TypeScript 高级类型及用法

一、高级类型

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。

语法：T & U

其返回类型既要符合 T 类型也要符合 U 类型
- 用法：假设有两个接口：一个是 Ant 蚂蚁接口，一个是 Fly 飞翔接口，现在有一只会飞的蚂蚁：

interface Ant {name: string;weight: number;
}interface Fly {flyHeight: number;speed: number;
}// 少了任何一个属性都会报错
const flyAnt: Ant & Fly = {name: '蚂蚁呀嘿',weight: 0.2,flyHeight: 20,speed: 1,
};
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联合类型(|)

联合类型与交叉类型很有关联，但是使用上却完全不同。

语法：T | U

其返回类型为连接的多个类型中的任意一个
- 用法：假设声明一个数据，既可以是 string 类型，也可以是 number 类型

let stringOrNumber： string | number = 0stringOrNumber = ''
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再看下面这个例子，start 函数的参数类型既是 Bird | Fish，那么在 start 函数中，想要直接调用的话，只能调用 Bird 和 Fish 都具备的方法，否则编译会报错

class Bird {fly() {console.log('Bird flying');}layEggs() {console.log('Bird layEggs');}
}class Fish {swim() {console.log('Fish swimming');}layEggs() {console.log('Fish layEggs');}
}const bird = new Bird();
const fish = new Fish();function start(pet: Bird | Fish) {// 调用 layEggs 没问题，因为 Bird 或者 Fish 都有 layEggs 方法pet.layEggs();// 会报错：Property 'fly' does not exist on type 'Bird | Fish'// pet.fly();// 会报错：Property 'swim' does not exist on type 'Bird | Fish'// pet.swim();
}start(bird);start(fish);
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二、关键字

类型约束(extends)

语法：T extends K

这里的 extends 不是类、接口的继承，而是对于类型的判断和约束，意思是判断 T 能否赋值给 K

可以在泛型中对传入的类型进行约束

const copy = (value: string | number): string | number => value// 只能传入 string 或者 number
copy(10)// 会报错：Argument of type 'boolean' is not assignable to parameter of type 'string | number'
// copy(false)
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也可以判断 T 是否可以赋值给 U，可以的话返回 T，否则返回 never

type Exclude<T, U> = T extends U ? T : never;
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类型映射(in)

会遍历指定接口的 key 或者是遍历联合类型

interface Person {name: stringage: numbergender: number
}// 将 T 的所有属性转换为只读类型
type ReadOnlyType<T> = {readonly [P in keyof T]: T
}// type ReadOnlyPerson = {
//     readonly name: Person;
//     readonly age: Person;
//     readonly gender: Person;
// }
type ReadOnlyPerson = ReadOnlyType<Person>
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类型谓词(is)

语法：parameterName is Type

parameterName 必须是来自于当前函数签名里的一个参数名，判断 parameterName 是否是 Type 类型。

具体的应用场景可以跟着下面的代码思路进行使用：

看完联合类型的例子后，可能会考虑：如果想要在 start 函数中，根据情况去调用 Bird 的 fly 方法和 Fish 的 swim 方法，该如何操作呢？

首先想到的可能是直接检查成员是否存在，然后进行调用：

function start(pet: Bird | Fish) {// 调用 layEggs 没问题，因为 Bird 或者 Fish 都有 layEggs 方法pet.layEggs();if ((pet as Bird).fly) {(pet as Bird).fly();} else if ((pet as Fish).swim) {(pet as Fish).swim();}
}
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但是这样做，判断以及调用的时候都要进行类型转换，未免有些麻烦，可能会想到写个工具函数判断下：

function isBird(bird: Bird | Fish): boolean {return !!(bird as Bird).fly;
}function isFish(fish: Bird | Fish): boolean {return !!(fish as Fish).swim;
}function start(pet: Bird | Fish) {// 调用 layEggs 没问题，因为 Bird 或者 Fish 都有 layEggs 方法pet.layEggs();if (isBird(pet)) {(pet as Bird).fly();} else if (isFish(pet)) {(pet as Fish).swim();}
}
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看起来简洁了一点，但是调用方法的时候，还是要进行类型转换才可以，否则还是会报错，那有什么好的办法，能让我们判断完类型之后，就可以直接调用方法，不用再进行类型转换呢？

OK，肯定是有的，类型谓词 is 就派上用场了

用法：

function isBird(bird: Bird | Fish): bird is Bird {return !!(bird as Bird).fly
}function start(pet: Bird | Fish) {// 调用 layEggs 没问题，因为 Bird 或者 Fish 都有 layEggs 方法pet.layEggs();if (isBird(pet)) {pet.fly();} else {pet.swim();}
};
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每当使用一些变量调用 isFish 时，TypeScript 会将变量缩减为那个具体的类型，只要这个类型与变量的原始类型是兼容的。

TypeScript 不仅知道在 if 分支里 pet 是 Fish 类型；它还清楚在 else 分支里，一定不是 Fish 类型，一定是 Bird 类型

待推断类型(infer)

可以用 infer P 来标记一个泛型，表示这个泛型是一个待推断的类型，并且可以直接使用

比如下面这个获取函数参数类型的例子：

type ParamType<T> = T extends (param: infer P) => any ? P : T;type FunctionType = (value: number) => booleantype Param = ParamType<FunctionType>;   // type Param = numbertype OtherParam = ParamType<symbol>;   // type Param = symbol
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判断 T 是否能赋值给 (param: infer P) => any，并且将参数推断为泛型 P，如果可以赋值，则返回参数类型 P，否则返回传入的类型

再来一个获取函数返回类型的例子：

type ReturnValueType<T> = T extends (param: any) => infer U ? U : T;type FunctionType = (value: number) => booleantype Return = ReturnValueType<FunctionType>;   // type Return = booleantype OtherReturn = ReturnValueType<number>;   // type OtherReturn = number
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判断 T 是否能赋值给 (param: any) => infer U，并且将返回值类型推断为泛型 U，如果可以赋值，则返回返回值类型 P，否则返回传入的类型

原始类型保护(typeof)

语法：typeof v === "typename" 或 typeof v !== "typename"

用来判断数据的类型是否是某个原始类型（number、string、boolean、symbol）并进行类型保护

"typename"必须是 "number"， "string"， "boolean"或 "symbol"。但是 TypeScript 并不会阻止你与其它字符串比较，语言不会把那些表达式识别为类型保护。

看下面这个例子， print 函数会根据参数类型打印不同的结果，那如何判断参数是 string 还是 number 呢？

function print(value: number | string) {// 如果是 string 类型// console.log(value.split('').join(', '))// 如果是 number 类型// console.log(value.toFixed(2))
}
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有两种常用的判断方式：

根据是否包含 split 属性判断是 string 类型，是否包含 toFixed 方法判断是 number 类型

弊端：不论是判断还是调用都要进行类型转换
使用类型谓词 is

弊端：每次都要去写一个工具函数，太麻烦了

用法：这就到了 typeof 一展身手的时候了

function print(value: number | string) {if (typeof value === 'string') {console.log(value.split('').join(', '))} else {console.log(value.toFixed(2))}
}
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使用 typeof 进行类型判断后，TypeScript 会将变量缩减为那个具体的类型，只要这个类型与变量的原始类型是兼容的。

类型保护(instanceof)

与 typeof 类似，不过作用方式不同，instanceof 类型保护是通过构造函数来细化类型的一种方式。

instanceof 的右侧要求是一个构造函数，TypeScript 将细化为：

此构造函数的 prototype 属性的类型，如果它的类型不为 any 的话
构造签名所返回的类型的联合

还是以 类型谓词 is 示例中的代码做演示：

最初代码：

function start(pet: Bird | Fish) {// 调用 layEggs 没问题，因为 Bird 或者 Fish 都有 layEggs 方法pet.layEggs();if ((pet as Bird).fly) {(pet as Bird).fly();} else if ((pet as Fish).swim) {(pet as Fish).swim();}
}
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使用 instanceof 后的代码：

function start(pet: Bird | Fish) {// 调用 layEggs 没问题，因为 Bird 或者 Fish 都有 layEggs 方法pet.layEggs();if (pet instanceof Bird) {pet.fly();} else {pet.swim();}
}
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可以达到相同的效果

索引类型查询操作符(keyof)

语法：keyof T

对于任何类型 T， keyof T 的结果为 T 上已知的 公共属性名 的联合

interface Person {name: string;age: number;
}type PersonProps = keyof Person; // 'name' | 'age'
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这里，keyof Person 返回的类型和 'name' | 'age' 联合类型是一样，完全可以互相替换

用法：keyof 只能返回类型上已知的 公共属性名

class Animal {type: string;weight: number;private speed: number;
}type AnimalProps = keyof Animal; // "type" | "weight"
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例如我们经常会获取对象的某个属性值，但是不确定是哪个属性，这个时候可以使用 extends 配合 typeof 对属性名进行限制，限制传入的参数只能是对象的属性名

const person = {name: 'Jack',age: 20
}function getPersonValue<T extends keyof typeof person>(fieldName: keyof typeof person) {return person[fieldName]
}const nameValue = getPersonValue('name')
const ageValue = getPersonValue('age')// 会报错：Argument of type '"gender"' is not assignable to parameter of type '"name" | "age"'
// getPersonValue('gender')
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索引访问操作符(T[K])

语法：T[K]

类似于 js 中使用对象索引的方式，只不过 js 中是返回对象属性的值，而在 ts 中返回的是 T 对应属性 P 的类型

用法：

interface Person {name: stringage: numberweight: number | stringgender: 'man' | 'women'
}type NameType = Person['name']  // stringtype WeightType = Person['weight']  // string | numbertype GenderType = Person['gender']  // "man" | "women"
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三、映射类型

只读类型(`Readonly<T>`)

定义：

type Readonly<T> = {readonly [P in keyof T]: T[P];
}
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用于将 T 类型的所有属性设置为只读状态。

用法：

interface Person {name: stringage: number
}const person: Readonly<Person> = {name: 'Lucy',age: 22
}// 会报错：Cannot assign to 'name' because it is a read-only property
person.name = 'Lily'
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readonly 只读，被 readonly 标记的属性只能在声明时或类的构造函数中赋值，之后将不可改（即只读属性）

只读数组(`ReadonlyArray<T>`)

定义：

interface ReadonlyArray<T> {/** Iterator of values in the array. */[Symbol.iterator](): IterableIterator<T>;/*** Returns an iterable of key, value pairs for every entry in the array*/entries(): IterableIterator<[number, T]>;/*** Returns an iterable of keys in the array*/keys(): IterableIterator<number>;/*** Returns an iterable of values in the array*/values(): IterableIterator<T>;
}
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只能在数组初始化时为变量赋值，之后数组无法修改

使用：

interface Person {name: string
}const personList: ReadonlyArray<Person> = [{ name: 'Jack' }, { name: 'Rose' }]// 会报错：Property 'push' does not exist on type 'readonly Person[]'
// personList.push({ name: 'Lucy' })// 但是内部元素如果是引用类型，元素自身是可以进行修改的
personList[0].name = 'Lily'
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可选类型(`Partial<T>`)

用于将 T 类型的所有属性设置为可选状态，首先通过 keyof T，取出类型 T 的所有属性，然后通过 in 操作符进行遍历，最后在属性后加上 ?，将属性变为可选属性。

定义：

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

interface Person {name: stringage: number
}// 会报错：Type '{}' is missing the following properties from type 'Person': name, age
// let person: Person = {}// 使用 Partial 映射后返回的新类型，name 和 age 都变成了可选属性
let person: Partial<Person> = {}person = { name: 'pengzu', age: 800 }person = { name: 'z' }person = { age: 18 }
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必选类型(`Required<T>`)

和 Partial 的作用相反

用于将 T 类型的所有属性设置为必选状态，首先通过 keyof T，取出类型 T 的所有属性，然后通过 in 操作符进行遍历，最后在属性后的 ? 前加上 -，将属性变为必选属性。

定义：

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

interface Person {name?: stringage?: number
}// 使用 Required 映射后返回的新类型，name 和 age 都变成了必选属性
// 会报错：Type '{}' is missing the following properties from type 'Required<Person>': name, age
let person: Required<Person> = {}
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提取属性(`Pick<T>`)

定义：

type Pick<T, K extends keyof T> = {[P in K]: T[P];
}
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从 T 类型中提取部分属性，作为新的返回类型。

使用：比如我们在发送网络请求时，只需要传递类型中的部分属性，就可以通过 Pick 来实现。

interface Goods {type: stringgoodsName: stringprice: number
}// 作为网络请求参数，只需要 goodsName 和 price 就可以
type RequestGoodsParams = Pick<Goods, 'goodsName' | 'price'>
// 返回类型：
// type RequestGoodsParams = {
//     goodsName: string;
//     price: number;
// }
const params: RequestGoodsParams = {goodsName: '',price: 10
}
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排除属性(`Omit<T>`)

定义：type Omit<T, K extends keyof T> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>

和 Pick 作用相反，用于从 T 类型中，排除部分属性
- 用法：比如长方体有长宽高，而正方体长宽高相等，所以只需要长就可以，那么此时就可以用 Omit 来生成正方体的类型

interface Rectangular {length: numberheight: numberwidth: number
}type Square = Omit<Rectangular, 'height' | 'width'>
// 返回类型：
// type Square = {
//     length: number;
// }const temp: Square = { length: 5 }
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摘取类型(`Extract<T, U>`)

语法：Extract<T, U>

提取 T 中可以赋值给 U 的类型
定义：type Extract<T, U> = T extends U ? T : never;
- 用法：

type T01 = Extract<"a" | "b" | "c" | "d", "a" | "c" | "f">;  // "a" | "c"type T02 = Extract<string | number | (() => void), Function>;  // () => void
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排除类型(`Exclude<T, U>`)

语法：Exclude<T, U>

与 Extract 用法相反，从 T 中剔除可以赋值给 U的类型
定义：type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T
- 用法：

type T00 = Exclude<"a" | "b" | "c" | "d", "a" | "c" | "f">;  // "b" | "d"type T01 = Exclude<string | number | (() => void), Function>;  // string | number
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属性映射(`Record<K, T>`)

定义：

type Record<K extends string | number | symbol, T> = {[P in K]: T;
}
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接收两个泛型，K 必须可以是可以赋值给 string | number | symbol 的类型，通过 in 操作符对 K 进行遍历，每一个属性的类型都必须是 T 类型

用法：比如我们想要将 Person 类型的数组转化成对象映射，可以使用 Record 来指定映射对象的类型

interface Person {name: stringage: number
}const personList = [{ name: 'Jack', age: 26 },{ name: 'Lucy', age: 22 },{ name: 'Rose', age: 18 },
]const personMap: Record<string, Person> = {}personList.map((person) => {personMap[person.name] = person
})
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比如在传递参数时，希望参数是一个对象，但是不确定具体的类型，就可以使用 Record 作为参数类型

function doSomething(obj: Record<string, any>) {
}
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不可为空类型(`NonNullable<T>`)

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

从 T 中剔除 null、undefined、never 类型，不会剔除 void、unknow 类型

type T01 = NonNullable<string | number | undefined>;  // string | numbertype T02 = NonNullable<(() => string) | string[] | null | undefined>;  // (() => string) | string[]type T03 = NonNullable<{name?: string, age: number} | string[] | null | undefined>;  // {name?: string, age: number} | string[]
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构造函数参数类型(`ConstructorParameters<typeof T>`)

返回 class 中构造函数参数类型组成的 元组类型

定义：

/*** Obtain the parameters of a constructor function type in a tuple*/
type ConstructorParameters<T extends new (...args: any) => any> = T extends new (...args: infer P) => any ? P : never;
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使用：

class Person {name: stringage: numberweight: numbergender: 'man' | 'women'constructor(name: string, age: number, gender: 'man' | 'women') {this.name = namethis.age = age;this.gender = gender}
}type ConstructorType = ConstructorParameters<typeof Person>  //  [name: string, age: number, gender: "man" | "women"]const params: ConstructorType = ['Jack', 20, 'man']
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实例类型(`InstanceType<T>`)

获取 class 构造函数的返回类型

定义：

/*** Obtain the return type of a constructor function type*/
type InstanceType<T extends new (...args: any) => any> = T extends new (...args: any) => infer R ? R : any;
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使用：

class Person {name: stringage: numberweight: numbergender: 'man' | 'women'constructor(name: string, age: number, gender: 'man' | 'women') {this.name = namethis.age = age;this.gender = gender}
}type Instance = InstanceType<typeof Person>  // Personconst params: Instance = {name: 'Jack',age: 20,weight: 120,gender: 'man'
}
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函数参数类型(`Parameters<T>`)

获取函数的参数类型组成的元组

定义：

/*** Obtain the parameters of a function type in a tuple*/
type Parameters<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never;
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用法：

type FunctionType = (name: string, age: number) => booleantype FunctionParamsType = Parameters<FunctionType>  // [name: string, age: number]const params:  FunctionParamsType = ['Jack', 20]
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函数返回值类型(`ReturnType<T>`)

获取函数的返回值类型

定义：

/*** Obtain the return type of a function type*/
type ReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: any) => infer R ? R : any;
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使用：

type FunctionType = (name: string, age: number) => boolean | stringtype FunctionReturnType = ReturnType<FunctionType>  // boolean | string
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四、总结

高级类型

用法	描述
&	交叉类型，将多个类型合并为一个类型，交集
\	联合类型，将多个类型组合成一个类型，可以是多个类型的任意一个，并集

关键字

用法	描述
T extends U	类型约束，判断 T 是否可以赋值给 U
P in T	类型映射，遍历 T 的所有类型
parameterName is Type	类型谓词，判断函数参数 parameterName 是否是 Type 类型
infer P	待推断类型，使用 infer 标记类型 P，就可以使用待推断的类型 P
typeof v === "typename"	原始类型保护，判断数据的类型是否是某个原始类型（`number`、`string`、`boolean`、`symbol`）
instanceof v	类型保护，判断数据的类型是否是构造函数的 `prototype` 属性类型
keyof	索引类型查询操作符，返回类型上已知的公共属性名
T[K]	索引访问操作符，返回 `T` 对应属性 P 的类型

映射类型

用法	描述
Readonly	将 T 中所有属性都变为只读
ReadonlyArray	返回一个 T 类型的只读数组
ReadonlyMap<T, U>	返回一个 T 和 U 类型组成的只读 Map
Partial	将 T 中所有的属性都变成可选类型
Required	将 T 中所有的属性都变成必选类型
Pick<T, K extends keyof T>	从 T 中摘取部分属性
Omit<T, K extends keyof T>	从 T 中排除部分属性
Exclude<T, U>	从 T 中剔除可以赋值给 U 的类型
Extract<T, U>	提取 T 中可以赋值给 U 的类型
Record<K, T>	返回属性名为 K，属性值为 T 的类型
NonNullable	从 T 中剔除 null 和 undefined
ConstructorParameters	获取 T 的构造函数参数类型组成的元组
InstanceType	获取 T 的实例类型
Parameters	获取函数参数类型组成的元组
ReturnType	获取函数返回值类型

写在后面

如果有写的不对或不严谨的地方，欢迎大家能提出宝贵的意见，十分感谢。