編寫高效 TS 代碼的一些建議
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「全棧修仙之路」,作者阿寶哥 。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系全棧修仙之路公眾號(hào)。
本文阿寶哥將分享編寫高效 TS 代碼的 5 個(gè)建議,希望這些建議對(duì)大家編寫 TS 代碼能有一些幫助。
一、盡量減少重復(fù)代碼
對(duì)于剛接觸 TypeScript 的小伙伴來說,在定義接口時(shí),可能一不小心會(huì)出現(xiàn)以下類似的重復(fù)代碼。比如:
- interface Person {
- firstName: string;
- lastName: string;
- }
- interface PersonWithBirthDate {
- firstName: string;
- lastName: string;
- birth: Date;
- }
很明顯,相對(duì)于 Person 接口來說,PersonWithBirthDate 接口只是多了一個(gè) birth屬性,其他的屬性跟 Person 接口是一樣的。那么如何避免出現(xiàn)例子中的重復(fù)代碼呢?要解決這個(gè)問題,可以利用 extends 關(guān)鍵字:
- interface Person {
- firstName: string;
- lastName: string;
- }
- interface PersonWithBirthDate extends Person {
- birth: Date;
- }
當(dāng)然除了使用 extends 關(guān)鍵字之外,也可以使用交叉運(yùn)算符(&):
- type PersonWithBirthDate = Person & { birth: Date };
另外,有時(shí)候你可能還會(huì)發(fā)現(xiàn)自己想要定義一個(gè)類型來匹配一個(gè)初始配置對(duì)象的「形狀」,比如:
- const INIT_OPTIONS = {
- width: 640,
- height: 480,
- color: "#00FF00",
- label: "VGA",
- };
- interface Options {
- width: number;
- height: number;
- color: string;
- label: string;
- }
其實(shí),對(duì)于 Options 接口來說,你也可以使用 typeof 操作符來快速獲取配置對(duì)象的「形狀」:
- type Options = typeof INIT_OPTIONS;
而在使用可辨識(shí)聯(lián)合(代數(shù)數(shù)據(jù)類型或標(biāo)簽聯(lián)合類型)的過程中,也可能出現(xiàn)重復(fù)代碼。比如:
- interface SaveAction {
- type: 'save';
- // ...
- }
- interface LoadAction {
- type: 'load';
- // ...
- }
- type Action = SaveAction | LoadAction;
- type ActionType = 'save' | 'load'; // Repeated types!
為了避免重復(fù)定義 'save' 和 'load',我們可以使用成員訪問語法,來提取對(duì)象中屬性的類型:
- type ActionType = Action['type']; // 類型是 "save" | "load"
然而在實(shí)際的開發(fā)過程中,重復(fù)的類型并不總是那么容易被發(fā)現(xiàn)。有時(shí)它們會(huì)被語法所掩蓋。比如有多個(gè)函數(shù)擁有相同的類型簽名:
- function get(url: string, opts: Options): Promise<Response> { /* ... */ }
- function post(url: string, opts: Options): Promise<Response> { /* ... */ }
對(duì)于上面的 get 和 post 方法,為了避免重復(fù)的代碼,你可以提取統(tǒng)一的類型簽名:
- type HTTPFunction = (url: string, opts: Options) => Promise<Response>;
- const get: HTTPFunction = (url, opts) => { /* ... */ };
- const post: HTTPFunction = (url, opts) => { /* ... */ };
二、使用更精確的類型替代字符串類型
假設(shè)你正在構(gòu)建一個(gè)音樂集,并希望為專輯定義一個(gè)類型。這時(shí)你可以使用 interface關(guān)鍵字來定義一個(gè) Album 類型:
- interface Album {
- artist: string; // 藝術(shù)家
- title: string; // 專輯標(biāo)題
- releaseDate: string; // 發(fā)行日期:YYYY-MM-DD
- recordingType: string; // 錄制類型:"live" 或 "studio"
- }
對(duì)于 Album 類型,你希望 releaseDate 屬性值的格式為 YYYY-MM-DD,而 recordingType 屬性值的范圍為 live 或 studio。但因?yàn)榻涌谥?releaseDate 和 recordingType 屬性的類型都是字符串,所以在使用 Album 接口時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)以下問題:
- const dangerous: Album = {
- artist: "Michael Jackson",
- title: "Dangerous",
- releaseDate: "November 31, 1991", // 與預(yù)期格式不匹配
- recordingType: "Studio", // 與預(yù)期格式不匹配
- };
雖然 releaseDate 和 recordingType 的值與預(yù)期的格式不匹配,但此時(shí) TypeScript 編譯器并不能發(fā)現(xiàn)該問題。為了解決這個(gè)問題,你應(yīng)該為 releaseDate 和 recordingType 屬性定義更精確的類型,比如這樣:
- interface Album {
- artist: string; // 藝術(shù)家
- title: string; // 專輯標(biāo)題
- releaseDate: Date; // 發(fā)行日期:YYYY-MM-DD
- recordingType: "studio" | "live"; // 錄制類型:"live" 或 "studio"
- }
重新定義 Album 接口之后,對(duì)于前面的賦值語句,TypeScript 編譯器就會(huì)提示以下異常信息:
- const dangerous: Album = {
- artist: "Michael Jackson",
- title: "Dangerous",
- // 不能將類型“string”分配給類型“Date”。ts(2322)
- releaseDate: "November 31, 1991", // Error
- // 不能將類型“"Studio"”分配給類型“"studio" | "live"”。ts(2322)
- recordingType: "Studio", // Error
- };
為了解決上面的問題,你需要為 releaseDate 和 recordingType 屬性設(shè)置正確的類型,比如這樣:
- const dangerous: Album = {
- artist: "Michael Jackson",
- title: "Dangerous",
- releaseDate: new Date("1991-11-31"),
- recordingType: "studio",
- };
另一個(gè)錯(cuò)誤使用字符串類型的場景是設(shè)置函數(shù)的參數(shù)類型。假設(shè)你需要寫一個(gè)函數(shù),用于從一個(gè)對(duì)象數(shù)組中抽取某個(gè)屬性的值并保存到數(shù)組中,在 Underscore 庫中,這個(gè)操作被稱為 “pluck”。要實(shí)現(xiàn)該功能,你可能最先想到以下代碼:
- function pluck(record: any[], key: string): any[] {
- return record.map((r) => r[key]);
- }
對(duì)于以上的 pluck 函數(shù)并不是很好,因?yàn)樗褂昧?any 類型,特別是作為返回值的類型。那么如何優(yōu)化 pluck 函數(shù)呢?首先,可以通過引入一個(gè)泛型參數(shù)來改善類型簽名:
- function pluck<T>(record: T[], key: string): any[] {
- // Element implicitly has an 'any' type because expression of type 'string' can't be used to
- // index type 'unknown'.
- // No index signature with a parameter of type 'string' was found on type 'unknown'.(7053)
- return record.map((r) => r[key]); // Error
- }
通過以上的異常信息,可知字符串類型的 key 不能被作為 unknown 類型的索引類型。要從對(duì)象上獲取某個(gè)屬性的值,你需要保證參數(shù) key 是對(duì)象中的屬性。
說到這里相信有一些小伙伴已經(jīng)想到了 keyof 操作符,它是 TypeScript 2.1 版本引入的,可用于獲取某種類型的所有鍵,其返回類型是聯(lián)合類型。接著使用 keyof 操作符來更新一下 pluck 函數(shù):
- function pluck<T>(record: T[], key: keyof T) {
- return record.map((r) => r[key]);
- }
對(duì)于更新后的 pluck 函數(shù),你的 IDE 將會(huì)為你自動(dòng)推斷出該函數(shù)的返回類型:
- function pluck<T>(record: T[], key: keyof T): T[keyof T][]
對(duì)于更新后的 pluck 函數(shù),你可以使用前面定義的 Album 類型來測試一下:
- const albums: Album[] = [{
- artist: "Michael Jackson",
- title: "Dangerous",
- releaseDate: new Date("1991-11-31"),
- recordingType: "studio",
- }];
- // let releaseDateArr: (string | Date)[]
- let releaseDateArr = pluck(albums, 'releaseDate');
示例中的 releaseDateArr 變量,它的類型被推斷為 (string | Date)[],很明顯這并不是你所期望的,它的正確類型應(yīng)該是 Date[]。那么應(yīng)該如何解決該問題呢?這時(shí)你需要引入第二個(gè)泛型參數(shù) K,然后使用 extends 來進(jìn)行約束:
- function pluck<T, K extends keyof T>(record: T[], key: K): T[K][] {
- return record.map((r) => r[key]);
- }
- // let releaseDateArr: Date[]
- let releaseDateArr = pluck(albums, 'releaseDate');
三、定義的類型總是表示有效的狀態(tài)
假設(shè)你正在構(gòu)建一個(gè)允許用戶指定頁碼,然后加載并顯示該頁面對(duì)應(yīng)內(nèi)容的 Web 應(yīng)用程序。首先,你可能會(huì)先定義 State 對(duì)象:
- interface State {
- pageContent: string;
- isLoading: boolean;
- errorMsg?: string;
- }
接著你會(huì)定義一個(gè) renderPage 函數(shù),用來渲染頁面:
- function renderPage(state: State) {
- if (state.errorMsg) {
- return `嗚嗚嗚,加載頁面出現(xiàn)異常了...${state.errorMsg}`;
- } else if (state.isLoading) {
- return `頁面加載中~~~`;
- }
- return `<div>${state.pageContent}</div>`;
- }
- // 輸出結(jié)果:頁面加載中~~~
- console.log(renderPage({isLoading: true, pageContent: ""}));
- // 輸出結(jié)果:<div>大家好,我是阿寶哥</div>
- console.log(renderPage({isLoading: false, pageContent: "大家好,我是阿寶哥"}));
創(chuàng)建好 renderPage 函數(shù),你可以繼續(xù)定義一個(gè) changePage 函數(shù),用于根據(jù)頁碼獲取對(duì)應(yīng)的頁面數(shù)據(jù):
- async function changePage(state: State, newPage: string) {
- state.isLoading = true;
- try {
- const response = await fetch(getUrlForPage(newPage));
- if (!response.ok) {
- throw new Error(`Unable to load ${newPage}: ${response.statusText}`);
- }
- const text = await response.text();
- state.isLoading = false;
- state.pageContent = text;
- } catch (e) {
- state.errorMsg = "" + e;
- }
- }
對(duì)于以上的 changePage 函數(shù),它存在以下問題:
- 在 catch 語句中,未把 state.isLoading 的狀態(tài)設(shè)置為 false;
- 未及時(shí)清理 state.errorMsg 的值,因此如果之前的請求失敗,那么你將繼續(xù)看到錯(cuò)誤消息,而不是加載消息。
出現(xiàn)上述問題的原因是,前面定義的 State 類型允許同時(shí)設(shè)置 isLoading 和 errorMsg 的值,盡管這是一種無效的狀態(tài)。針對(duì)這個(gè)問題,你可以考慮引入可辨識(shí)聯(lián)合類型來定義不同的頁面請求狀態(tài):
- interface RequestPending {
- state: "pending";
- }
- interface RequestError {
- state: "error";
- errorMsg: string;
- }
- interface RequestSuccess {
- state: "ok";
- pageContent: string;
- }
- type RequestState = RequestPending | RequestError | RequestSuccess;
- interface State {
- currentPage: string;
- requests: { [page: string]: RequestState };
- }
在以上代碼中,通過使用可辨識(shí)聯(lián)合類型分別定義了 3 種不同的請求狀態(tài),這樣就可以很容易的區(qū)分出不同的請求狀態(tài),從而讓業(yè)務(wù)邏輯處理更加清晰。接下來,需要基于更新后的 State 類型,來分別更新一下前面創(chuàng)建的 renderPage 和 changePage 函數(shù):
更新后的 renderPage 函數(shù)
- function renderPage(state: State) {
- const { currentPage } = state;
- const requestState = state.requests[currentPage];
- switch (requestState.state) {
- case "pending":
- return `頁面加載中~~~`;
- case "error":
- return `嗚嗚嗚,加載第${currentPage}頁出現(xiàn)異常了...${requestState.errorMsg}`;
- case "ok":
- `<div>第${currentPage}頁的內(nèi)容:${requestState.pageContent}</div>`;
- }
- }
更新后的 changePage 函數(shù)
- async function changePage(state: State, newPage: string) {
- state.requests[newPage] = { state: "pending" };
- state.currentPage = newPage;
- try {
- const response = await fetch(getUrlForPage(newPage));
- if (!response.ok) {
- throw new Error(`無法正常加載頁面 ${newPage}: ${response.statusText}`);
- }
- const pageContent = await response.text();
- state.requests[newPage] = { state: "ok", pageContent };
- } catch (e) {
- state.requests[newPage] = { state: "error", errorMsg: "" + e };
- }
- }
在 changePage 函數(shù)中,會(huì)根據(jù)不同的情形設(shè)置不同的請求狀態(tài),而不同的請求狀態(tài)會(huì)包含不同的信息。這樣 renderPage 函數(shù)就可以根據(jù)統(tǒng)一的 state 屬性值來進(jìn)行相應(yīng)的處理。因此,通過使用可辨識(shí)聯(lián)合類型,讓請求的每種狀態(tài)都是有效的狀態(tài),不會(huì)出現(xiàn)無效狀態(tài)的問題。
四、選擇條件類型而不是重載聲明
假設(shè)你要使用 TS 實(shí)現(xiàn)一個(gè) double 函數(shù),該函數(shù)支持 string 或 number 類型。這時(shí),你可能已經(jīng)想到了使用聯(lián)合類型和函數(shù)重載:
- function double(x: number | string): number | string;
- function double(x: any) {
- return x + x;
- }
雖然這個(gè) double 函數(shù)的聲明是正確的,但它有一點(diǎn)不精確:
- // const num: string | number
- const num = double(10);
- // const str: string | number
- const str = double('ts');
對(duì)于 double 函數(shù),你期望傳入的參數(shù)類型是 number 類型,其返回值的類型也是 number 類型。當(dāng)你傳入的參數(shù)類型是 string 類型,其返回的類型也是 string 類型。而上面的 double 函數(shù)卻是返回了 string | number 類型。為了實(shí)現(xiàn)上述的要求,你可能想到了引入泛型變量和泛型約束:
- function double<T extends number | string>(x: T): T;
- function double(x: any) {
- return x + x;
- }
在上面的 double 函數(shù)中,引入了泛型變量 T,同時(shí)使用 extends 約束了其類型范圍。
- // const num: 10
- const num = double(10);
- // const str: "ts"
- const str = double('ts');
- console.log(str);
不幸的是,我們對(duì)精確度的追求超過了預(yù)期?,F(xiàn)在的類型有點(diǎn)太精確了。當(dāng)傳遞一個(gè)字符串類型時(shí),double 聲明將返回一個(gè)字符串類型,這是正確的。但是當(dāng)傳遞一個(gè)字符串字面量類型時(shí),返回的類型是相同的字符串字面量類型。這是錯(cuò)誤的,因?yàn)?ts 經(jīng)過 double 函數(shù)處理后,返回的是 tsts,而不是 ts。
另一種方案是提供多種類型聲明。雖然 TypeScript 只允許你編寫一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn),但它允許你編寫任意數(shù)量的類型聲明。你可以使用函數(shù)重載來改善 double 的類型:
- function double(x: number): number;
- function double(x: string): string;
- function double(x: any) {
- return x + x;
- }
- // const num: number
- const num = double(10);
- // const str: string
- const str = double("ts");
很明顯此時(shí) num 和 str 變量的類型都是正確的,但不幸的是,double 函數(shù)還有一個(gè)小問題。因?yàn)?double 函數(shù)的聲明只支持 string 或 number 類型的值,而不支持 string | number 聯(lián)合類型,比如:
- function doubleFn(x: number | string) {
- // Argument of type 'string | number' is not assignable to
- // parameter of type 'number'.
- // Argument of type 'string | number' is not assignable to
- // parameter of type 'string'.
- return double(x); // Error
- }
為什么會(huì)提示以上的錯(cuò)誤呢?因?yàn)楫?dāng) TypeScript 編譯器處理函數(shù)重載時(shí),它會(huì)查找重載列表,直到找一個(gè)匹配的簽名。對(duì)于 number | string 聯(lián)合類型,很明顯是匹配失敗的。
然而對(duì)于上述的問題,雖然可以通過新增 string | number 的重載簽名來解決,但最好的方案是使用條件類型。在類型空間中,條件類型就像 if 語句一樣:
- function double<T extends number | string>(
- x: T
- ): T extends string ? string : number;
- function double(x: any) {
- return x + x;
- }
這與前面引入泛型版本的 double 函數(shù)聲明類似,只是它引入更復(fù)雜的返回類型。條件類型使用起來很簡單,與 JavaScript 中的三目運(yùn)算符(?:)一樣的規(guī)則。T extends string ? string : number 的意思是,如果 T 類型是 string 類型的子集,則 double函數(shù)的返回值類型為 string 類型,否則為 number 類型。
在引入條件類型之后,前面的所有例子就可以正常工作了:
- // const num: number
- const num = double(10);
- // const str: string
- const str = double("ts");
- // function f(x: string | number): string | number
- function f(x: number | string) {
- return double(x);
- }
五、一次性創(chuàng)建對(duì)象
在 JavaScript 中可以很容易地創(chuàng)建一個(gè)表示二維坐標(biāo)點(diǎn)的對(duì)象:
- const pt = {};
- pt.x = 3;
- pt.y = 4;
然而對(duì)于同樣的代碼,在 TypeScript 中會(huì)提示以下錯(cuò)誤信息:
- const pt = {};
- // Property 'x' does not exist on type '{}'
- pt.x = 3; // Error
- // Property 'y' does not exist on type '{}'
- pt.y = 4; // Error
這是因?yàn)榈谝恍兄?pt 變量的類型是根據(jù)它的值 {} 推斷出來的,你只能對(duì)已知的屬性賦值。針對(duì)這個(gè)問題,你可能會(huì)想到一種解決方案,即新聲明一個(gè) Point 類型,然后把它作為 pt 變量的類型:
- interface Point {
- x: number;
- y: number;
- }
- // Type '{}' is missing the following properties from type 'Point': x, y(2739)
- const pt: Point = {}; // Error
- pt.x = 3;
- pt.y = 4;
那么如何解決上述問題呢?其中一種最簡單的解決方案是一次性創(chuàng)建對(duì)象:
- const pt = {
- x: 3,
- y: 4,
- }; // OK
如果你想一步一步地創(chuàng)建對(duì)象,你可以使用類型斷言(as)來消除類型檢查:
- const pt = {} as Point;
- pt.x = 3;
- pt.y = 4; // OK
但是更好的方法是一次性創(chuàng)建對(duì)象并顯式聲明變量的類型:
- const pt: Point = {
- x: 3,
- y: 4,
- };
而當(dāng)你需要從較小的對(duì)象來構(gòu)建一個(gè)較大的對(duì)象時(shí),你可能會(huì)這樣處理,比如:
- const pt = { x: 3, y: 4 };
- const id = { name: "Pythagoras" };
- const namedPoint = {};
- Object.assign(namedPoint, pt, id);
- // Property 'id' does not exist on type '{}'.(2339)
- namedPoint.name; // Error
為了解決上述問題,你可以使用對(duì)象展開運(yùn)算符 ... 來一次性構(gòu)建大的對(duì)象:
- const namedPoint = {...pt, ...id};
- namedPoint.name; // OK, type is string
此外,你還可以使用對(duì)象展開運(yùn)算符,以一種類型安全的方式逐個(gè)字段地構(gòu)建對(duì)象。關(guān)鍵是在每次更新時(shí)使用一個(gè)新變量,這樣每個(gè)變量都會(huì)得到一個(gè)新類型:
- const pt0 = {};
- const pt1 = {...pt0, x: 3};
- const pt: Point = {...pt1, y: 4}; // OK
雖然這是構(gòu)建這樣一個(gè)簡單對(duì)象的一種迂回方式,但對(duì)于向?qū)ο筇砑訉傩圆⒃试S TypeScript 推斷新類型來說,這可能是一種有用的技術(shù)。要以類型安全的方式有條件地添加屬性,可以使用帶 null 或 {} 的對(duì)象展開運(yùn)算符,它不會(huì)添加任何屬性:
- declare var hasMiddle: boolean;
- const firstLast = {first: 'Harry', last: 'Truman'};
- const president = {...firstLast, ...(hasMiddle ? {middle: 'S'} : {})};
如果在編輯器中鼠標(biāo)移到 president,你將看到 TypeScript 推斷出的類型:
- const president: {
- middle?: string;
- first: string;
- last: string;
- }
最終通過設(shè)置 hasMiddle 變量的值,你就可以控制 president 對(duì)象中 middle 屬性的值:
- declare var hasMiddle: boolean;
- var hasMiddle = true;
- const firstLast = {first: 'Harry', last: 'Truman'};
- const president = {...firstLast, ...(hasMiddle ? {middle: 'S'} : {})};
- let mid = president.middle
- console.log(mid); // S
六、參考資源
effective-typescript-specific-ways-improve