• TypeScript 5.5 ,即将支持自动推断类型守卫!
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  • 黄月英
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就在上周,TypeScript 合并了一个 PR(https://github.com/microsoft/TypeScript/pull/57465):

这个 PR 受到了大家的广泛欢迎和支持:

它给 TypeScript 带来了强大的类型谓词(type predicates)自动推断能力,预计会在 TypeScript 5.5 版本中推出。我们现在看看最直接的效果,比如下面这段代码:
function isString(x: string | number) {
  return typeof x === 'string';
}
在当前的版本中,它的类型推断是这样的:

然后在这个 PR 被发布后,类型推断将会变成这样:

这个变化有啥用呢?

鸭子类型
鸭子类型是很多面向对象语言中的常见做法。它的名字来源于所谓的“鸭子测试”:当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子,那么这只鸟就可以被称为鸭子。我们不用关心鸭子的定义是什么,只要符合我们通常意义上的认知,那么他就是这个物体。在 TypeScript 中,只要对象符合定义的类型约束,那么我们就可以视为他是。

在一些动态语言中,鸭子类型的常见用法就是假设给定值是符合我们预期的,你可以先尝试执行一个操作,然后我们再去处理不符合预期的情况下的异常。比如在下面这段 Python 代码中:
from typing import Any
def is_duck(value: Any) -> bool:
    try:
        value.quack()
        return True
    except (Attribute, ValueError):
    return False
这段代码写的很蠢,不过表达的意思挺明确的,你通过调用传入参数的 .quack() 方法检查它是否可以嘎嘎叫,如果它嘎嘎叫了,就返回 true ,如果它没有这个方法,异常就会被捕获,则返回 false。

相比之下,在 TypeScript 中,try-catch 则存在很多限制 — 你既不能根据抛出异常的原型定义不同的 catch 块,也不能确定抛出的到底是不是一个异常实例。如果用 TypeScript 的话写法可能就不一样了,参数 value 可能是只鸭子,但 IDE 和 JavaScript 解析器都不知道鸭子是啥。在 TypeScript 中,我们可以把鸭子定义成一个类型:
interface Duck {
  quack(): string;
}
// 堆代码 duidaima.com
interface Cat {
  miao(): string;
}


function isDuck(value: Cat | Duck) {
  return !!(
    value &&
    typeof value === 'object' &&
    typeof (value as Duck).quack === 'function'
  );
}
我们在实际使用时,会使用 isDuck 方法来判断目标是否是 Duck 类型,然后会去执行目标上的方法,这时就会报错:
function main(value: Duck | Cat) {
  if (isDuck(value)) { // roperty 'quack' does not exist on type 'Duck | Cat'.
    value.quack();
  }
}
类型守护
这种情况,我们一般用类型守卫来解决这个问题:
function isDuck(value: unknown): value is Duck {
  return !!(
    value &&
    typeof value === 'object' &&
    typeof (value as Duck).quack === 'function'
  );
}

// 上面的 value is Duck 告诉了 TypeScript,value 就是 Duck 类型
function main(value: Duck | Cat) {
  if (isDuck(value)) { // 不报错了
    value.quack();
  }
}
isDuck 的返回值类型中使用了 is 关键字,这在 TypeScript 中被叫做类型谓词(type predicates),类型谓词是一个返回布尔值的函数,可以用来做类型保护;类型保护是可执行运行时检查的一种表达式,用于确保该类型在一定的范围内。换句话说,类型保护可以保证一个字符串是一个字符串,尽管它的值也可以是一个数字。

实际上它就是告诉 TypeScript 编译器给定的值是就是我们给定的那个类型。简单的说,就是告诉编译器这个可能是鸭子的东西就是一只鸭子。类型保护,也是类型收窄的一种方式。

在生产环境中,一般我们会实现一个通用的类型守卫工具函数:
export const isOfType = <T>(
  varToBeChecked: unknown,
  propertyToCheckFor: keyof T
): varToBeChecked is T =>
  Boolean(varToBeChecked) && (varToBeChecked as T)[propertyToCheckFor] !== undefined;
然后我们就可以这样用:
function main(value: Duck | Cat) {
  if (isOfType<Duck>(value, 'quack')) { // 通用的类型判断
    value.quack();
  }
}
自动推断
那么,这个特性所实现的功能就非常清晰了,还是相当强大的!
回到前面的例子,有下面的代码:
function isString(x: string | number) {
  return typeof x === 'string';
}
将自动推断为下面的类型:
function isString(x: string | number) {
  return typeof x === 'string';
}

也就是说,我们在调用 isString 函数时,不需要主动去实现类型守卫了:
if (isString(value)) {
  console.log(value); // string
}
我们再来看上面的例子:
function isDuck(value: unknown) {
  return !!(
    value &&
    typeof value === 'object' &&
    typeof Duck.quack === 'function'
  );
}
然后在以下场景中调用,完全不会出现问题了:
function main(value: Duck | Cat) {
  if (isDuck(value)) { 
    value.quack();
  }
}
它甚至可以实现更复杂一点的类型:另外在很多其他复杂的场景,都可以很方便的自动推断类型保护,例如调用 filter:
const nums = [17, "ConadLi", 17, "code秘密花园"].filter(x => typeof x === 'number');
//    ^? const nums: number[]
毫不夸张的说,我认为这是 TypeScript 最几个版本中我觉得最有用的一个特性,其实算是修复了 TypeScript 类型推断的一个长期存在的缺陷,可以让捕获函数中的类型收窄逻辑变得更加简单!
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