3.3 TypeScript中的类型推断与高级类型 -TypeScript和Vue从入门到精通(一)

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3.3 TypeScript中的类型推断与高级类型

在TypeScript的世界里，类型系统是其最强大的特性之一，它不仅提供了静态类型检查的能力，还通过类型推断极大地简化了代码编写过程，同时支持一系列高级类型特性，让开发者能够构建出既安全又灵活的代码结构。本章将深入探讨TypeScript中的类型推断机制以及几种关键的高级类型特性。

3.3.1 类型推断基础

类型推断（Type Inference） 是TypeScript编译器自动分析变量值或表达式的上下文，并据此推断出一个合适的类型的过程。这意味着在很多情况下，开发者无需显式指定类型，TypeScript编译器就能自动处理。这不仅减少了代码量，还使得代码更加简洁易读。

示例1：基础类型推断

let age = 30; // 推断为 number 类型
let name = "Alice"; // 推断为 string 类型
let isStudent = false; // 推断为 boolean 类型
// 数组的字面量推断
let numbers = [1, 2, 3]; // 推断为 number[] 类型
let mixedArray = [1, "two", true]; // 推断为 (number | string | boolean)[] 类型
// 对象字面量的推断
let person = {
    name: "Bob",
    age: 25
}; // 推断为 { name: string; age: number; } 类型

在上述示例中，TypeScript编译器根据变量初始化时的值或表达式，自动推断出了变量的类型。

示例2：函数参数与返回值的类型推断

function greet(name: string) {
    return "Hello, " + name;
}
// 函数返回值的类型推断
let greeting = greet("Charlie"); // greeting 推断为 string 类型
// 函数参数的类型推断（在函数体内）
function add(a, b) {
    return a + b;
}
// 如果没有明确的参数类型，TypeScript 会基于参数的使用来推断类型
let sum = add(1, 2); // 推断 a 和 b 为 number 类型

在函数上下文中，TypeScript同样能够推断出参数和返回值的类型，尽管在某些情况下（如示例中的add函数），参数类型推断依赖于参数的使用方式。

3.3.2 高级类型特性

TypeScript提供了多种高级类型特性，这些特性使得开发者能够表达更复杂的类型结构和逻辑，从而提升代码的可维护性和健壮性。

3.3.2.1 交叉类型（Intersection Types）

交叉类型是将多个类型合并为一个类型的方式。当一个值同时符合多个类型时，可以使用交叉类型来表示。

interface Alarm {
    alert(): void;
}
interface Light {
    lightOn(): void;
    lightOff(): void;
}
// 创建一个同时具有 Alarm 和 Light 功能的对象
type AlarmLight = Alarm & Light;
let combined: AlarmLight = {
    alert() {
        console.log('Alert!');
    },
    lightOn() {
        console.log('Light is on');
    },
    lightOff() {
        console.log('Light is off');
    }
};

3.3.2.2 联合类型（Union Types）

联合类型表示一个值可以是几种类型之一。使用|分隔每个类型。

let id: number | string;
id = 123; // 正确
id = "123"; // 正确
// 使用类型守卫处理联合类型
function printId(id: number | string) {
    if (typeof id === "string") {
        console.log(`ID is: ${id}`);
    } else {
        console.log(`ID is: ${id}`);
    }
}

3.3.2.3 类型别名（Type Aliases）

类型别名用于给类型起一个新的名字，便于代码复用和理解。

type Name = string;
type Id = number;
type User = {
    name: Name,
    id: Id
};
let user: User = {
    name: "David",
    id: 12345
};

3.3.2.4 映射类型（Mapped Types）

映射类型允许你通过现有的类型来创建一个新的类型，新类型的属性基于原始类型的属性进行转换。

type ReadOnly<T> = {
    readonly [P in keyof T]: T[P];
};
type UserProps = {
    name: string;
    age: number;
};
type ReadOnlyUserProps = ReadOnly<UserProps>;
let user: ReadOnlyUserProps = {
    name: "Eve",
    age: 30
};
// user.age = 40; // 这会报错，因为所有属性都是只读的

3.3.2.5 条件类型（Conditional Types）

条件类型允许TypeScript根据条件表达式来解析类型。

type TypeName<T> = 
  T extends string ? "string" :
  T extends number ? "number" :
  T extends boolean ? "boolean" :
  T extends object ? "object" :
  "unknown";
type T1 = TypeName<string>; // "string"
type T2 = TypeName<number>; // "number"
type T3 = TypeName<boolean>; // "boolean"
type T4 = TypeName<{ prop: string }>; // "object"
type T5 = TypeName<symbol>; // "unknown"

3.3.2.6 索引类型查询（Indexed Access Types）

索引类型查询允许你通过类型来访问属性的类型。这在处理复杂类型或泛型时特别有用。

interface Person {
    name: string;
    age: number;
}
type NameType = Person['name']; // string
type AgeType = Person['age']; // number
// 在泛型中使用
function getProperty<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K): T[K] {
    return obj[key];
}
let name = getProperty(person, 'name'); // name 类型为 string

3.3.3 总结

通过本章的学习，我们深入了解了TypeScript中的类型推断机制，它如何帮助开发者减少代码冗余并提高代码的可读性和可维护性。同时，我们也掌握了多种高级类型特性，包括交叉类型、联合类型、类型别名、映射类型、条件类型和索引类型查询，这些特性为TypeScript提供了强大的类型表达能力，使得开发者能够构建出更加复杂且健壮的应用程序。在后续的章节中，我们将继续探索TypeScript的其他高级特性，包括泛型、枚举、命名空间等，以进一步提升我们的TypeScript编程技能。