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 前言

對(duì)于有 JavaScript 基礎(chǔ)的同學(xué)來說，入門 TypeScript 其實(shí)很容易，只需要簡單掌握其基礎(chǔ)的類型系統(tǒng)就可以逐步將 JS 應(yīng)用過渡到 TS 應(yīng)用。

// js 
const double = (num) => 2 * num 
 
// ts 
const double = (num: number): number => 2 * num 

然而，當(dāng)應(yīng)用越來越復(fù)雜，我們很容易把一些變量設(shè)置為 any 類型，TypeScript 寫著寫著也就成了 AnyScript。為了讓大家能更加深入的了解 TypeScript 的類型系統(tǒng)，本文將重點(diǎn)介紹其高級(jí)類型，幫助大家擺脫 AnyScript。

泛型

在講解高級(jí)類型之前，我們需要先簡單理解泛型是什么。

泛型是強(qiáng)類型語言中比較重要的一個(gè)概念，合理的使用泛型可以提升代碼的可復(fù)用性，讓系統(tǒng)更加靈活。下面是維基百科對(duì)泛型的描述：

泛型允許程序員在強(qiáng)類型程序設(shè)計(jì)語言中編寫代碼時(shí)使用一些以后才指定的類型，在實(shí)例化時(shí)作為參數(shù)指明這些類型。

泛型通過一對(duì)尖括號(hào)來表示(<>)，尖括號(hào)內(nèi)的字符被稱為類型變量，這個(gè)變量用來表示類型。

function copy<T>(arg: T): T { 
  if (typeof arg === 'object') { 
    return JSON.parse( 
      JSON.stringify(arg) 
    ) 
  } else { 
    return arg 
  } 
} 

這個(gè)類型 T，在沒有調(diào)用 copy 函數(shù)的時(shí)候并不確定，只有調(diào)用 copy 的時(shí)候，我們才知道 T 具體代表什么類型。

const str = copy<string>('my name is typescript') 

類型

我們?cè)?VS Code 中可以看到 copy 函數(shù)的參數(shù)以及返回值已經(jīng)有了類型，也就是說我們調(diào)用 copy 函數(shù)的時(shí)候，給類型變量 T 賦值了 string。其實(shí)，我們?cè)谡{(diào)用 copy 的時(shí)候可以省略尖括號(hào)，通過 TS 的類型推導(dǎo)是可以確定 T 為 string 的。

類型推導(dǎo)

高級(jí)類型

除了 string、number、boolean 這種基礎(chǔ)類型外，我們還應(yīng)該了解一些類型聲明中的一些高級(jí)用法。

交叉類型(&)

交叉類型說簡單點(diǎn)就是將多個(gè)類型合并成一個(gè)類型，個(gè)人感覺叫做「合并類型」更合理一點(diǎn)，其語法規(guī)則和邏輯 “與” 的符號(hào)一致。

T & U 

假如，我現(xiàn)在有兩個(gè)類，一個(gè)按鈕，一個(gè)超鏈接，現(xiàn)在我需要一個(gè)帶有超鏈接的按鈕，就可以使用交叉類型來實(shí)現(xiàn)。

interface Button { 
  type: string 
  text: string 
} 
 
interface Link { 
  alt: string 
  href: string 
} 
 
const linkBtn: Button & Link = { 
  type: 'danger', 
  text: '跳轉(zhuǎn)到百度', 
  alt: '跳轉(zhuǎn)到百度', 
  href: 'http://www.baidu.com' 
} 

聯(lián)合類型(|)

聯(lián)合類型的語法規(guī)則和邏輯 “或” 的符號(hào)一致，表示其類型為連接的多個(gè)類型中的任意一個(gè)。

T | U 

例如，之前的 Button 組件，我們的 type 屬性只能指定固定的幾種字符串。

interface Button { 
  type: 'default' | 'primary' | 'danger' 
  text: string 
} 
 
const btn: Button = { 
  type: 'primary', 
  text: '按鈕' 
} 

類型別名(type)

前面提到的交叉類型與聯(lián)合類型如果有多個(gè)地方需要使用，就需要通過類型別名的方式，給這兩種類型聲明一個(gè)別名。類型別名與聲明變量的語法類似，只需要把 const、let 換成 type 關(guān)鍵字即可。

type Alias = T | U 
type InnerType = 'default' | 'primary' | 'danger' 
 
interface Button { 
  type: InnerType 
  text: string 
} 
 
interface Alert { 
  type: ButtonType 
  text: string 
} 

類型索引(keyof)

keyof 類似于 Object.keys ，用于獲取一個(gè)接口中 Key 的聯(lián)合類型。

interface Button { 
    type: string 
    text: string 
} 
 
type ButtonKeys = keyof Button 
// 等效于 
type ButtonKeys = "type" | "text" 

還是拿之前的 Button 類來舉例，Button 的 type 類型來自于另一個(gè)類 ButtonTypes，按照之前的寫法，每次 ButtonTypes 更新都需要修改 Button 類，如果我們使用 keyof 就不會(huì)有這個(gè)煩惱。

interface ButtonStyle { 
    color: string 
    background: string 
} 
interface ButtonTypes { 
    default: ButtonStyle 
    primary: ButtonStyle 
    danger: ButtonStyle 
} 
interface Button { 
    type: 'default' | 'primary' | 'danger' 
    text: string 
} 
 
// 使用 keyof 后，ButtonTypes修改后，type 類型會(huì)自動(dòng)修改  
interface Button { 
    type: keyof ButtonTypes 
    text: string 
} 

類型約束(extends)

這里的 extends 關(guān)鍵詞不同于在 class 后使用 extends 的繼承作用，泛型內(nèi)使用的主要作用是對(duì)泛型加以約束。我們用我們前面寫過的 copy 方法再舉個(gè)例子：

type BaseType = string | number | boolean 
 
// 這里表示 copy 的參數(shù) 
// 只能是字符串、數(shù)字、布爾這幾種基礎(chǔ)類型 
function copy<T extends BaseType>(arg: T): T { 
  return arg 
} 

copy number

如果我們傳入一個(gè)對(duì)象就會(huì)有問題。

copy object

extends 經(jīng)常與 keyof 一起使用，例如我們有一個(gè)方法專門用來獲取對(duì)象的值，但是這個(gè)對(duì)象并不確定，我們就可以使用 extends 和 keyof 進(jìn)行約束。

function getValue<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K) { 
  return obj[key] 
} 
 
const obj = { a: 1 } 
const a = getValue(obj, 'a') 

獲取對(duì)象的值

這里的 getValue 方法就能根據(jù)傳入的參數(shù) obj 來約束 key 的值。

類型映射(in)

in 關(guān)鍵詞的作用主要是做類型的映射，遍歷已有接口的 key 或者是遍歷聯(lián)合類型。下面使用內(nèi)置的泛型接口 Readonly 來舉例。

type Readonly<T> = { 
    readonly [P in keyof T]: T[P]; 
}; 
 
interface Obj { 
  a: string 
  b: string 
} 
 
type ReadOnlyObj = Readonly<Obj> 

ReadOnlyObj

我們可以結(jié)構(gòu)下這個(gè)邏輯，首先 keyof Obj 得到一個(gè)聯(lián)合類型 'a' | 'b'。

interface Obj { 
    a: string 
    b: string 
} 
 
type ObjKeys = 'a' | 'b' 
 
type ReadOnlyObj = { 
    readonly [P in ObjKeys]: Obj[P]; 
} 

然后 P in ObjKeys 相當(dāng)于執(zhí)行了一次 forEach 的邏輯，遍歷 'a' | 'b'

type ReadOnlyObj = { 
    readonly a: Obj['a']; 
    readonly b: Obj['b']; 
} 

最后就可以得到一個(gè)新的接口。

interface ReadOnlyObj { 
    readonly a: string; 
    readonly b: string; 
} 

條件類型(U ? X : Y)

條件類型的語法規(guī)則和三元表達(dá)式一致，經(jīng)常用于一些類型不確定的情況。

T extends U ? X : Y 

上面的意思就是，如果 T 是 U 的子集，就是類型 X，否則為類型 Y。下面使用內(nèi)置的泛型接口 Extract 來舉例。

type Extract<T, U> = T extends U ? T : never; 

如果 T 中的類型在 U 存在，則返回，否則拋棄。假設(shè)我們兩個(gè)類，有三個(gè)公共的屬性，可以通過 Extract 提取這三個(gè)公共屬性。

interface Worker { 
  name: string 
  age: number 
  email: string 
  salary: number 
} 
 
interface Student { 
  name: string 
  age: number 
  email: string 
  grade: number 
} 
 
 
type CommonKeys = Extract<keyof Worker, keyof Student> 
// 'name' | 'age' | 'email' 

CommonKeys

工具泛型

TypesScript 中內(nèi)置了很多工具泛型，前面介紹過 Readonly、Extract 這兩種，內(nèi)置的泛型在 TypeScript 內(nèi)置的 lib.es5.d.ts 中都有定義，所以不需要任何依賴都是可以直接使用的。下面看看一些經(jīng)常使用的工具泛型吧。

lib.es5.d.ts

Partial

type Partial<T> = { 
    [P in keyof T]?: T[P] 
} 

Partial 用于將一個(gè)接口的所有屬性設(shè)置為可選狀態(tài)，首先通過 keyof T，取出類型變量 T 的所有屬性，然后通過 in 進(jìn)行遍歷，最后在屬性后加上一個(gè) ?。

我們通過 TypeScript 寫 React 的組件的時(shí)候，如果組件的屬性都有默認(rèn)值的存在，我們就可以通過 Partial 將屬性值都變成可選值。

import React from 'react' 
 
interface ButtonProps { 
  type: 'button' | 'submit' | 'reset' 
  text: string 
  disabled: boolean 
  onClick: () => void 
} 
 
// 將按鈕組件的 props 的屬性都改為可選 
const render = (props: Partial<ButtonProps> = {}) => { 
  const baseProps = { 
    disabled: false, 
    type: 'button', 
    text: 'Hello World', 
    onClick: () => {}, 
  } 
  const options = { ...baseProps, ...props } 
  return ( 
    <button 
      type={options.type} 
      disabled={options.disabled} 
      onClick={options.onClick}> 
      {options.text} 
    </button> 
  ) 
} 

Required

type Required<T> = { 
    [P in keyof T]-?: T[P] 
} 

Required 的作用剛好與 Partial 相反，就是將接口中所有可選的屬性改為必須的，區(qū)別就是把 Partial 里面的 ? 替換成了 -?。

Record

type Record<K extends keyof any, T> = { 
    [P in K]: T 
} 

Record 接受兩個(gè)類型變量，Record 生成的類型具有類型 K 中存在的屬性，值為類型 T。這里有一個(gè)比較疑惑的點(diǎn)就是給類型 K 加一個(gè)類型約束，extends keyof any，我們可以先看看 keyof any 是個(gè)什么東西。

keyof any

大致一直就是類型 K 被約束在 string | number | symbol 中，剛好就是對(duì)象的索引的類型，也就是類型 K 只能指定為這幾種類型。

我們?cè)跇I(yè)務(wù)代碼中經(jīng)常會(huì)構(gòu)造某個(gè)對(duì)象的數(shù)組，但是數(shù)組不方便索引，所以我們有時(shí)候會(huì)把對(duì)象的某個(gè)字段拿出來作為索引，然后構(gòu)造一個(gè)新的對(duì)象。假設(shè)有個(gè)商品列表的數(shù)組，要在商品列表中找到商品名為 「每日?qǐng)?jiān)果」的商品，我們一般通過遍歷數(shù)組的方式來查找，比較繁瑣，為了方便，我們就會(huì)把這個(gè)數(shù)組改寫成對(duì)象。

interface Goods { 
  id: string 
 name: string 
  price: string 
  image: string 
} 
 
const goodsMap: Record<string, Goods> = {} 
const goodsList: Goods[] = await fetch('server.com/goods/list') 
 
goodsList.forEach(goods => { 
  goodsMap[goods.name] = goods 
}) 

Pick

type Pick<T, K extends keyof T> = { 
    [P in K]: T[P] 
} 

Pick 主要用于提取接口的某幾個(gè)屬性。做過 Todo 工具的同學(xué)都知道，Todo工具只有編輯的時(shí)候才會(huì)填寫描述信息，預(yù)覽的時(shí)候只有標(biāo)題和完成狀態(tài)，所以我們可以通過 Pick 工具，提取 Todo 接口的兩個(gè)屬性，生成一個(gè)新的類型 TodoPreview。

interface Todo { 
  title: string 
  completed: boolean 
  description: string 
} 
 
type TodoPreview = Pick<Todo, "title" | "completed"> 
 
const todo: TodoPreview = { 
  title: 'Clean room', 
  completed: false 
} 

TodoPreview

Exclude

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T 

Exclude 的作用與之前介紹過的 Extract 剛好相反，如果 T 中的類型在 U 不存在，則返回，否則拋棄。現(xiàn)在我們那之前的兩個(gè)類舉例，看看 Exclude 的返回結(jié)果。

interface Worker { 
  name: string 
  age: number 
  email: string 
  salary: number 
} 
 
interface Student { 
  name: string 
  age: number 
  email: string 
  grade: number 
} 
 
 
type ExcludeKeys = Exclude<keyof Worker, keyof Student> 
// 'name' | 'age' | 'email' 

ExcludeKeys

取出的是 Worker 在 Student 中不存在的 salary。

Omit

type Omit<T, K extends keyof any> = Pick< 
  T, Exclude<keyof T, K> 
> 

Omit 的作用剛好和 Pick 相反，先通過 Exclude 先取出類型 T 中存在，但是 K 不存在的屬性，然后再由這些屬性構(gòu)造一個(gè)新的類型。還是通過前面的 Todo 案例來說，TodoPreview 類型只需要排除接口的 description 屬性即可，寫法上比之前 Pick 精簡了一些。

interface Todo { 
  title: string 
  completed: boolean 
  description: string 
} 
 
type TodoPreview = Omit<Todo, "description"> 
 
const todo: TodoPreview = { 
  title: 'Clean room', 
  completed: false 
} 

TodoPreview

總結(jié)

如果只是掌握了 TypeScript 的一些基礎(chǔ)類型，可能很難游刃有余的去使用 TypeScript，而且最近 TypeScript 發(fā)布了 4.0 的版本新增了更多功能，想要用好它只能不斷的學(xué)習(xí)和掌握它。希望閱讀本文的朋友都能有所收獲，擺脫 AnyScript。

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