = { [P in keyof T]: T[P] } interface Person { readonly name: string; age?: number; sex: 1 | 2; } const p: Copy<Person> = { name: 'zs', sex: 1, } p.age = 12 // p.name = 'ls'; // 无法为“name”赋值,因为它是只读属性。ts(2540)

映射类型面试题

实现一个C类型, 先继承A的所有属性,再继承B的所有属性并将其设置为可选属性(不包括A拥有的)

ts
interface A { name: string; age: number; } interface B { age: number; sex: 1 | 2 } interface C { name: string; age: number; sex?: 1 | 2; } // 要求 C由A和B得到 type C1<A, B> = { [P in keyof A] : A[P]; } & { [P in Exclude<keyof B, keyof A & keyof B>]?: B[P] } const c: C1<A, B> = { name: 'zs', age: 12, } c.sex = 1;

合并接口,判断符合条件的值是否存在, 不存在就是never

ts
// 合并接口,判断符合条件的值是否存在, 不存在就是never interface A { a: string; b: number; } interface B { a: number; b: number; c: boolean; } // C类型是A类型和B类型运算得到 interface C { b: number; } /** * 思路分析: * - A.b与B.b属性值相同,要过滤掉属性b,可以通过映射类型过滤,但是这里的难点是根据值类型过滤 * - 如果是单纯过滤值类型的过来可以根据字面量 {[P in T]: T[P]}[keyof T] * - 我们可以把属性值类型相同的属性作为字面量原封不动的赋值给值,不相同的属性其值赋值为 never 在过滤掉 never, 得到属性字面量集合 */ // 过滤T类型中属性值为U类型的Key type Keys<T, U> = { [P in keyof T]: P extends keyof U ? T[P] extends U[P] ? P : never : never }[keyof T] type AB<A, B> = { [P in Keys<A, B>]: A[P] } var a: AB<A, B> = { // a: 'zs', // 这里报错 b: 23, } // 方法二 type MyExtract<A extends object, B extends object> = { [P in keyof A as P extends keyof B ? A[P] extends B[P]? P : never : never ]: A[P] }

infer

泛型固然强大,但描述多个泛型之间的约束关系有限,通常是表示一对一关系的约束,多个泛型之间的关系参数类型及返回值类型之间的关系无法描述,这里就需要infer(约束类型)登场了。

  • infer 语法 T extends U ? X : Y
    • infer只能在条件类型的extends子句中使用, (必须在entends后面)
    • infer得到的类型只能在true 语句中使用,即X中使用

ReturnTypeInstanceTypeParameters

ts
// ReturnType function getStr(arg: number | boolean | string | object | null | undefined) { if(typeof arg === 'string') { return arg; } if(typeof arg === 'undefined') { return ''; } if(typeof arg === 'object' && !arg) { return ''; } return arg!.toString(); } var a: ReturnType<typeof getStr> = 'abc' // a: string type MyReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: any) => infer R ? R : any; var b: MyReturnType<typeof getStr> = 'ab' // b: string // Parameters 获取参数类型 // type Parameters<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never; // 我们写个不一样的,获取第二个参数的类型 type GetSecondParam<T extends (...args: any) => any> = T extends (first: any, second: infer S, ...rest: any) => any ? S : never; function getSecondParam(a: string, b: number) { console.log(a, b); } const secondType: GetSecondParam<typeof getSecondParam> = 123 // secondType: number // InstanceType 获取实例类型 type MyInstanceType<T extends new (...args: any) => any> = T extends { new (...args): infer R } ? R : any; let obj: MyInstanceType<{ new (...args: any): { name: string; age:number; } }>; // obj: { name: string; age: number; }

更多infer案例

  • 获取数组类型
  • 推断Promise成功值的类型
  • 推断字符串字面量类型的第一个字符对应的字面量类型
  • 推断数组方法。。。
  • 推断字符串方法
TS
// infer可以获取数组类型 type ArrayType<T> = T extends (infer R)[] ? R : any; var arr: ArrayType<number[]>; // arr: number // 获取数组最后一个元素的类型 type ArrayLast<T> = T extends [...infer _, infer Last] ? Last: never; var last: ArrayLast<[string, 's', false]>; // last: false // 获取元组最后一个类型 // 推断Promise成功值的类型 type InferPromise<T> = T extends Promise<infer T> ? T : never; type Resp = InferPromise<Promise<string>>; // Resp: string // 推断字符串字面量类型的第一个字符对应的字面量类型 type InferString<T extends string> = T extends `${infer First}${infer _}` ? First : []; type word = InferString<'First' | 'Second'>; // word: 'F' | 'S' // 综合案例 type Shift<T> = T extends [infer First, ...infer Rest] ? [...Rest] : []; var a1: [number, string] = [1,'2'] ; const result: Shift<[number, string]>[0] = 'str'; // result: string type Pop<T extends any[]> = T extends [...infer L, infer R] ? [...L] : []; type Reverse<T extends unknown[], U extends unknown[] = []> = T extends [] ? U : T extends [infer L, ...infer R] ? Reverse<R, [L, ...U]> : U; type A2 = Reverse<[string, number, boolean]>; // A2: [boolean, number, string] type FlipArguments<T extends Function> = T extends (...arg: infer R) => infer S ? (...arg : Reverse<[...R]>) => S : T; type StartsWith<T extends string, U extends string> = T extends `${U}${infer R}` ? true : false; type TrimLeft<S extends string> = S extends `${infer L}${infer R}` ? L extends ' ' | '\n' | '\t' ? TrimLeft<R> : S : ''; type Trim<S extends string> = S extends `${' ' | '\t' | '\n'}${infer R}` ? Trim<R> : S extends `${infer L}${' ' | '\t' | '\n'}` ? Trim<L> : S; type StringToUnion<T extends string, U = never> = T extends '' ? U : T extends `${infer L}${infer R}` ? StringToUnion<R, U | L> : U; var str: StringToUnion<'abc'> // str: 'a' | 'b' | 'c'

类型体操准备

下一篇将记录TS类型体操刷题,在此之前先总结一下类型编程的知识点及技巧,这样刷题的时候不至于太郁闷。

extends

  • TS泛型通过extends实现条件分支逻辑
  • 也是通过它实现循环递归逻辑(循环要借助递归模拟)
  • 继承的规则是怎样的呢?
    • T extends T VS [T] extends [never]
    • T extends true
ts
type TestExtends<T> = T extends T ? true : false; // 传入基本类型都是true 包括 boolean number string bigInt null undefined void any unknown // 传入 Symbol 得到 true // 传入never得到never 那怎样判断never呢? type isNever<T> = [T] extends [never] ? true : false; type TestExtendsTrue<T> = T extends true ? true: false; // 只有 never 和 true 会得到true 其他都是false

分布式条件类型特性

  • 联合类型使用 extends 会进行展开运算 被称为条件分支类型
ts
type StringOrNumber<T> = T extends string ? string : number; type C = StringOrNumber<'world' | 7>; // 类型为 string | number

判断类型

  • 判断是否是空对象 T extends {[k: string]: never}
  • 判断是否是never [T] extends [never] ? true : false
  • 判断是否是联合类型 TS类型体操 IsUnion
ts
type IsUnion<T, C extends T = T> = ( T extends T ? C extends T ? true : unknown // 联合类型 : never ) extends true ? false : true; type A = unknown extends true ? false : true; // true type B = never extends true ? false : true; // false type C = true extends true ? false : true; // false

类型转换技巧

  • keyof T 获取对象类型key得到字符串字面量类型
  • T[keyof T] 获取对象类型所有Value得到的联合类型
  • [P in keyof T] 映射key
  • 交叉类型编辑器提示不优好,可以使用映射聚合为一个类型
  • {[P in keyof T as P extends U ? P : never ]}key变为never进而实现过滤key的效果,该方式同样可以过滤值类型 具体案例 TS类型体操Readonly2 题目 答案
  • T[number] 获取数组元素的枚举值
  • 联合类型转对象可以用in
  • 给一个对象增加属性,但禁止重复添加,怎么办? 具体案例 Chainable Options 题目 答案
ts
interface Per{ name: string; } type AddProp = <T, K extends string>( obj: T, key: K extends keyof T ? never: K, val: any, ) => any; const addProp: AddProp = function(obj, key, val) { // ... } addProp({name: 'zs'}, 'age', 12); // ok addProp({name: 'zs'}, 'name', 'ls'); // 报错 不能添加重复属性
  • stringnumber 的转换
ts
type ParseInt<T extends string> = T extends `${infer Digit extends number}` ? Digit : never
  • 对象类型转换注意事项
ts
// 类型转换问题 仔细看三种Omit的问题 // 该案例在类型编程中很有意义 type MyOmit1<T, K extends keyof T = keyof T> = { [P in Exclude<keyof T, K>]: T[P]; } type MyOmit2<T, K extends keyof T = keyof T> = { [P in keyof T as P extends K ? never : P]: T[P]; } type MyOmit3<T, K extends keyof T = keyof T> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>> interface User { name?: string age?: number // readonly age?: number } type AA = MyOmit1<User, 'name'> // AA: { age: number | undefined; } type BB = MyOmit2<User, 'name'> // BB: { age?: number | undefined; } type CC = MyOmit3<User, 'name'> // BB: { age?: number | undefined; } // 总结, 直接在对象里通过范型函数过滤属性的方式 会丢失属性的 可选、可读 特性

参考资料

本文作者:郭敬文

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