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TypeScript 中的“类型”到底是个啥？

news 来源：原创 2024/5/4 9:00:16

TypeScript 是带有类型语法的 JavaScript，它是一种建立在 JavaScript 基础上的强类型编程语言。它内置了常见的基础类型，比如 string、number 和 boolean 等类型。

在这些类型的基础上，我们就可以在声明变量时，显式声明变量的类型。

let name: string = "阿宝哥"

那么在 TypeScript 中，类型到底是什么呢？其实你可以把类型理解成一系列值的集合。比如，你可以把数字类型看作是所有数字的集合，1.0、68 就属于这个集合中，而 “阿宝哥” 就不属于这个集合，因为它属于字符串类型。

对于集合来说，最小的集合是空集，它不包含任何值。在 TypeScript 中与之对应的类型是 never 类型。因为它的域是空的，所以没有值可以赋给 never 类型的变量：

let num: never = 123; // Error
let name: never = "阿宝哥"; // Error

下一个最小的集合是包含单个值的集合。在 TypeScript 中与之对应的类型是字面量类型，也称为单元类型（Unit Type）。

type A = "A";
type B = "B";

let a: A = "A" // Ok
let b: B = "A" // Error

既然有单个值的集合，那么有两个值的集合么？答案是有的，boolean 类型就是含有 true 和 false 值的集合。

此外，我们也可以使用操作符｜把字面量类型组合成新的类型，也被称为联合类型。

type AB = 'A' | 'B'; 

let a: AB= 'A' // Ok
let c: AB = "C" // Error

除了有限集合之外，我们前面介绍的 string 和 number 类型是属于无限集合。此外，为了满足不同的开发需求，TypeScript 还允许我们自定义类型。比如，这里使用 interface 关键字定义 3 种类型。

interface Vector1D { x: number; }  
interface Vector2D { x: number; y: number; }  
interface Vector3D { x: number; y: number; z: number; }

其中 Vector1D 类型表示含有 x 属性且属性值的类型是 number 类型对象的集合。而 Vector2D 类型表示同时含有 x、y 属性且属性值的类型都为 number 类型对象的集合。

为了便于大家的理解，我们使用 JS 表达式来描述上述的规则：

v1 && typeof v1 === "object" && typeof v1.x === "number" // Vector1D
v2 && typeof v2 === "object" && typeof v2.x === "number" && typeof v2.y === "number" // Vector2D

其实对于上面的 3 种类型来说，我们也可以通过 extends 来扩展已有的接口类型：

interface Vector1D { x: number; }
interface Vector2D extends Vector1D { y: number; } 
interface Vector3D extends Vector2D { z: number; }

在使用标称类型系统的语言中，比如 Java、C++。通常会使用 class 来描述对象类型，Vector1D 类会被称为父类，Vector2D 类被称为子类。

然而 TypeScript 为了更好地与使用鸭子类型的 JavaScript 相兼容，采用了结构化类型系统。在该类型系统中 Vector1D 被称为 SuperType，而 Vector2D 被称为 SubType。

这种关系通常被画成一个层次结构，但从集合的角度考虑，用文氏图更合适。

文氏图是在所谓的集合论数学分支中，在不太严格的意义下用以表示集合的一种草图。它们用于展示在不同的事物集合之间的数学或逻辑联系，尤其适合用来表示集合之间的“大致关系”。

这里 3 种类型之间关系对应的文氏图是这样的。

现在我们来做个总结，相比父类型 Vector1D，子类型 Vector2D 会包含更多的属性，即描述的对象更为精确。Vector2D 子类型对应的集合包含于 Vector1D 父类型对应的集合中。

学完这些有什么用呢？让我们来看个例子：

interface Vector1D { x: number; }  
interface Vector2D { x: number; y: number; }  
type SubtypeOf<T,U> = T extends U ? true : false

type A = SubtypeOf<Vector2D, Vector1D> // true
type B = SubtypeOf<Vector1D, Vector1D> // true
type C = SubtypeOf<Vector1D, Vector2D> // false

了解 TS 中的类型和所采用的结构化类型系统是 TS 进阶的关键，值得你好好学习一番。

TypeScript 中的“类型”到底是个啥？

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