從兩個(gè)角度看 Typescript 中的類型是什么?

0. 作者以及原文介紹

作者是 Dr. Axel Rauschmayer，號(hào)稱”德國(guó)阮一峰“，本文原文來(lái)自于他的博客：https://2ality.com/2020/02/understanding-types-typescript.html，不熟悉他的可以關(guān)注一下他的博客。

以下是原文：

1. 每個(gè)角度都從這三個(gè)問(wèn)題來(lái)解釋

以下三個(gè)問(wèn)題對(duì)于理解類型是如何工作的非常重要，需要從這兩個(gè)角度中的每一個(gè)角度來(lái)回答。

1. myVariable 的類型 MyType 意味著什么？

let myVariable: MyType = /*...*/;

1. Sourcetype 可以分配給 TargetType 嗎?

let source: SourceType = /*...*/;
let target: TargetType = source;

1. TypeUnion 是如何從Type1、 Type2和 Type3 衍生而來(lái)的？

type TypeUnion = Type1 | Type2 | Type3;

2. 角度 1：類型是一組值

從這個(gè)角度來(lái)看，類型是一組值：

1. 如果 myVariable 具有 MyType 類型，這意味著可以分配給 myVariable 的所有值都必須是集合 MyType 的元素。

2. 如果 Sourcetype 可以分配給 TargetType，那么 Sourcetype 是 TargetType 的子集。因此，TargetType 也允許SourceType 所允許的所有值。

3. 類型 Type1、 Type2和 Type3的聯(lián)合類型是定義它們的集合在集合論中的并集。

3. 角度 2：類型兼容關(guān)系

從這個(gè)角度來(lái)看，我們不關(guān)心值以及它們?cè)趫?zhí)行代碼時(shí)如何流動(dòng)。相反，我們采取了一種更為靜態(tài)的觀點(diǎn):

• 源代碼有個(gè)位置，每個(gè)位置都有一個(gè)靜態(tài)類型。在支持 Typescript 的編輯器中，如果我們將鼠標(biāo)懸停在某個(gè)位置的上方，就可以看到該位置的靜態(tài)類型。
• 當(dāng)源位置通過(guò)賦值、函數(shù)調(diào)用等方式連接到目標(biāo)位置時(shí)，源位置的類型必須與目標(biāo)位置的類型兼容。Typescript 規(guī)范通過(guò)所謂的類型關(guān)系定義類型的兼容性。
• 類型關(guān)系分配兼容性定義了源類型 S 何時(shí)可以分配給目標(biāo)類型 T:
  • S 和 T 都是一樣的類型
  • S 或者 T 是 any 類型。
  • 等等

讓我們考慮以下問(wèn)題：

1. 如果 myVariable 的靜態(tài)類型可以分配給 MyType ，那么 myVariable 就具有類型 MyType
2. 如果 SourceType 和 TargetType 是互相兼容的，那么SourceType可以分配給 TargetType
3. 聯(lián)合類型的工作方式是通過(guò)類型關(guān)系成員定義的。

類型系統(tǒng)一個(gè)有趣的特點(diǎn)是，同一個(gè)變量在不同的位置可以有不同的靜態(tài)類型:

const arr = [];
// %inferred-type: any[]
arr;

arr.push(123);
// %inferred-type: number[]
arr;

arr.push('abc');
// %inferred-type: (string | number)[]
arr;

4. 標(biāo)準(zhǔn)類型系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)類型系統(tǒng)

靜態(tài)類型系統(tǒng)的職責(zé)之一是確定兩個(gè)靜態(tài)類型是否兼容：

• 實(shí)際參數(shù)的靜態(tài)類型 U（例如，通過(guò)函數(shù)調(diào)用提供）
• 對(duì)應(yīng)形式參數(shù)的靜態(tài)類型 T（指定為函數(shù)定義的一部分）

這通常意味著要檢查 U 是否是 T 的子類型。這種檢查的兩種方法(大致)是:

• 在標(biāo)準(zhǔn)類型中，如果兩個(gè)靜態(tài)類型具有相同的標(biāo)識(shí)(“名稱”) ，則它們是相等的。一種類型是另一種類型的子類型，它們的子類型關(guān)系是顯式聲明的。

  具有標(biāo)準(zhǔn)類型的語(yǔ)言有 c++ 、 Java、 c# 、 Swift 和 Rust

• 在結(jié)構(gòu)類型系統(tǒng)中，如果兩個(gè)靜態(tài)類型具有相同的結(jié)構(gòu)(如果它們的部分具有相同的名稱和相同的類型) ，則它們是相等的。如果 U 包含 T 的所有部分(可能還包括其他部分) ，并且 U 的每個(gè)部分都包含 T 的相應(yīng)部分的子類型，那么一種類型 U 就是另一種類型 T 的子類型。

  具有結(jié)構(gòu)類型的語(yǔ)言有 ocaml/reasonml、 Haskell 和 TypeScript

下面的代碼在標(biāo)準(zhǔn)類型系統(tǒng)中產(chǎn)生類型錯(cuò)誤(第 A 行) ，但在 Typescript 的結(jié)構(gòu)類型系統(tǒng)中是合法的，因?yàn)轭?A 和類 B 具有相同的結(jié)構(gòu):

class A {
  name = 'A';
}
class B {
  name = 'B';
}
const someVariable: A = new B(); // (A)

Typescript 的接口在結(jié)構(gòu)上也能工作——它們不需要實(shí)現(xiàn)來(lái)匹配:

interface Point {
x: number;
  y: number;
}
const point: Point = {x: 1, y: 2}; // OK

5. 進(jìn)一步閱讀

• Chapter “Type Compatibility” in the TypeScript Handbook[1]
• Section “TypeRelationships” in the TypeScript Specification[2]

如果翻譯得不對(duì)的地方希望您可以幫忙指出來(lái)。

參考資料

Chapter “Type Compatibility” in the TypeScript Handbook: https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/type-compatibility.html

Section “TypeRelationships” in the TypeScript Specification: https://github.com/microsoft/TypeScript/blob/master/doc/spec.md#311-type-relationships

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