精读《Typescript》2

1 引言

精读原文是 typescript 2.0-2.9 的文档:

2.0-2.8，2.9 草案.

我发现，许多写了一年以上 Typescript 开发者，对 Typescript 对理解和使用水平都停留在入门阶段。造成这个现象的原因是，Typescript 知识的积累需要 刻意练习，使用 Typescript 的时间与对它的了解程度几乎没有关系。

这篇文章精选了 TS 在 2.0-2.9 版本中最重要的功能，并配合实际案例解读，帮助你快速跟上 TS 的更新节奏。

对于 TS 内部优化的用户无感部分并不会罗列出来，因为这些优化都可在日常使用过程中感受到。

2 精读

由于 Typescript 在严格模式下的许多表现都与非严格模式不同，为了避免不必要的记忆，建议只记严格模式就好了！

严格模式导致的大量边界检测代码，已经有解了

直接访问一个变量的属性时，如果这个变量是 undefined，不但属性访问不到，js 还会抛出异常，这几乎是业务开发中最高频的报错了（往往是后端数据异常导致的），而 typescript 的 strict 模式会检查这种情况，不允许不安全的代码出现。

在 2.0 版本，提供了 “非空断言标志符” !. 解决明确不会报错的情况，比如配置文件是静态的，那肯定不会抛出异常，但在 2.0 之前的版本，我们可能要这么调用对象：

const config = {
  port: 8000
};

if (config) {
  console.log(config.port);
}

有了 2.0 提供的 “非空断言标志符”，我们可以这么写了：

console.log(config!.port);

在 2.8 版本，ts 支持了条件类型语法：

type TypeName<T> = T extends string ? "string"

当 T 的类型是 string 时，TypeName 的表达式类型为 "string"。

这这时可以构造一个自动 “非空断言” 的类型，把代码简化为：

console.log(config.port);

前提是框架先把 config 指定为这个特殊类型，这个特殊类型的定义如下：

export type PowerPartial<T> = {
  [U in keyof T]?: T[U] extends object ? PowerPartial<T[U]> : T[U]
};

也就是 2.8 的条件类型允许我们在类型判断进行递归，把所有对象的 key 都包一层 “非空断言”！

此处灵感来自 egg-ts 总结

增加了 never object 类型

当一个函数无法执行完，或者理解为中途中断时，TS 2.0 认为它是 never 类型。

比如 throw Error 或者 while(true) 都会导致函数返回值类型时 never。

和 null undefined 特性一样，never 等于是函数返回值中的 null 或 undefined。它们都是子类型，比如类型 number 自带了 null 与 undefined 这两个子类型，是因为任何有类型的值都有可能是空（也就是执行期间可能没有值）。

这里涉及到很重要的概念，就是预定义了类型不代表类型一定如预期，就好比函数运行时可能因为 throw Error 而中断。所以 ts 为了处理这种情况，将 null undefined 设定为了所有类型的子类型，而从 2.0 开始，函数的返回值类型又多了一种子类型 never。

TS 2.2 支持了 object 类型， 但许多时候我们总把 object 与 any 类型弄混淆，比如下面的代码：

const persion: object = {
  age: 5
};
console.log(persion.age); // Error: Property 'age' does not exist on type 'object'.

这时候报错会出现，有时候闭个眼改成 any 就完事了。其实这时候只要把 object 删掉，换成 TS 的自动推导就搞定了。那么问题出在哪里？

首先 object 不是这么用的，它是 TS 2.3 版本中加入的，用来描述一种非基础类型，所以一般用在类型校验上，比如作为参数类型。如果参数类型是 object，那么允许任何对象数据传入，但不允许 3 "abc" 这种非对象类型：

declare function create(o: object | null): void;

create({ prop: 0 }); // 正确
create(null); // 正确

create(42); // 错误
create("string"); // 错误
create(false); // 错误
create(undefined); // 错误

而一开始 const persion: object 这种用法，是将能精确推导的对象类型，扩大到了整体的，模糊的对象类型，TS 自然无法推断这个对象拥有哪些 key，因为对象类型仅表示它是一个对象类型，在将对象作为整体观察时是成立的，但是 object 类型是不承认任何具体的 key 的。

增加了修饰类型

TS 在 2.0 版本支持了 readonly 修饰符，被它修饰的变量无法被修改。

在 TS 2.8 版本，又增加了 - 与 + 修饰修饰符，有点像副词作用于形容词。举个例子，readonly 就是 +readonly，我们也可以使用 -readonly 移除只读的特性；也可以通过 -?: 的方式移除可选类型，因此可以延伸出一种新类型：Required<T>，将对象所有可选修饰移除，自然就成为了必选类型：

type Required<T> = { [P in keyof T]-?: T[P] };

可以定义函数的 this 类型

也是 TS 2.0 版本中，我们可以定制 this 的类型，这个在 vue 框架中尤为有用：

function f(this: void) {
  // make sure `this` is unusable in this standalone function
}

this 类型是一种假参数，所以并不会影响函数真正参数数量与位置，只不过它定义在参数位置上，而且永远会插队在第一个。

引用、寻址支持通配符了

简单来说，就是模块名可以用 * 表示任何单词了：

declare module "*!text" {
  const content: string;
  export default content;
}

它的类型可以辐射到：

import fileContent from "./xyz.txt!text";

这个特性很强大的一个点是用在拓展模块上，因为包括 tsconfig.json 的模块查找也支持通配符了！举个例子一下就懂：

最近比较火的 umi 框架，它有一个 locale 插件，只要安装了这个插件，就可以从 umi/locale 获取国际化内容：

import { locale } from "umi/locale";

其实它的实现是创建了一个文件，通过 webpack.alias 将引用指了过去。这个做法非常棒，那么如何为它加上类型支持呢？只要这么配置 tsconfig.json:

{
  "compilerOptions": {
    "paths": {
      "umi/*": ["umi", "<somePath>"]
    }
  }
}

将所有 umi/* 的类型都指向 <somePath>，那么 umi/locale 就会指向 <somePath>/locale.ts 这个文件，如果插件自动创建的文件名也恰好叫 locale.ts，那么类型就自动对应上了。

跳过仓库类型报错

TS 在 2.x 支持了许多新 compileOptions，但 skipLibCheck 实在是太耀眼了，笔者必须单独提出来说。

skipLibCheck 这个属性不但可以忽略 npm 不规范带来的报错，还能最大限度的支持类型系统，可谓一举两得。

拿某 UI 库举例，某天发布的小版本 d.ts 文件出现一个漏洞，导致整个项目构建失败，你不再需要提 PR 催促作者修复了！skipLibCheck 可以忽略这种报错，同时还能保持类型的自动推导，也就是说这比 declare module "ui-lib" 将类型设置为 any 更强大。

对类型修饰的增强

TS 2.1 版本可谓是针对类型操作革命性的版本，我们可以通过 keyof 拿到对象 key 的类型：

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

type K1 = keyof Person; // "name" | "age"

基于 keyof，我们可以增强对象的类型：

type NewObjType<T> = { [P in keyof T]: T[P] };

Tips：在 TS 2.8 版本，我们可以以表达式作为 keyof 的参数，比如 keyof (A & B)。 Tips：在 TS 2.9 版本，keyof 可能返回非 string 类型的值，因此从一开始就不要认为 keyof 的返回类型一定是 string。

NewObjType 原封不动的将对象类型重新描述了一遍，这看上去没什么意义。但实际上我们有三处拓展的地方：

• 左边：比如可以通过 readonly 修饰，将对象的属性变成只读。
• 中间：比如将 : 改成 ?:，将对象所有属性变成可选。
• 右边：比如套一层 Promise<T[P]>，将对象每个 key 的 value 类型覆盖。

基于这些能力，我们拓展出一系列上层很有用的 interface：

• Readonly。把对象 key 全部设置为只读，或者利用 2.8 的条件类型语法，实现递归设置只读。
• Partial。把对象的 key 都设置为可选。
• Pick。从对象类型 T 挑选一些属性 K，比如对象拥有 10 个 key，只需要将 K 设置为 "name" | "age" 就可以生成仅支持这两个 key 的新对象类型。
• Extract。是 Pick 的底层 API，直到 2.8 版本才内置进来，可以认为 Pick 是挑选对象的某些 key，Extract 是挑选 key 中的 key。
• Record。将对象某些属性转换成另一个类型。比较常见用在回调场景，回调函数返回的类型会覆盖对象每一个 key 的类型，此时类型系统需要 Record 接口才能完成推导。
• Exclude。将 T 中的 U 类型排除，和 Extract 功能相反。
• Omit（未内置）。从对象 T 中排除 key 是 K 的属性。可以利用内置类型方便推导出来：type Omit<T, K> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>
• NonNullable。排除 T 的 null 与 undefined 的可能性。
• ReturnType。获取函数 T 返回值的类型，这个类型意义很大。
• InstanceType。获取一个构造函数类型的实例类型。

以上类型都内置在 lib.d.ts 中，不需要定义就可直接使用，可以认为是 Typescript 的 utils 工具库。

单独拿 ReturnType 举个例子，体现出其重要性：

Redux 的 Connect 第一个参数是 mapStateToProps，这些 Props 会自动与 React Props 聚合，我们可以利用 ReturnType<typeof currentMapStateToProps> 拿到当前 Connect 注入给 Props 的类型，就可以打通 Connect 与 React 组件的类型系统了。

对 Generators 和 async/await 的类型定义

TS 2.3 版本做了许多对 Generators 的增强，但实际上我们早已用 async/await 替代了它，所以 TS 对 Generators 的增强可以忽略。需要注意的一块是对 for..of 语法的异步迭代支持：

async function f() {
  for await (const x of fn1()) {
    console.log(x);
  }
}

这可以对每一步进行异步迭代。注意对比下面的写法：

async function f() {
  for (const x of await fn2()) {
    console.log(x);
  }
}

对于 fn1，它的返回值是可迭代的对象，并且每个 item 类型都是 Promise 或者 Generator。对于 fn2，它自身是个异步函数，返回值是可迭代的，而且每个 item 都不是异步的。举个例子：

function fn1() {
  return [Promise.resolve(1), Promise.resolve(2)];
}

function fn2() {
  return [1, 2];
}

在这里顺带一提，对 Array.map 的每一项进行异步等待的方法：

await Promise.all(
  arr.map(async item => {
    return await item.run();
  })
);

如果为了执行顺序，可以换成 for..of 的语法，因为数组类型是一种可迭代类型。

泛型默认参数

了解这个之前，先介绍一下 TS 2.0 之前就支持的函数类型重载。

首先 JS 是不支持方法重载的，Java 是支持的，而 TS 类型系统一定程度在对标 Java，当然要支持这个功能。好在 JS 有一些偏方实现伪方法重载，典型的是 redux 的 createStore：

export default function createStore(reducer, preloadedState, enhancer) {
  if (typeof preloadedState === "function" && typeof enhancer === "undefined") {
    enhancer = preloadedState;
    preloadedState = undefined;
  }
}

既然 JS 有办法支持方法重载，那 TS 补充了函数类型重载，两者结合就等于 Java 方法重载：

declare function createStore(
  reducer: Reducer,
  preloadedState: PreloadedState,
  enhancer: Enhancer
);
declare function createStore(reducer: Reducer, enhancer: Enhancer);

可以清晰的看到，createStore 想表现的是对参数个数的重载，如果定义了函数类型重载，TS 会根据函数类型自动判断对应的是哪个定义。

而在 TS 2.3 版本支持了泛型默认参数，可以减少某些场景函数类型重载的代码量，比如对于下面的代码：

declare function create(): Container<HTMLDivElement, HTMLDivElement[]>;
declare function create<T extends HTMLElement>(element: T): Container<T, T[]>;
declare function create<T extends HTMLElement, U extends HTMLElement>(
  element: T,
  children: U[]
): Container<T, U[]>;

通过枚举表达了泛型默认值，以及 U 与 T 之间可能存在的关系，这些都可以用泛型默认参数解决：

declare function create<T extends HTMLElement = HTMLDivElement, U = T[]>(
  element?: T,
  children?: U
): Container<T, U>;

尤其在 React 使用过程中，如果用泛型默认值定义了 Component：

.. Component<Props = {}, State = {}> ..

就可以实现以下等价的效果：

class Component extends React.PureComponent<any, any> {
  //...
}
// 等价于
class Component extends React.PureComponent {
  //...
}

动态 Import

TS 从 2.4 版本开始支持了动态 Import，同时 Webpack4.0 也支持了这个语法（在 精读《webpack4.0%20 升级指南》 有详细介绍），这个语法就正式可以用于生产环境了：

const zipUtil = await import("./utils/create-zip-file");

准确的说，动态 Import 实现于 webpack 2.1.0-beta.28，最终在 TS 2.4 版本获得了语法支持。

在 TS 2.9 版本开始，支持了 import() 类型定义：

const zipUtil: typeof import('./utils/create-zip-file') = await import('./utils/create-zip-file')

也就是 typeof 可以作用于 import() 语法，而不真正引入 js 内容。不过要注意的是，这个 import('./utils/create-zip-file') 路径需要可被推导，比如要存在这个 npm 模块、相对路径、或者在 tsconfig.json 定义了 paths。

好在 import 语法本身限制了路径必须是字面量，使得自动推导的成功率非常高，只要是正确的代码几乎一定可以推导出来。好吧，所以这也从另一个角度推荐大家放弃 require。

Enum 类型支持字符串

从 Typescript 2.4 开始，支持了枚举类型使用字符串做为 value：

enum Colors {
  Red = "RED",
  Green = "GREEN",
  Blue = "BLUE"
}

笔者在这提醒一句，这个功能在纯前端代码内可能没有用。因为在 TS 中所有 enum 的地方都建议使用 enum 接收，下面给出例子：

// 正确
{
  type: monaco.languages.types.Folder;
}
// 错误
{
  type: 75;
}

不仅是可读性，enum 对应的数字可能会改变，直接写 75 的做法存在风险。

但如果前后端存在交互，前端是不可能发送 enum 对象的，必须要转化成数字，这时使用字符串作为 value 会更安全：

enum types {
  Folder = "FOLDER"
}

fetch(`/api?type=${monaco.languages.types.Folder}`);

数组类型可以明确长度

最典型的是 chart 图，经常是这样的二维数组数据类型：

[[1, 5.5], [2, 3.7], [3, 2.0], [4, 5.9], [5, 3.9]]

一般我们会这么描述其数据结构：

const data: number[][] = [[1, 5.5], [2, 3.7], [3, 2.0], [4, 5.9], [5, 3.9]];

在 TS 2.7 版本中，我们可以更精确的描述每一项的类型与数组总长度：

interface ChartData extends Array<number> {
  0: number;
  1: number;
  length: 2;
}

自动类型推导

自动类型推导有两种，分别是 typeof:

function foo(x: string | number) {
  if (typeof x === "string") {
    return x; // string
  }
  return x; // number
}

和 instanceof:

function f1(x: B | C | D) {
  if (x instanceof B) {
    x; // B
  } else if (x instanceof C) {
    x; // C
  } else {
    x; // D
  }
}

在 TS 2.7 版本中，新增了 in 的推导：

interface A {
  a: number;
}
interface B {
  b: string;
}

function foo(x: A | B) {
  if ("a" in x) {
    return x.a;
  }
  return x.b;
}

这个解决了 object 类型的自动推导问题，因为 object 既无法用 keyof 也无法用 instanceof 判定类型，因此找到对象的特征吧，再也不要用 as 了：

// Bad
function foo(x: A | B) {
  // I know it's A, but i can't describe it.
  (x as A).keyofA;
}

// Good
function foo(x: A | B) {
  // I know it's A, because it has property `keyofA`
  if ("keyofA" in x) {
    x.keyofA;
  }
}

4 总结

Typescript 2.0-2.9 文档整体读下来，可以看出还是有较强连贯性的。但我们可能并不习惯一步步学习新语法，因为新语法需要时间消化、同时要连接到以往语法的上下文才能更好理解，所以本文从功能角度，而非版本角度梳理了 TS 的新特性，比较符合学习习惯。

另一个感悟是，我们也许要用追月刊漫画的思维去学习新语言，特别是 TS 这种正在发展中，并且迭代速度很快的语言。

5 更多讨论

讨论地址是：精读《Typescript2.0 - 2.9》 · Issue #85 · dt-fe/weekly

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