TypeScript 泛型使用1

December 02, 2021

刚开始使用 TypeScript 类型的时候,会整个项目全部是 interface,type 类型,特别是有很多重复声明,越写越繁琐,假设遇到项目紧急,最后索性一招 any 走天下,前面的定义的类型就大部分废弃掉了,痛定思痛,决定好好把泛型梳理下

1. typeof

在 JavaScript 中 typeof 获取变量的类型,如果是个 function 返回的是 function,但是在 TypeScript 中就不一样了

function testFn() {
	return {
  	id: 1,
    name: "王二"
  }
}
// JavaScript 中
console.log( typeof "HC") // string;
console.log(type of test) // function

// TypeScript 中
type M = typeof testFn; // () => {id: number, name: string}

这个时候 typeof 就是返回 一个函数类型 () => {id: number, name: string} ,那这个时候,我们肯定是需要获取到 函数返回数据的类型,也就是 {id: number, name: string},这个就要借助 ReturnType 来使用了(后面也会仔细讲解 ReturnType 这个泛型)

type Result = typeof testFn;
const  res: ReturnType<Result> = testFn();

这个时候, res 的类型就是函数返回对象的那个类型了,vscode 截图如下: image.png 这就非常方便的获取函数返回类型了,那当然直接给函数指定一个 返回类型更方便

2. key of

type User = {
  id: number;
  name: string;
};

type M = keyof User; // 'id' | 'name'
const test: M = "id";

key of 的含义是取出某个 object 的所有属性的联合类型, 这样会方便拿到object 某个 key

好,现在有个实际场景出现了,需要用到这2种结合,由于历史原因,我们定义了如下的一个对象

const userConfig = {

  chinaUserConfig: {
    defaultLanguage: 'zh'
  },
  americaUserConfig: {
  },
  ///...userConfig
}

我们希望每个userConfig 的子属性都要包含 defaultLanguage 这个字段,可以结合上面的,给个如下定义

type language = typeof userConfig[keyof typeof userConfig]['defaultLanguage'];

image.png

这样就强制指定了必须包含 defaultLanguage 字段,americaUserConfig 没有就会报错,那当然,解决这个问题还有一些其他方法,比如: image.png

3. extends 类型约束

extends 字面意思继承,常用在 Class 中 继承方法,但也是可以作为一种类型约束的,在日常开发中,使用频率极高,比如我们个方法是需要获取高度

function getHeight<T>(arg: T) {
  // 会报 这个错 Property 'height' does not exist on type 'T'.
  console.log(arg.height);
}

image.png 但实际上,我们不知道参数是什么类型,只要这个参数有 height 这个属性就好了,这个时候 extend 做类型约束的威力就出来了

function getHeight<T extends {height: number}>(arg: T) {
  console.log(arg.height);
}

这样就不会报错了,我们通过 对参数 arg 的类型 T 做了约束,必须包含 height 属性,这样我们就非常好的对参数做了类型约束,代码健壮性大大增强

4. infer 类型提取

强大的 infer 终于要登场了,infer一般用于类型提取,其作用类似于在类型运算的过程中声明了一个变量。考虑下面的例子

type User = {
  id: number;
  name: string;
};
type UserPromise = Promise<User>;

这个类型表示一个返回值类型为 User 的 Promise 类型。我们想把 Use r这个类型从这个已知的函数中提取出来,应当使用 infer 关键字:

type UnPromisify<T> = T extends Promise<infer V> ? V : never;
type InferedUser = UnPromisify<UserPromise>;
// { ind: number; name: string; }

考虑这个例子中的 UnPromisify 类型,这个类型接受一个泛型 T。接下来通过 extends 关键字进行判断,如果 T的类型形如 Promise<V>,那么就把这个 V提取出来。为了更好的理解 infer 的作用,在这个例子中,可以认为 infer 声明了一个变量 V。这个例子,我们结合 extedns 和 infer 实现了类型提取。

再看一个例子,DestructuredArgsOfFunction 是获取函数参数类型的类型”函数”,可以把 infer 看着是一个占位符变量

type FuncWithOneObjectArgument<P extends { [x: string]: any }, R> = (
  props: P
) => R;

type DestructuredArgsOfFunction<
  F extends FuncWithOneObjectArgument<any, any>
> = F extends FuncWithOneObjectArgument<infer P, any> ? P : never;

const myFunction = (props: { x: number; y: number }): string => {
  return "OK";
};

const props: DestructuredArgsOfFunction<typeof myFunction> = {
  x: 1,
  y: 2
};

在 TypeScript 中,默认提供了很多工具类型函数,官方介绍,其中 ReturnType<Type>,Parameters<T> 就是用 infer 实现的 先看下 2 个工具函数的用法 ReturnType 例子

// ReturnType

declare function f1(): { a: number; b: string };

type T0 = ReturnType<() => string>;
//    ^ = type T0 = string
type T1 = ReturnType<(s: string) => void>;
//    ^ = type T1 = void
type T2 = ReturnType<<T>() => T>;
//    ^ = type T2 = unknown
type T3 = ReturnType<<T extends U, U extends number[]>() => T>;
//    ^ = type T3 = number[]
type T4 = ReturnType<typeof f1>;
//    ^ = type T4 = {
//        a: number;
//        b: string;
//    }
type T5 = ReturnType<any>;
//    ^ = type T5 = any
type T6 = ReturnType<never>;
//    ^ = type T6 = never
type T7 = ReturnType<string>;
                                       

Parameters 例子

 // Parameters
  declare function f1(arg: { a: number; b: string }): void;

type T0 = Parameters<() => string>;
//    ^ = type T0 = []
type T1 = Parameters<(s: string) => void>;
//    ^ = type T1 = [s: string]
type T2 = Parameters<<T>(arg: T) => T>;
//    ^ = type T2 = [arg: unknown]
type T3 = Parameters<typeof f1>;
//    ^ = type T3 = [arg: {
//        a: number;
//        b: string;
//    }]
type T4 = Parameters<any>;
//    ^ = type T4 = unknown[]
type T5 = Parameters<never>;
//    ^ = type T5 = never
type T6 = Parameters<string>; 

总得看下下来,ReturnType<type> 是获取函数返回类型,Parameters<type> 是返回函数参数类型,接下来,我们看下具体实现


type MyReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (
  ...args: any
) => infer R
  ? R
  : never;
type MyParameters<T extends (...args: any) => any> = T extends (
  ...args: infer P
) => any
  ? P
  : never;

T extends (...args: any) => any 表示的 T 是个函数,MyReturnType 这里 infer R,就是标示函数返回值是类型 R,这样我们就取出了函数的返回类型,MyParameters 同理。

TypeScript 封装了很多常见的基于泛型类型工具,把常见的列举出来

5. Partial<T>

这个类型“函数”的作用,在于给定一个输入的 object 类型 T,返回一个新的 object 类型,这个 object 类型的每一个属性都是可选的。 我们可以用基本的关键字来用自己的方式实现这个工具类型:

type MyPartial<T> = {
  [K in keyof T]?: T[K];
};
type PartialUser = MyPartial<User>;
// {name?: string, age?: number}
type TUserKeys = keyof User;
// 'name' | 'age'
type TName = User["name"];
// string
type TAge = User["age"];
// number
type TUserValue = User[TUserKeys];
// string | number

6. Required<T>

这个类型“函数”的作用 是标记属性都是必须的,举个例子:

interface Props {
  a?: number;
  b?: string;
}

const obj: Props = { a: 5 };

const obj2: Required<Props> = { a: 5 };
// Property 'b' is missing in type '{ a: number; }' but required in type 'Required<Props>'.

Required 具体代码实现如下:


type MyRequired<T> = {
  [K in keyof T]-?: T[K];
};

7. Readonly<T>

转换成只读

interface Todo {
  title: string;
}

const todo: Readonly<Todo> = {
  title: "Delete inactive users",
};

todo.title = "Hello";
// Cannot assign to 'title' because it is a read-only property.

// 具体实现
type MyReadonly<T> = {
  readonly [K in keyof T]: T[K];
};

8. Mutable<T>

把ReadOnly 转换成可编辑,一般不会用这种写法,因为定义了readonly,又去改变,会很流氓

type MyMutable<T> = {  -readonly [K in keyof T]: T[K];};

interface User1 {
  readonly id: number;
  readonly name: string;
}
const user1: MyMutable<User1> = {
  id: 1,
  name: "test"
}
user1.id = 35

9. Record<Keys,Type>

Record 表示把 Type做成做key 对应值的类型,组成一个新的类型,这个非常实用,实际开发中,经常会遇到这种类型组装的问题,案例如下:

interface PageInfo {
  title: string;
}

type Page = "home" | "about" | "contact";

const nav: Record<Page, PageInfo> = {
  about: { title: "about" },
  contact: { title: "contact" },
  home: { title: "home" },
};
// 这里 nav 对应的类型就是一个重新组装的
nav.about;
// ^ = const nav: Record

对应实现如下:


type MyRecord<K extends keyof any, T> = {
  [P in K]: T;
};
type TKeyofAny = keyof any;
// string | number | symbol
type TKeys = "a" | "b" | 0;
type TKeysUser = MyRecord<TKeys, User>;
// {a: User, b: User, 0: User}

10. Pick<Type, Keys>

这个用的特别多,表示从一个类型里取出你需要用的类型,组成一个新类型,案例如下:

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

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

// 这里 todo类型就是 只有 title 和 completed 2个属性了
const todo: TodoPreview = {
  title: "Clean room",
  completed: false,
};

对应实现如下:


type MyPick<T, K extends keyof T> = {
  [P in K]: T[P];
};
type TNameKey = "id";
type TUserName = MyPick<User, TNameKey>;
// {id: number}

11. Exclude<Type, ExcludedUnion>、Extract<Type, Union>、NonNullable<Type>

这 3 个比较像,放到一起

11.1. Exclude<Type, ExcludedUnion>

取排除 ExcludedUnion 的属性

type T0 = Exclude<"a" | "b" | "c", "a">;
//    ^ = type T0 = "b" | "c"
type T1 = Exclude<"a" | "b" | "c", "a" | "b">;
//    ^ = type T1 = "c"
type T2 = Exclude<string | number | (() => void), Function>;
//    ^ = type T2 = string | number

11.2. Extract<Type, Union>

取 2 者相同的部分

type T0 = Extract<"a" | "b" | "c", "a" | "f">;
//    ^ = type T0 = "a"
type T1 = Extract<string | number | (() => void), Function>;
//    ^ = type T1 = () => void

11.3. NonNullable<Type>

取非 null,undefined 部分

type T0 = NonNullable<string | number | undefined>;
//    ^ = type T0 = string | number
type T1 = NonNullable<string[] | null | undefined>;
//    ^ = type T1 = string[]

11.4. 三者对应实现

type MyExclude<T, U> = T extends U ? never : T;
type MyExtract<T, U> = T extends U ? T : never;
type MyNonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;

12. Omit<Type, Keys>

和 Pick 对应的,我们有时候一个 类型属性非常多,我可能是想排除某几个属性,把剩下的组成一个新类型,就需要 Omit 了,案例如下:

interface Todo {
  title: string;
  description: string;
  completed: boolean;
}
// 排除掉  description 属性,留下其他的
type TodoPreview = Omit<Todo, "description">;

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

对应代码实现:

type MyOmit<T, K> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;
type OmitUser = MyOmit<User, "age">;
// { name: string }

13. ConstructorParameters<Type>

取出 构造函数的参数类型,构造函数也就是我们常看到的 new (…args: any) => any,要取到 args,案例如下:

 	class User {
    constructor(id: string, name: number) {}
  }
  type Params = ConstructorParameters<typeof User>
  // [id: number, name: string]

这样 Params 就就是 class User 参数类型了,我们在往前走一步,把 User 改成一个抽象类,这个时候就会报错 image.png 因为 抽象类是没有 new (…args: any) => any) 这属性的,这个时候改变下


abstract class User {
    constructor(id: number, name: string) {}
  }
type ConstructorHelper<T> = (new (...args: any) => any) & T;
type ContructorParameters<T> = ConstructorParameters<ConstructorHelper<T>>;
type Params2 = MyConstructorParameters<typeof User>;
// [id: number, name: string]                                     
                                        

又可以愉快的玩耍了,所以 ConstructorParameters 的特点是记住需要有 new (…args: any) => any) 类型

14. InstanceType<T>

InstanceType<T>是表示构造函数的类型,也就是 我们常说的 class 类型,案例如下:

class User {
    id: number;
    name: string;
    constructor(id: number, name: string) {}
    say() {

    }
 }
type Ins = InstanceType<typeof User>;
const mm: Ins = new User(1, '王二');

代码实现:


type MyInstanceType<T extends new (...args: any) => any> = T extends new (
  ...args: any
) => infer R
  ? R
  : any;

15. 其他

以下几个类型,平常基本没有到,列举出来,具体看文档

- ThisParameterType<Type>
- OmitThisParameter<Type>
- ThisType<Type>