【TypeScript 4.5】004-第 4 章类型缩小

柔情只为你懂 2023-10-01 17:48 86阅读 0赞

# 【TypeScript 4.5】004-第 4 章 类型缩小 #

### 文章目录 ###

*  【TypeScript 4.5】004-第 4 章 类型缩小
 *  一、typeof 类型守卫
 *   *  1、什么是类型缩小
     *   *  含义
         *  代码分析
     *  2、使用 typeof 进行代码改造
     *   *  改造后的代码
         *  执行结果
     *  3、typeof 类型守卫
     *   *  概述
         *  使用示例
         *  问题代码示例
 *  二、真值缩小
 *   *  1、概述
     *   *  说明
         *  代码分析
     *  2、解决 typeof 类型守卫中的问题
 *  三、等值缩小
 *   *  1、说明
     *  2、代码示例
 *  四、in 操作符缩小
 *   *  1、概述
     *   *  说明
         *  代码分析
     *  2、代码演示
     *   *  代码示例及解释
 *  五、instanceof 操作符缩小
 *   *  1、概述
     *   *  说明
         *  代码分析
     *  2、代码演示
     *   *  代码示例
         *  执行结果
 *  六、分配缩小
 *   *  1、概述
     *   *  说明
         *  代码示例
     *  2、代码演示
     *   *  代码示例及解释
         *  执行结果
 *  七、控制流分析
 *   *  1、概述
     *   *  说明
         *  代码示例
     *  2、代码演示
     *   *  代码示例及解释
         *  执行结果
 *  八、使用类型谓词
 *   *  1、概述
     *   *  说明
         *  代码示例
     *  2、代码演示
     *   *  代码示例及解释
         *  执行结果
 *  九、受歧视的 unions
 *   *  1、概述
     *  2、代码演示
     *   *  发现问题
         *  解决问题
         *  执行结果
 *  十、never 类型与穷尽性检查
 *   *  1、概述
     *  2、代码示例及解释

# 一、typeof 类型守卫 #

## 1、什么是类型缩小 ##

### 含义 ###

TypeScript 类型缩小就是**从宽类型转化为窄类型**的过程

类型缩小常用于处理**联合类型变量**的场景

### 代码分析 ###

function padLeft(padding: number | string, input: string): string {
        
        return new Array(padding + 1).join(" ") + input // 报错：运算符“+”不能应用于类型“string | number”和“number”。
    }

## 2、使用 typeof 进行代码改造 ##

### 改造后的代码 ###

function padLeft(padding: number | string, input: string): string {
        
        if(typeof padding === "number") {
        
            return new Array(padding + 1).join(" ") + input
        }
        return padding + input
    }
    console.log(100, "哈哈哈")
    console.log("大哥", "刘备")

### 执行结果 ###

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 4 章 类型缩小\dist> node .\01-typeof.js
    100 哈哈哈
    大哥 刘备

## 3、typeof 类型守卫 ##

### 概述 ###

返回当前类型的字符串表示。

### 使用示例 ###

typeof a === "object"
    // 除了 object ，还有 string、number、bigint、boolean、symbol、undefined、function

### 问题代码示例 ###

function printAll(strs: string | string[] | null): string {
        
        // 需要说明的是当 strs 的值为 string[] 类型的时候返回的是 "object"
        // 而当 strs 的值为 null 的时候返回的也是 "object"
    }

# 二、真值缩小 #

## 1、概述 ##

### 说明 ###

真值检查是在 JavaScript 中经常要做的事情

我们可以使用条件、&&、||、布尔否定（!）来进行真值检查

### 代码分析 ###

function getUserOnlineMessage (numUsersOnline: number) {
        
        if (numUsersOnline) {
         // 如果此处 numUsersOnline 的值为0、NaN、""（空字符串）、On（bigint零的版本）、null、undefined，则为 false
            return `现在共有 ${
          numUsersOnline} 人在线！`
        }
        return "现在无人在线！"
    }
    // 下面两种结果都返回 true ，值与 if() 括号里面的值判断标准一致！
    Boolean("hello")
    !!"world" // 一个!将其转换为文字类型，里昂一个!将其转换为布尔类型！

## 2、解决 typeof 类型守卫中的问题 ##

function printAll(strs: string | string[] | null) {
        
        // 要判断 strs 是 string[] 且不是 null， 可以这么写！
        if(strs && typeof strs === "object"){
        
            // ...
        }
    }

# 三、等值缩小 #

## 1、说明 ##

TypeScript 也可以使用分支语句做全等（=）、全不等（!）、等于（==）、不等于（!=）来做等值检查，实现类型缩小。

## 2、代码示例 ##

> 真是过于简单了！都不想写代码示例了！

// 全等
    function doSth(str1: string | null, str2: string | number) {
        
        if (str1 === str2) {
        
            str1.toUpperCase()
            str2.toLowerCase()
        }
    }
    
    // 不等（这一点需要注意）
    function doSth1(value: number | null | undefined, x: number) {
        
        if(value != null){
         // 这里的 null 替换成 undefined 结果也是一样的！
            value *= x
            console.log(value)
        }
    }
    doSth1(100, 5) // 500
    doSth1(null, 5) // 什么也不打印
    doSth1(undefined, 5) // 注意：这个也是什么也不打印！已自动将其过滤！

# 四、in 操作符缩小 #

## 1、概述 ##

### 说明 ###

JavaScript 有个运算符，**用来确定对象是否具有某个名称的属性**，这个运算符就是 in 运算符！

### 代码分析 ###

// 格式
    value in X
    // value 为字符串（表示属性名）
    // 结果若为 true ，要求 X 具有可选或必需属性的类型的值
    // 结果若为 false，要求 X 具有可选或缺失属性的类型的值

## 2、代码演示 ##

### 代码示例及解释 ###

> 结果若为 true ，要求 X 具有可选或必需属性的类型的值！

type Fish = {
        
        swim: () => void
    }
    type Bird = {
        
        fly: () => void
    }
    function move(animal: Fish | Bird){
        
        if("swim" in animal){
        
            return animal.swim
        }
        return animal.fly
    }

> 再加入一个 People 类型，使其具有两者的（可选）属性！

type Fish = {
        
        swim: () => void
    }
    type Bird = {
        
        fly: () => void
    }
    type People = {
        
        swim?: () => void,
        fly?: () => void
    }
    function move(animal: Fish | Bird | People){
        
        if("swim" in animal){
        
            // animal: Fish | People
            // 我们可以将其断言为 Fish
            return (animal as Fish).swim
        }
        // animal: Bird | People
        // 我们可以将其断言为 Bird
        return (animal as Bird).fly
    }

> 也可以不用断言，在其有该方法的时候才执行！

type Fish = {
        
        swim: () => void
    }
    type Bird = {
        
        fly: () => void
    }
    type People = {
        
        swim?: () => void,
        fly?: () => void
    }
    function move(animal: Fish | Bird | People) {
        
        if ("swim" in animal) {
        
            // animal: Fish | People
            return animal?.swim
        }
        // animal: Bird | People
        return animal?.fly
    }

# 五、instanceof 操作符缩小 #

## 1、概述 ##

### 说明 ###

JavaScript 使用 instanceof 操作符来检查一个值**是否是另一个值的实例**

instanceof 也是一个**类型保护**

TypeScript 在由 instanceof 保护的分支中来实现**类型缩小**

### 代码分析 ###

X instanceof Foo // 用来检查 X 的原型链是否含有 Foo.prototype

## 2、代码演示 ##

### 代码示例 ###

function logValue(x: Date | string) {
        
        if (x instanceof Date) {
        
            console.log(x.toUTCString())
        } else {
        
            console.log(x.toUpperCase())
        }
    }
    logValue(new Date())
    logValue("hello world")

### 执行结果 ###

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 4 章 类型缩小\dist> node .\05-instanceof.js
    Mon, 07 Feb 2022 01:08:07 GMT
    HELLO WORLD

# 六、分配缩小 #

## 1、概述 ##

### 说明 ###

当我们为任何变量赋值的时候

TypeScript 会查看赋值的右侧

并适当缩小左侧

### 代码示例 ###

// let x: string | number
    let x = Math.random() < 0.5 ? 10 : "hello world"

## 2、代码演示 ##

### 代码示例及解释 ###

// let x: string | number （自动推断为联合类型）
    let x = Math.random() < 0.5 ? 10 : "hello world"
    // let x: number
    x = 1
    console.log(typeof x)
    console.log(x)
    // let x: string
    x = "good morning"
    console.log(typeof x)
    console.log(x)
    // 手动分配测试
    let y: number | string
    y = 100
    console.log(typeof y)
    console.log(y)
    y = "good morning"
    console.log(typeof y)
    console.log(y)
    // 结论：与分配自动推断结果一致！

### 执行结果 ###

> 此处变成了具体的类型而不是联合类型，可参考下面的控制流分析！

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 4 章 类型缩小\dist> node .\06-assignment.js
    number
    1
    string
    good morning
    number
    100
    string
    good morning

# 七、控制流分析 #

## 1、概述 ##

### 说明 ###

基于可达性的代码分析即控制流分析！见代码示例！

### 代码示例 ###

function padLeft(padding: number | string, input: string) {
        
        if (typeof padding === "number") {
        
            return new Array(padding + 1).join(" ") + input
        }
        return padding + input
    }

## 2、代码演示 ##

### 代码示例及解释 ###

function test() {
        
        let x: number | string | boolean
        x = Math.random() < 100
        // let x: boolean
        console.log(typeof x)
        console.log(x)
        if(Math.random() < 100) {
        
            x = "hello world"
            // let x: string
            console.log(typeof x)
            console.log(x)
        } else {
        
            x = 100
            // let x: number
            console.log(typeof x)
            console.log(x)
        }
        return x
    }
    let q = test()
    q = 100
    q = "hi"
    // q = true // 报错：不能将类型“boolean”分配给类型“string | number”。
    // 说明此处将函数中 x 的值推断为 string | number ，下面的判断将上面的 boolean 类型覆盖了！
    console.log(typeof q)
    console.log(q)

### 执行结果 ###

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 4 章 类型缩小\dist> node .\07-ctrl.js      
    boolean
    true
    string
    hello world
    string
    hi

# 八、使用类型谓词 #

## 1、概述 ##

### 说明 ###

有时候我们想**直接控制**整个代码的类型变化

为了定义一个用户定义的类型保护

我们只需要定义一个函数

并使其返回值是一个类型谓词即可

### 代码示例 ###

> pet is Fish 就是所谓的类型谓词，意思是：如果 pet 里面有 swim 这个属性，pet 就是 Fish 类型！**格式：参数名 is 类型**

function isFish (pet: Fish | Bird): pet is Fish {
        
        return (pet as Fish).swim !== undefined
    }

## 2、代码演示 ##

### 代码示例及解释 ###

type LiuBei = {
        
        name: string,
        fight: boolean
    }
    type ZiBo = {
        
        name: string,
        code: boolean
    }
    function isMe(people: LiuBei | ZiBo): people is ZiBo {
        
        return (people as ZiBo).name === "訾博" && (people as ZiBo).code === true
    }
    function getPeople(): ZiBo | LiuBei {
        
        if(Math.random() > 0.5){
        
            return {
         name: "訾博", code: true }
        } else {
        
            return {
         name: "刘备", fight: true }
        }
    }
    let people = getPeople()
    // 此时如果 isMe(people) 返回为 true ，TypeScript 就知道 me 的类型是 ZiBO ，反之为 LiuBei
    if(isMe(people)){
        
        console.log(people.name)
        console.log(people.code)
    } else {
        
        console.log(people.name)
        console.log(people.fight)
    }
    // 下面是深度一点的使用
    const somePeople: (ZiBo | LiuBei)[] = [getPeople(), getPeople(), getPeople(), getPeople(), getPeople()]
    // 过滤出 ZiBo ，下面两行代码是等价的！
    const zibo1: ZiBo[] = somePeople.filter(isMe)
    const ZIBO2: ZiBo[] = somePeople.filter(isMe) as ZiBo[]
    // 写得更复杂点！
    const zibo3: ZiBo[] = somePeople.filter((people): people is ZiBo => {
         // people 的小括号是一定要带的
        if (people.name === "刘备"){
        
            return false
        }
        return isMe(people)
    })

### 执行结果 ###

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 4 章 类型缩小\dist> node .\09-type.js
    刘备
    true
    [ {
         name: '訾博', code: true }, {
         name: '訾博', code: true } ]
    [ {
         name: '訾博', code: true }, {
         name: '訾博', code: true } ]
    [ {
         name: '訾博', code: true }, {
         name: '訾博', code: true } ]

# 九、受歧视的 unions #

## 1、概述 ##

union 即联合类型

我们一直在用简单的类型来缩小单个变量

但 JavaScript 中大多数处理的是稍微复杂的结构

## 2、代码演示 ##

### 发现问题 ###

// 圆形与方形
    interface Shape {
        
        kind: "circle" | "square",
        radius?: number,
        sideLength?: number
    }
    // 计算圆的面积
    function getArea (shape: Shape) {
        
        if(shape.kind === "circle"){
        
            // 【问题】这么写看上去很理想，但是无法保证 kind 为 circle 的时候 radius 就一定是已定义的！
            return Math.PI * shape.radius! ** 2
        }
    }

### 解决问题 ###

// 圆形与方形
    interface Circle {
        
        kind: "circle",
        radius: number
    }
    interface Square {
        
        kind: "square",
        sideLength: number
    }
    type Shape = Circle | Square
    // 计算圆的面积
    function getArea (shape: Shape) {
        
        if(shape.kind === "circle"){
        
            return Math.PI * shape.radius ** 2
        }
    }
    console.log(getArea({
        kind: "circle", radius: 3}))

### 执行结果 ###

PS D:\MyFile\VSCodeProjects\study-ts\第 4 章 类型缩小\dist> node .\010-unions.js
    28.274333882308138

# 十、never 类型与穷尽性检查 #

## 1、概述 ##

在缩小范围的时候

我们可以将联合体的选项减少

直到删除了所有可能性

这个时候我们使用 never 类型表示

never 类型表示不应该存在的状态

never 可以分配给任何类型

但没有任何类型可以分配给 never

除了 never 本身

## 2、代码示例及解释 ##

// 圆形、方形、三角形
    interface Circle {
        
        kind: "circle",
        radius: number
    }
    interface Square {
        
        kind: "square",
        sideLength: number
    }
    interface Triangle {
        
        kind: "triangle",
        sideLength: number
    }
    type Shape = Circle | Square | Triangle
    // 计算圆的面积
    function getArea (shape: Shape) {
        
        switch(shape.kind){
        
            case "circle":
                return Math.PI * shape.radius ** 2
            case "square":
                return shape.sideLength ** 2
            default:
                // 报错：不能将类型“Triangle”分配给类型“never”。
                // 报错意味着还有可能，也就做了穷尽性检查！
                const _exhaustiveCheck: never = shape
                return _exhaustiveCheck
        }
    }