TypeScript中的高级类型

[gaojihao]

泛型

泛型是强类型语言中比较重要的一个概念，合理的使用泛型可以提升代码的可复用性，让系统更加灵活

泛型通过一对尖括号来表示(<>)，尖括号内的字符被称为类型变量，这个变量用来表示类型

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

这个类型 T，在没有调用 copy 函数的时候并不确定，只有调用 copy 的时候，我们才知道 T 具体代表什么类型

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

我们在调用 copy 的时候可以省略尖括号，通过 TS 的类型推导是可以确定 T 为 string 的。

高级类型

交叉类型（&）

交叉类型说简单点就是将多个类型合并成一个类型，个人感觉叫做「合并类型」更合理一点，其语法规则和逻辑 “与” 的符号一致

T & U

假如，我现在有两个类，一个按钮，一个超链接，现在我需要一个带有超链接的按钮，就可以使用交叉类型来实现。

interface Button {
  type: string
  text: string
}

interface Link {
  alt: string
  href: string
}

const linkBtn: Button & Link = {
  type: 'danger',
  text: '跳转到百度',
  alt: '跳转到百度',
  href: 'http://www.baidu.com'
}

联合类型（|）

联合类型的语法规则和逻辑 “或” 的符号一致，表示其类型为连接的多个类型中的任意一个

T | U

例如，之前的 Button 组件，我们的 type 属性只能指定固定的几种字符串。

interface Button {
  type: 'default' | 'primary' | 'danger'
  text: string
}

const btn: Button = {
  type: 'primary',
  text: '按钮'
}

类型别名（type）

前面提到的交叉类型与联合类型如果有多个地方需要使用，就需要通过类型别名的方式，给这两种类型声明一个别名。类型别名与声明变量的语法类似，只需要把const、let换成type 关键字即可

type Alias = T | U

type InnerType = 'default' | 'primary' | 'danger'

interface Button {
  type: InnerType
  text: string
}

interface Alert {
  type: ButtonType
  text: string
}

类型索引（keyof）

keyof 类似于 Object.keys ，用于获取一个接口中 Key 的联合类型

interface Button {
    type: string
    text: string
}

type ButtonKeys = keyof Button
// 等效于
type ButtonKeys = "type" | "text"

还是拿之前的 Button 类来举例，Button 的 type 类型来自于另一个类 ButtonTypes，按照之前的写法，每次 ButtonTypes 更新都需要修改 Button 类，如果我们使用 keyof 就不会有这个烦恼

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 类型会自动修改 
interface Button {
    type: keyof ButtonTypes
    text: string
}

类型约束（extends）

这里的extends 关键词不同于在 class 后使用 extends 的继承作用，泛型内使用的主要作用是对泛型加以约束。我们用我们前面写过的 copy 方法再举个例子

type BaseType = string | number | boolean

// 这里表示 copy 的参数
// 只能是字符串、数字、布尔这几种基础类型
function copy<T extends BaseType>(arg: T): T {
  return arg
}

const num = copy(123);

如果我们传入一个对象就会有问题

copy({});

extends 经常与 keyof 一起使用，例如我们有一个方法专门用来获取对象的值，但是这个对象并不确定，我们就可以使用 extends 和 keyof 进行约束

function getValue<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K) {
  return obj[key]
}

const obj = { a: 1 }
const a = getValue(obj, 'a')

这里的 getValue 方法就能根据传入的参数 obj 来约束 key 的值

类型映射（in）

in 关键词的作用主要是做类型的映射，遍历已有接口的 key 或者是遍历联合类型。下面使用内置的泛型接口 Readonly 来举例

type Readonly<T> = {
    readonly [P in keyof T]: T[P];
};

interface Obj {
  a: string
  b: string
}

type ReadOnlyObj = Readonly<Obj>

我们可以解构下这个逻辑，首先 keyof Obj 得到一个联合类型 '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 相当于执行了一次 forEach 的逻辑，遍历 'a' | 'b'

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

最后就可以得到一个新的接口。

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

条件类型（U ? X : Y）

条件类型的语法规则和三元表达式一致，经常用于一些类型不确定的情况

T extends U ? X : Y

上面的意思就是，如果 T 是 U 的子集，就是类型 X，否则为类型 Y。下面使用内置的泛型接口 Extract 来举例

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

如果 T 中的类型在 U 存在，则返回，否则抛弃。假设我们两个类，有三个公共的属性，可以通过 Extract 提取这三个公共属性

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'

工具泛型

TypesScript 中内置了很多工具泛型，前面介绍过 Readonly、Extract 这两种，内置的泛型在 TypeScript 内置的 lib.es5.d.ts 中都有定义，所以不需要任何依赖都是可以直接使用的

Partial

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

Partial 用于将一个接口的所有属性设置为可选状态，首先通过 keyof T，取出类型变量 T 的所有属性，然后通过 in 进行遍历，最后在属性后加上一个 ?。
我们通过 TypeScript 写 React 的组件的时候，如果组件的属性都有默认值的存在，我们就可以通过 Partial 将属性值都变成可选值

import React from 'react'

interface ButtonProps {
  type: 'button' | 'submit' | 'reset'
  text: string
  disabled: boolean
  onClick: () => void
}

// 将按钮组件的 props 的属性都改为可选
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 的作用刚好与 Partial 相反，就是将接口中所有可选的属性改为必须的，区别就是把 Partial 里面的 ? 替换成了 -?。

Record

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

Record 接受两个类型变量，Record 生成的类型具有类型 K 中存在的属性，值为类型 T。这里有一个比较疑惑的点就是给类型 K 加一个类型约束，extends keyof any，我们可以先看看 keyof any 是个什么东西

大致一直就是类型 K 被约束在 string | number | symbol 中，刚好就是对象的索引的类型，也就是类型 K 只能指定为这几种类型。
我们在业务代码中经常会构造某个对象的数组，但是数组不方便索引，所以我们有时候会把对象的某个字段拿出来作为索引，然后构造一个新的对象。假设有个商品列表的数组，要在商品列表中找到商品名为 「每日坚果」的商品，我们一般通过遍历数组的方式来查找，比较繁琐，为了方便，我们就会把这个数组改写成对象。

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几个属性。做过 Todo 工具的同学都知道，Todo工具只有编辑的时候才会填写描述信息，预览的时候只有标题和完成状态，所以我们可以通过 Pick 工具，提取 Todo 接口的两个属性，生成一个新的类型 TodoPreview

interface Todo {
  title: string
  completed: boolean
  description: string
}

type TodoPreview = Pick<Todo, "title" | "completed">

const todo: TodoPreview = {
  title: 'Clean room',
  completed: false
}

Exclude

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

Exclude 的作用与之前介绍过的 Extract 刚好相反，如果 T 中的类型在 U 不存在，则返回，否则抛弃。现在我们拿之前的两个类举例，看看 Exclude 的返回结果

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>
// 'salary'

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 的作用刚好和 Pick 相反，先通过 Exclude<keyof T, K> 先取出类型 T 中存在，但是 K 不存在的属性，然后再由这些属性构造一个新的类型。还是通过前面的 Todo 案例来说，TodoPreview 类型只需要排除接口的 description 属性即可，写法上比之前 Pick 精简了一些

interface Todo {
  title: string
  completed: boolean
  description: string
}

type TodoPreview = Omit<Todo, "description">

const todo: TodoPreview = {
  title: 'Clean room',
  completed: false
}