Conditional Types
在大多数程序的核心,我们必须根据输入做出决定。JavaScript 程序也不例外,但考虑到值实际上可以很容易的进行自检,而且也是基于输入的类型据决定的。所以条件类型有助于描述输入和输出类型之间的关系。
interface Animal {
live(): void;
}
interface Dog extends Animal {
woof(): void;
}
type Example1 = Dog extends Animal ? number : string;
// Example1类型:type Example1 = number
type Example2 = RegExp extends Animal ? number : string;
// Example2 类型:type Example2 = string
条件类型看起来有点像 JavaScript 中的条件表达式(condition ? trueExpression : falseExpression)
SomeType extends OtherType ? TrueType : FalseType;
当 extends 的左边的类型可以赋值给右边的类型时,那么你将得到第一个分支中的类型("true"分支);否则,将得到后面的分支中的类型("false"分支)。
从上面的例子来看,条件类型可能不会立即变得有用——可以告诉我们 Dog extends Animal 是否为真,并选择 number 或 string!但是条件类型的强大之处在于与泛型一起使用。
例如,下面的 createLabel 函数:
interface IdLabel {
id: number /* some fields */;
}
interface NameLabel {
name: string /* other fields */;
}
function createLabel(id: number): IdLabel;
function createLabel(name: string): NameLabel;
function createLabel(nameOrId: string | number): IdLabel | NameLabel;
function createLabel(nameOrId: string | number): IdLabel | NameLabel {
throw "unimplemented";
}
这些 createLabel 的重载描述了一个,根据输入类型做出选择的 JavaScript 函数。注意以下几点:
- 如果一个库必须在其 API 中一遍又一遍地做出相同类型的选择,这就变得很麻烦。
- 我们创建了三个重载:根据输入确定类型时,然后选择对应重载,每个情况一个重载(一个用于
string,一个用于number),和一个最常用情况(使用string | number)。createLabel每处理一种新类型,那么重载的数量会呈指数性增长
然而,我们可以将该逻辑编码为条件类型:
type NameOrId<T extends number | string> = T extends number
? IdLabel
: NameLabel;
使用条件类型将重载简化为一个没有重载的函数。
function createLabel<T extends number | string>(idOrName: T): NameOrId<T> {
throw "unimplemented";
}
let a = createLabel("typescript");
// a 类型:let a: NameLabel
let b = createLabel(2.8);
// b 类型:let b: IdLabel
let c = createLabel(Math.random() ? "hello" : 42);
// c 类型:let c: NameLabel | IdLabel
条件类型约束
通常,条件类型中的检查将为我们提供一些新信息。就像使用类型守卫进行缩窄一样,可以为我们提供更具体的类型,条件类型的 "true" 分支,将通过检查的类型进一步约束泛型。
例如,以下为例:
type MessageOf<T> = T["message"];
// Error:"message" 不能用于索引类型 "T"。
在这个例子中,TypeScript 会报错,因为不知道 T 是否有一个名为 message 的属性。我们可以约束 T, 并且 TypeScript 将不再报错:
type MessageOf<T extends { message: unknown }> = T["message"];
interface Email {
message: string;
}
type EmailMessageContents = MessageOf<Email>;
// EmailMessageContents 类型:type EmailMessageContents = string
但是,如果我们希望 MessageOf 采用任意类型,并在 message 属性不可用时默认为 never。我们可以移除约束并引入条件类型来实现:
type MessageOf<T> = T extends { message: unknown } ? T["message"] : never;
interface Email {
message: string;
}
interface Dog {
bark(): void;
}
type EmailMessageContents = MessageOf<Email>;
// EmailMessageContents 类型:type EmailMessageContents = string
type DogMessageContents = MessageOf<Dog>;
// DogMessageContents 类型:type DogMessageContents = never
在 "true" 分支中,TypeScript 将知道 T 有一个 message 属性。
另一个例子,我们编写一个名为 Flatten 的类型,如果是数组类型,将返回它们的元素类型,不是的话返回自身:
type Flatten<T> = T extends any[] ? T[number] : T;
// 提取出元素类型.
type Str = Flatten<string[]>;
// str 类型:type Str = string
// 保持类型不变。
type Num = Flatten<number>;
// Num 类型:type Num = number
当 Flatten 被赋予一个数组类型时,使用 number 的索引访问类型来获取 string[] 的元素类型。否则,返回给定的类型。(可参考 索引访问类型)
条件类型中推断
我们发现自己只是使用条件类型去应用约束,然后提取出类型。这是一种非常常见的操作,条件类型使它变得更容易。
条件类型为我们提供了一种方法,使用 infer 关键字。下面例子中,使用 infer 关键字为 "true" 分支中的元素类型进行推断,而不是 "手动" 使用索引访问类型获取元素类型:
type Flatten<Type> = Type extends Array<infer Item> ? Item : Type;
这里,我们使用 infer 关键字以声明的方式引入了一个名为 Item 的新泛型类型变量,而不是指定如何在 "true" 分支中检索 T 的元素类型。这使我们不必考虑如何挖掘和探索类型的结构。
我们可以使用 infer 关键字,编写一些有用的辅助类型别名。例如以下简单的情况,我们可以提取出函数类型的返回类型:
type GetReturnType<Type> = Type extends (...args: never[]) => infer Return
? Return
: never;
type Num = GetReturnType<() => number>;
// Num 类型:type Num = number
type Str = GetReturnType<(x: string) => string>;
// Str 类型:type Str = string
type Bools = GetReturnType<(a: boolean, b: boolean) => boolean[]>;
// Bools 类型:type Bools = boolean[]
当从具有多个调用签名的类型(例如重载函数的类型)进行推断时,将使用最后一个签名进行推断(这大概是最宽松的全面捕获情况)。不可能根据参数类型列表执行重载解析。
type GetReturnType<Type> = Type extends (...args: never[]) => infer Return
? Return
: never;
declare function stringOrNum(x: string): number;
declare function stringOrNum(x: number): string;
declare function stringOrNum(x: string | number): string | number;
type T1 = GetReturnType<typeof stringOrNum>;
// T1 类型:type T1 = string | number
分配条件类型
当条件类型作用于泛型类型时,并给定联合类型,将会变得具有分配性。例如:
type ToArray<Type> = Type extends any ? Type[] : never;
如果我们将一个联合类型传递给 ToArray,那么条件类型将应用于该联合的每个成员。
type ToArray<Type> = Type extends any ? Type[] : never;
type StrArrOrNumArr = ToArray<string | number>;
// StrArrOrNumArr 类型:type StrArrOrNumArr = string[] | number[]
将联合类型的每个成员类型映射为:
ToArray<string> | ToArray<number>;
最后为:
string[] | number[];
通常,分配性是理想的行为。但也可以避免这种行为,可以将 extends 关键字的两边用方括号括起来。
type ToArrayNonDist<Type> = [Type] extends [any] ? Type[] : never;
// 'StrArrOrNumArr' 不再是联合类型
type StrArrOrNumArr = ToArrayNonDist<string | number>;
// StrArrOrNumArr 类型:type StrArrOrNumArr = (string | number)[]
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