巧用 TypeScript （一）

以下问题来自于与公司小伙伴以及网友的讨论，整理成章，希望提供另一种思路（避免踩坑）解决问题。

函数重载

TypeScript 提供函数重载的功能，用来处理因函数参数不同而返回类型不同的使用场景，使用时，只需为同一个函数定义多个类型即可，简单使用如下所示：

declare function test(a: number): number;
declare function test(a: string): string;

const resS = test('Hello World');  // resS 被推断出类型为 string；
const resN = test(1234);           // resN 被推断出类型为 number;

它也适用于参数不同，返回值类型相同的场景，我们只需要知道在哪种函数类型定义下能使用哪些参数即可。

考虑如下例子：

interface User {
  name: string;
  age: number;
}

declare function test(para: User | number, flag?: boolean): number;

在这个 test 函数里，我们的本意可能是当传入参数 para 是 User 时，不传 flag，当传入 para 是 number 时，传入 flag。TypeScript 并不知道这些，当你传入 para 为 User 时，flag 同样允许你传入：

const user = {
  name: 'Jack',
  age: 666
}

// 没有报错，但是与想法违背
const res = test(user, false);

使用函数重载能帮助我们实现：

interface User {
  name: string;
  age: number;
}

declare function test(para: User): number;
declare function test(para: number, flag: boolean): number;

const user = {
  name: 'Jack',
  age: 666
};

// bingo
// Error: 参数不匹配
const res = test(user, false);

实际项目中，你可能要多写几步，如在 class 中：

interface User {
  name: string;
  age: number;
}

const user = {
  name: 'Jack',
  age: 123
};

class SomeClass {

  /**
   * 注释 1
   */
  public test(para: User): number;
  /**
   * 注释 2
   */
  public test(para: number, flag: boolean): number;
  public test(para: User | number, flag?: boolean): number {
    // 具体实现
    return 11;
  }
}

const someClass = new SomeClass();

// ok
someClass.test(user);
someClass.test(123, false);

// Error
someClass.test(123);
someClass.test(user, false);

映射类型

自从 TypeScript 2.1 版本推出映射类型以来，它便不断被完善与增强。在 2.1 版本中，可以通过 keyof 拿到对象 key 类型， 内置 Partial、Readonly、Record、Pick 映射类型；2.3 版本增加 ThisType ；2.8 版本增加 Exclude、Extract、NonNullable、ReturnType、InstanceType ；同时在此版本中增加条件类型与增强 keyof 的能力；3.1 版本支持对元组与数组的映射。这些无不意味着映射类型在 TypeScript 有着举足轻重的地位。

其中 ThisType 并没有出现在官方文档中，它主要用来在对象字面量中键入 this：

// Compile with --noImplicitThis

type ObjectDescriptor<D, M> = {
  data?: D;
  methods?: M & ThisType<D & M>;  // Type of 'this' in methods is D & M
}

function makeObject<D, M>(desc: ObjectDescriptor<D, M>): D & M {
  let data: object = desc.data || {};
  let methods: object = desc.methods || {};
  return { ...data, ...methods } as D & M;
}

let obj = makeObject({
  data: { x: 0, y: 0 },
  methods: {
    moveBy(dx: number, dy: number) {
      this.x += dx;  // Strongly typed this
      this.y += dy;  // Strongly typed this
    }
  }
});

obj.x = 10;
obj.y = 20;
obj.moveBy(5, 5);

正是由于 ThisType 的出现，Vue 2.5 才得以增强对 TypeScript 的支持。

虽已内置了很多映射类型，但在很多时候，我们需要根据自己的项目自定义映射类型：

比如你可能想取出接口类型中的函数类型：

type FunctionPropertyNames<T> = { [K in keyof T]: T[K] extends Function ? K : never }[keyof T];
type FunctionProperties<T> = Pick<T, FunctionPropertyNames<T>>;

interface Part {
  id: number;
  name: string;
  subparts: Part[];
  updatePart(newName: string): void;
}

type T40 = FunctionPropertyNames<Part>;  // "updatePart"
type T42 = FunctionProperties<Part>;     // { updatePart(newName: string): void }

比如你可能为了便捷，把本属于某个属性下的方法，通过一些方式 alias 到其他地方。

举个例子：SomeClass 下有个属性 value = [1, 2, 3]，你可能在 Decorators 给类添加了此种功能：在 SomeClass 里调用 this.find() 时，实际上是调用 this.value.find()，但是此时 TypeScript 并不知道这些：

class SomeClass {
  value = [1, 2, 3];

  someMethod() {
    this.value.find(/* ... */);  // ok
    this.find(/* ... */);        // Error：SomeClass 没有 find 方法。
  }
}

借助于映射类型，和 interface + class 的声明方式，可以实现我们的目的：

type ArrayMethodName = 'filter' | 'forEach' | 'find';

type SelectArrayMethod<T> = {
 [K in ArrayMethodName]: Array<T>[K]
}

interface SomeClass extends SelectArrayMethod<number> {}

class SomeClass {
 value = [1, 2, 3];

 someMethod() {
   this.forEach(/* ... */)        // ok
   this.find(/* ... */)           // ok
   this.filter(/* ... */)         // ok
   this.value                     // ok
   this.someMethod()              // ok
 }
}

const someClass = new SomeClass();
someClass.forEach(/* ... */)        // ok
someClass.find(/* ... */)           // ok
someClass.filter(/* ... */)         // ok
someClass.value                     // ok
someClass.someMethod()              // ok

导出 SomeClass 类时，也能使用。

可能有点不足的地方，在这段代码里 interface SomeClass extends SelectArrayMethod<number> {} 你需要手动添加范型的具体类型（暂时没想到更好方式）。

类型断言

类型断言用来明确的告诉 TypeScript 值的详细类型，合理使用能减少我们的工作量。

比如一个变量并没有初始值，但是我们知道它的类型信息（它可能是从后端返回）有什么办法既能正确推导类型信息，又能正常运行了？有一种网上的推荐方式是设置初始值，然后使用 typeof 拿到类型（可能会给其他地方用）。然而我可能比较懒，不喜欢设置初始值，这时候使用类型断言可以解决这类问题：

interface User {
  name: string;
  age: number;
}

export default class NewRoom extends Vue {
  private user = {} as User;
}

在设置初始化时，添加断言，我们就无须添加初始值，编辑器也能正常的给予代码提示了。如果 user 属性很多，这样就能解决大量不必要的工作了，定义的 interface 也能给其他地方使用。

枚举类型

枚举类型分为数字类型与字符串类型，其中数字类型的枚举可以当标志使用：

// https://github.com/Microsoft/TypeScript/blob/master/src/compiler/types.ts#L3859
export const enum ObjectFlags {
  Class            = 1 << 0,  // Class
  Interface        = 1 << 1,  // Interface
  Reference        = 1 << 2,  // Generic type reference
  Tuple            = 1 << 3,  // Synthesized generic tuple type
  Anonymous        = 1 << 4,  // Anonymous
  Mapped           = 1 << 5,  // Mapped
  Instantiated     = 1 << 6,  // Instantiated anonymous or mapped type
  ObjectLiteral    = 1 << 7,  // Originates in an object literal
  EvolvingArray    = 1 << 8,  // Evolving array type
  ObjectLiteralPatternWithComputedProperties = 1 << 9,  // Object literal pattern with computed properties
  ContainsSpread   = 1 << 10, // Object literal contains spread operation
  ReverseMapped    = 1 << 11, // Object contains a property from a reverse-mapped type
  JsxAttributes    = 1 << 12, // Jsx attributes type
  MarkerType       = 1 << 13, // Marker type used for variance probing
  JSLiteral        = 1 << 14, // Object type declared in JS - disables errors on read/write of nonexisting members
  ClassOrInterface = Class | Interface
}

在 TypeScript src/compiler/types 源码里，定义了大量如上所示的基于数字类型的常量枚举。它们是一种有效存储和表示布尔值集合的方法。

在 《深入理解 TypeScript》 中有一个使用例子：

enum AnimalFlags {
  None        = 0,
  HasClaws    = 1 << 0,
  CanFly      = 1 << 1,
  HasClawsOrCanFly = HasClaws | CanFly
}

interface Animal {
  flags: AnimalFlags;
  [key: string]: any;
}

function printAnimalAbilities(animal: Animal) {
  var animalFlags = animal.flags;
  if (animalFlags & AnimalFlags.HasClaws) {
    console.log('animal has claws');
  }
  if (animalFlags & AnimalFlags.CanFly) {
    console.log('animal can fly');
  }
  if (animalFlags == AnimalFlags.None) {
    console.log('nothing');
  }
}

var animal = { flags: AnimalFlags.None };
printAnimalAbilities(animal); // nothing
animal.flags |= AnimalFlags.HasClaws;
printAnimalAbilities(animal); // animal has claws
animal.flags &= ~AnimalFlags.HasClaws;
printAnimalAbilities(animal); // nothing
animal.flags |= AnimalFlags.HasClaws | AnimalFlags.CanFly;
printAnimalAbilities(animal); // animal has claws, animal can fly

上例代码中 |= 用来添加一个标志，&= 和 ~ 用来删除标志，| 用来合并标志。