C/C++教程

【TypeScript 4.5】004-第 4 章 类型缩小

本文主要是介绍【TypeScript 4.5】004-第 4 章 类型缩小,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

【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
    }
}
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