【速查手册】TypeScript 高级类型 cheat sheet

dz00

2019-07-01

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学习 TypeScript 到一定阶段，必须要学会高阶类型的使用，否则一些复杂的场景若是用 any 类型来处理的话，也就失去了 TS 类型检查的意义。

本文罗列了 TypeScript 常用的高阶类型，包含官方、以及 常用的非官方 的高级类型声明，该手册直接硬啃的话有些枯燥，适合平时快速查阅，使用 Ctrl+F 来查找关键词来定位即可。

官方文档 - 高级类型：优先阅读，建议阅读英文文档。附中文文档，有人做了专门的读书笔记 Typescript学习记录：高级类型
TypeScript: Built-in generic types：推荐，用案例详细解释高阶类型的使用；
TS 一些工具泛型的使用及其实现：TS 内置工具泛型高阶使用
TypeScript 2.1 新特性一览：查找/映射类型及 any 类型的推断都是在 2.1 版本引入的
TypeScript 2.8：Exclude 等条件类型是在 2.8 版本引入的，附中文 TypeScript 2.8 引入条件类型
lib.es2015.d.ts：大部分的声明在这个文件中可以找到
TypeScript 强大的类型别名：行文结构比较合理，也比较完善，可以当手册来查

1、基础

1.1、交叉类型

交叉类型是将 多个类型合并为一个类型。这让我们可以把现有的多种类型叠加到一起成为一种类型，它包含了所需的所有类型的特性。

Person & Serializable & Loggable

同时是 Person 和 Serializable 和 Loggable。
就是说这个类型的对象同时拥有了这三种类型的成员

示例：extend 融合方法

function extend<T, U>(first: T, second: U): T & U {
    let result = <T & U>{};
    for (let id in first) {
        (<any>result)[id] = (<any>first)[id];
    }
    for (let id in second) {
        if (!result.hasOwnProperty(id)) {
            (<any>result)[id] = (<any>second)[id];
        }
    }
    return result;
}

特殊情况：
T | never = T
T & never = never (which #16446 provides)

1.2、extends 关键字

T extends U ? X : Y

表示，如果 T 可以赋值给 U （类型兼容），则返回 X，否则返回 Y；

1.3、使用 `keyof` 和 `in`

keyof 可以用来取得一个对象接口的所有 key 值：

interface Foo {
  name: string;
  age: number
}
type T = keyof Foo // -> "name" | "age"

而 in 则可以遍历枚举类型, 例如：

type Keys = "a" | "b"
type Obj =  {
  [p in Keys]: any
} // -> { a: any, b: any }

keyof 产生联合类型, in 则可以遍历枚举类型, 所以他们经常一起使用。

1.4、`infer` 关键字

infer 这个关键字是在 TS 2.8 版本引入的, 在条件类型语句中，该关键字用于替代手动获取类型。

TypeScript 为此提供了一个示例，他们创建了一个叫作 Flatten 的类型，用于将数组转成他们需要的元素类型：

type Flatten<T> = T extends any[] ? T[number] : T;

如果使用关键字 infer 就可以将上面的代码简化成：

type Flatten<T> = T extends Array<infer U> ? U : T;

2、映射类型

2.1、Partial（官方）

作用：将传入的属性变为可选项

源码：

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

解释：

keyof T 拿到 T 所有属性名
然后 in 进行遍历, 将值赋给 P, 最后 T[P] 取得相应属性的值.
结合中间的 ? 我们就明白了 Partial 的含义了.

扩展：内置的 Partial 有个局限性，就是只支持处理第一层的属性，如果是嵌套多层的就没有效果了，不过可以如下自定义：

type PowerPartial<T> = {
    // 如果是 object，则递归类型
    [U in keyof T]?: T[U] extends object
      ? PowerPartial<T[U]>
      : T[U]
};

2.2、Required（官方）

作用：将传入的属性变为必选项

源码：

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

解释：

我们发现一个有意思的用法 -?，这里很好理解就是将可选项代表的 ? 去掉，从而让这个类型变成必选项
与之对应的还有个 +? , 这个含义自然与 -? 之前相反, 它是用来把属性变成可选项的

2.3、Readonly（官方）

作用：将传入的属性变为只读选项

源码：

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

扩展：在巧用 Typescript 中，作者创建了 DeepReadonly 的声明，使用递归的思想让任何子属性都不可更改

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

const a = { foo: { bar: 22 } }
const b = a as DeepReadonly<typeof a>
b.foo.bar = 33 // Hey, stop!

2.4、Mutable（第三方）

作用：将 T 的所有属性的 readonly 移除

源码：

type Mutable<T> = {
  -readonly [P in keyof T]: T[P]
}

解释：

这一对加减符号操作符 + 和 -, 进行的不是变量的之间的进行加减而是对 readonly 属性进行加减

2.5、Record（官方）

作用：将 K 中所有的属性的值转化为 T 类型

源码：

type Record<K extends keyof any, T> = { [P in K]: T };

示例：

// 对所有 T 类型的属性 K, 将它转换为 U
function mapObject<K extends string | number, T, U>(obj: Record<K, T>, f: (x: T) => U): Record<K, U>;

const names = { foo: "hello", bar: "world", baz: "bye" };
const lengths = mapObject(names, s => s.length);  // { foo: number, bar: number, baz: number }

2.6、Pick（官方）

作用：从 T 中取出一系列 K 的属性

源码：

type Pick<T, K extends keyof T> = { [P in K]: T[P] };

示例：

// 从 T 挑选一些属性 K
declare function pick<T, K extends keyof T>(obj: T, ...keys: K[]): Pick<T, K>;

const nameAndAgeOnly = pick(person, "name", "age");  // { name: string, age: number }

3、条件类型

3.1、Exclude（官方）

某些地方也称为 Diff

作用：从 T 中剔除可以赋值给 U 的类型，换言之就是从T 中排除 U

源码：

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;

解释：

在 ts 2.8 中引入了一个条件类型, T extends U ? X : Y 表示如果 T 是 U 的子类型的话，那么就会返回 X，否则返回 Y
对于联合类型来说会自动分发条件，例如 T extends U ? X : Y, T 可能是 A | B 的联合类型, 那实际情况就变成(A extends U ? X : Y) | (B extends U ? X : Y)

示例：

type T = Exclude<1 | 2, 1 | 3> // -> 2

参考文档：

3.2、Extract（官方）

作用：从 T 中提取出包含在 U 的类型，换言之就是从T 中提取出 U 子集

源码：

type Extract<T, U> = T extends U ? T : never;

示例：

type T = Extract<1 | 2, 1 | 3> // -> 1

3.3、Omit (第三方)

作用：从 T 中忽略在 K 中的属性名，实现忽略对象某些属性功能，多在高阶组件中使用

源码：

type Omit<T, K> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>

示例：

type Foo = Omit<{name: string, age: number}, 'name'> // -> { age: number }

3.4、Overwrite（第三方）

作用： T 中的定义被在 K 中的内容所覆盖，多在高阶组件中使用，内部借助 Diff 操作实现

源码：

type Overwrite<T, U> = { [P in Exclude<keyof T, keyof U>]: T[P] } & U;

示例：

type Item1 = { a: string, b: number, c: boolean };
type Item2 = { a: number };
type T3 = Overwrite<Item1, Item2> // { a: number, b: number, c: boolean };

3.5、ReturnType (官方)

作用：从 T 中忽略在 K 中的属性名，实现忽略对象某些属性功能，多在高阶组件中使用

源码：

type ReturnType<T> = T extends (
  ...args: any[]
) => infer R
  ? R
  : any;

解释：

我们可以用 infer 声明一个类型变量，是用它获取函数的返回类型，简单说就是用它取到函数返回值的类型方便之后使用.

示例：

function foo(x: number): Array<number> {
  return [x];
}
type fn = ReturnType<typeof foo>;

4、函数相关

4.1、ThisType(官方)

作用：用于指定上下文对象类型的

源码：

// node_modules/typescript/lib/lib.es5.d.ts
interface ThisType<T> { }

解释：

可以看到声明中只有一个接口，没有任何的实现
说明这个类型是在 TS 源码层面支持的，而不是通过类型变换。

示例：

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

const obj: ThisType<Person> = {
  dosth() {
    this.name // string
  }
}

这样的话，就可以指定 obj 里的所有方法里的上下文对象改成 Person 这个类型了

4.2、InstanceType(官方)

作用：用于获取构造函数类型的实例类型

源码：

// node_modules/typescript/lib/lib.es5.d.ts

type InstanceType<T extends new (...args: any[]) => any> = T extends new (...args: any[]) => infer R ? R : any;

解释：

使用 infer 和 extends 条件判断完成

示例：

class C {
    x = 0;
    y = 0;
}

type T20 = InstanceType<typeof C>;  // C
type T21 = InstanceType<any>;  // any
type T22 = InstanceType<never>;  // any
type T23 = InstanceType<string>;  // Error
type T24 = InstanceType<Function>;  // Error

这样的话，就可以指定 obj 里的所有方法里的上下文对象改成 Person 这个类型了

4.3、NonNullable(官方)

作用：这个类型可以用来过滤类型中的 null 及 undefined 类型。

源码：

// node_modules/typescript/lib/lib.es5.d.ts

type NonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;

解释：

使用 extends 条件判断完成

示例：

type T22 = string | number | null;
type T23 = NonNullable<T22>; // -> string | number;

4.4、Parameters(官方)

作用：该类型可以获得函数的参数类型组成的元组类型。

源码：

// node_modules/typescript/lib/lib.es5.d.ts

type Parameters<T extends (...args: any[]) => any> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never;

解释：

使用 infer 和 extends 条件判断完成

示例：

function foo(x: number): Array<number> {
  return [x];
}

type P = Parameters<typeof foo>; // -> [number]

此时 P 的真实类型就是 foo 的参数组成的元组类型 [number]

4.5、ConstructorParameters(官方)

作用：获得类的参数类型组成的元组类型。

源码：

// node_modules/typescript/lib/lib.es5.d.ts

type ConstructorParameters<T extends new (...args: any[]) => any> = T extends new (...args: infer P) => any ? P : never;

解释：

使用 infer 和 extends 条件判断完成

示例：

class Person {
  private firstName: string;
  private lastName: string;
  
  constructor(firstName: string, lastName: string) {
      this.firstName = firstName;
      this.lastName = lastName;
  }
}

type P = ConstructorParameters<typeof Person>; // -> [string, string]

此时 P 就是 Person 中 constructor 的参数 firstName 和 lastName 的类型所组成的元组类型 [string, string]。

typescript