条件类型

大多数有效程序的核心是，我们必须依据输入做出一些决定。JavaScript 程序也是如此，但是由于值可以很容易地被内省，这些决定也是基于输入的类型。条件类型有助于描述输入和输出类型之间的关系。

ts
interface Animal {
  live(): void;
}
interface Dog extends Animal {
  woof(): void;
}
 
type Example1 = Dog extends Animal ? number : string;
        
type Example1 = number
 
type Example2 = RegExp extends Animal ? number : string;
        
type Example2 = string
Try

条件类型看起来有点像 JavaScript 中的条件表达式（条件 ? true 表达式 : false 表达式）：

ts
  SomeType extends OtherType ? TrueType : FalseType;
Try

当 extends 左边的类型可以赋值给右边的类型时，你将获得第一个分支（“true”分支）中的类型；否则你将获得后一个分支（“false”分支）中的类型。

上面的例子中，条件类型可能不是很有用——我们可以告诉自己是否 Dog extends Animal 并选择 number 或 string！但是条件类型的威力来自于将它们与泛型一起使用。

让我们以下面的 createLabel 函数为例：

ts
interface IdLabel {
  id: number /* 一些字段 */;
}
interface NameLabel {
  name: string /* 其它字段 */;
}
 
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";
}
Try

这些 createLabel 的重载描述了一个单独的 JavaScript 函数，根据其输入的类型进行选择。请注意以下几点：

  1. 如果一个库在其 API 中不断进行相同类型的选择，这将变得很繁琐。
  2. 我们需要创建三个重载：对于我们确定类型的情况（一个针对 string，一个针对 number），以及最通用情况的重载（接受 string | number）。对于 createLabel 能处理的每种新类型，重载的数量呈指数级增长。

相反，我们可以将该逻辑转换为条件类型：

ts
type NameOrId<T extends number | string> = T extends number
  ? IdLabel
  : NameLabel;
Try

然后，我们可以使用该条件类型将重载简化为没有重载的单个函数。

ts
function createLabel<T extends number | string>(idOrName: T): NameOrId<T> {
  throw "unimplemented";
}
 
let a = createLabel("typescript");
   
let a: NameLabel
 
let b = createLabel(2.8);
   
let b: IdLabel
 
let c = createLabel(Math.random() ? "hello" : 42);
let c: NameLabel | IdLabel
Try

条件类型约束

通常，条件类型的检查将为我们提供一些新信息。就像使用类型守卫缩小范围可以给我们提供更具体的类型一样，条件类型的 true 分支将根据我们检查的类型进一步约束泛型。

让我们来看看下面的例子：

ts
type MessageOf<T> = T["message"];
Type '"message"' cannot be used to index type 'T'.2536Type '"message"' cannot be used to index type 'T'.Try

在本例中，TypeScript 产生错误是因为不知道 T 有一个名为 message 的属性。我们可以约束 T，这样 TypeScript 就不会再报错了：

ts
type MessageOf<T extends { message: unknown }> = T["message"];
 
interface Email {
  message: string;
}
 
interface Dog {
  bark(): void;
}
 
type EmailMessageContents = MessageOf<Email>;
              
type EmailMessageContents = string
Try

然而，如果我们希望 MessageOf 接受任何类型，并且在 message 属性不可用的情况下将其默认为 never 之类的类型，我们应该怎么做呢？我们可以通过移出约束并引入条件类型来实现这一点：

ts
type MessageOf<T> = T extends { message: unknown } ? T["message"] : never;
 
interface Email {
  message: string;
}
 
interface Dog {
  bark(): void;
}
 
type EmailMessageContents = MessageOf<Email>;
              
type EmailMessageContents = string
 
type DogMessageContents = MessageOf<Dog>;
             
type DogMessageContents = never
Try

在 true 分支中，TypeScript 知道 T 会有 message 属性。

举另一个示例，我们还可以编写名为 Flatten 的类型，如果是数组类型的话，将其类型展平为其元素类型，否则类型保持不变：

ts
type Flatten<T> = T extends any[] ? T[number] : T;
 
// 提取出元素类型。
type Str = Flatten<string[]>;
     
type Str = string
 
// 保持类型不变。
type Num = Flatten<number>;
     
type Num = number
Try

当 Flatten 接收到数组类型时，它使用 number 进行索引访问来提取出 string[] 的元素类型。否则，它会直接返回原类型。

在条件类型中推断

我们刚才使用条件类型来应用约束并提取出类型。这种操作非常常见，条件类型使得这一过程更加简单。

条件类型提供了从我们在 true 分支中进行比较的类型中进行类型推断的方式，这通过使用 infer 关键字来实现。例如，在 Flatten 中，我们可以推断出元素类型，而不是使用索引访问类型来“手动”提取：

ts
type Flatten<Type> = Type extends Array<infer Item> ? Item : Type;
Try

在这里，我们使用 infer 关键字声明性地引入名为 Item 的新泛型类型变量，而不是在 true 分支中指定如何检索 Type 的元素类型。这样，我们就不需要考虑如何解构我们的类型的结构。

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，对于简单的情况，我们可以从函数类型中提取返回类型：

ts
type GetReturnType<Type> = Type extends (...args: never[]) => infer Return
  ? Return
  : never;
 
type Num = GetReturnType<() => number>;
     
type Num = number
 
type Str = GetReturnType<(x: string) => string>;
     
type Str = string
 
type Bools = GetReturnType<(a: boolean, b: boolean) => boolean[]>;
      
type Bools = boolean[]
Try

当从具有多个调用签名的类型（如重载函数的类型）进行推断时，将从最后一个签名进行推断（这也许是最宽松的万能情况）。无法基于实参类型列表对重载函数进行决策。

ts
declare function stringOrNum(x: string): number;
declare function stringOrNum(x: number): string;
declare function stringOrNum(x: string | number): string | number;
 
type T1 = ReturnType<typeof stringOrNum>;
     
type T1 = string | number
Try

分布式条件类型

当条件类型作用于泛型类型时，如果给定一个联合类型，它们就变成了分布式类型。例如，考虑以下代码：

ts
type ToArray<Type> = Type extends any ? Type[] : never;
Try

如果我们将联合类型传递给 ToArray，那么条件类型将应用于联合类型的每个成员。

ts
type ToArray<Type> = Type extends any ? Type[] : never;
 
type StrArrOrNumArr = ToArray<string | number>;
           
type StrArrOrNumArr = string[] | number[]
Try

这里发生的是 ToArray 在以下代码上进行了分布：

ts
  string | number;
Try

并且对联合类型的每个成员类型进行了映射，实际上相当于：

ts
  ToArray<string> | ToArray<number>;
Try

这样我们就得到：

ts
  string[] | number[];
Try

通常，分布性是期望的行为。要避免这种行为，可以在 extends 关键字的两边加上方括号。

ts
type ToArrayNonDist<Type> = [Type] extends [any] ? Type[] : never;
 
// ‘ArrOfStrOrNum’不再是联合类型。
type ArrOfStrOrNum = ToArrayNonDist<string | number>;
          
type ArrOfStrOrNum = (string | number)[]
Try

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Last updated: 2024年11月22日