掌握 TS 这些工具类型，让你开发事半功倍

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一、类型别名

TypeScript 提供了为类型注解设置别名的便捷语法，你可以使用 type SomeName = someValidTypeAnnotation 来创建别名，比如：

type Pet = 'cat' | 'dog';
let pet: Pet;

pet = 'cat'; // Ok
pet = 'dog'; // Ok
pet = 'zebra'; // Compiler error

二、基础知识

为了让大家能更好地理解并掌握 TypeScript 内置类型别名，我们先来介绍一下相关的一些基础知识。

2.1 typeof

在 TypeScript 中，typeof 操作符可以用来获取一个变量声明或对象的类型。

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

const sem: Person = { name: 'semlinker', age: 30 };
type Sem= typeof sem; // -> Person

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

type Func = typeof toArray; // -> (x: number) => number[]

2.2 keyof

keyof 操作符可以用来一个对象中的所有 key 值：

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

type K1 = keyof Person; // "name" | "age"
type K2 = keyof Person[]; // "length" | "toString" | "pop" | "push" | "concat" | "join" 
type K3 = keyof { [x: string]: Person };  // string | number

2.3 in

in 用来遍历枚举类型：

type Keys = "a" | "b" | "c"

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

2.4 infer

在条件类型语句中，可以用 infer 声明一个类型变量并且对它进行使用。

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

以上代码中 infer R 就是声明一个变量来承载传入函数签名的返回值类型，简单说就是用它取到函数返回值的类型方便之后使用。

2.5 extends

有时候我们定义的泛型不想过于灵活或者说想继承某些类等，可以通过 extends 关键字添加泛型约束。

interface ILengthwise {
  length: number;
}

function loggingIdentity<T extends ILengthwise>(arg: T): T {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}

现在这个泛型函数被定义了约束，因此它不再是适用于任意类型：

1	loggingIdentity(3); // Error, number doesn't have a .length property

这时我们需要传入符合约束类型的值，必须包含必须的属性：

1	loggingIdentity({length: 10, value: 3});

三、内置类型别名

3.1 Partial

Partial<T> 的作用就是将某个类型里的属性全部变为可选项 ?。

定义：

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

/**
 * Make all properties in T optional
 */
type Partial<T> = {
    [P in keyof T]?: T[P];
};

在以上代码中，首先通过 keyof T 拿到 T 的所有属性名，然后使用 in 进行遍历，将值赋给 P，最后通过 T[P] 取得相应的属性值。中间的 ?，用于将所有属性变为可选。

示例：

interface Todo {
  title: string;
  description: string;
}

function updateTodo(todo: Todo, fieldsToUpdate: Partial<Todo>) {
  return { ...todo, ...fieldsToUpdate };
}

const todo1 = {
  title: "organize desk",
  description: "clear clutter"
};

const todo2 = updateTodo(todo1, {
  description: "throw out trash"
});

3.2 Required

Required<T> 的作用就是将某个类型里的属性全部变为必选项。

定义：

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

/**
 * Make all properties in T required
 */
type Required<T> = {
    [P in keyof T]-?: T[P];
};

以上代码中，-? 的作用就是移除可选项 ?。

示例：

interface Props {
  a?: number;
  b?: string;
}

const obj: Props = { a: 5 }; // OK
const obj2: Required<Props> = { a: 5 }; // Error: property 'b' missing

3.3 Readonly

Readonly<T> 的作用是将某个类型所有属性变为只读属性，也就意味着这些属性不能被重新赋值。

定义：

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

/**
 * Make all properties in T readonly
 */
type Readonly<T> = {
    readonly [P in keyof T]: T[P];
};

如果将上面的 readonly 改成 -readonly，就是移除子属性的 readonly 标识。

示例：

interface Todo {
  title: string;
}

const todo: Readonly<Todo> = {
  title: "Delete inactive users"
};

todo.title = "Hello"; // Error: cannot reassign a readonly property

Readonly<T> 对于表示在运行时将赋值失败的表达式很有用（比如，当尝试重新赋值冻结对象的属性时）。

1	function freeze<T>(obj: T): Readonly<T>;

3.4 Record

Record<K extends keyof any, T> 的作用是将 K 中所有的属性的值转化为 T 类型。

定义：

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

/**
 * Construct a type with a set of properties K of type T
 */
type Record<K extends keyof any, T> = {
    [P in K]: T;
};

示例：

interface PageInfo {
  title: string;
}

type Page = "home" | "about" | "contact";

const x: Record<Page, PageInfo> = {
  about: { title: "about" },
  contact: { title: "contact" },
  home: { title: "home" }
};

3.5 Pick

Pick<T, K extends keyof T> 的作用是将某个类型中的子属性挑出来，变成包含这个类型部分属性的子类型。

定义：

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

/**
 * From T, pick a set of properties whose keys are in the union K
 */
type Pick<T, K extends keyof T> = {
    [P in K]: T[P];
};

示例：

interface Todo {
  title: string;
  description: string;
  completed: boolean;
}

type TodoPreview = Pick<Todo, "title" | "completed">;

const todo: TodoPreview = {
  title: "Clean room",
  completed: false
};

3.6 Exclude

Exclude<T, U> 的作用是将某个类型中属于另一个的类型移除掉。

定义：

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

/**
 * Exclude from T those types that are assignable to U
 */
type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;

如果 T 能赋值给 U 类型的话，那么就会返回 never 类型，否则返回 T 类型。最终实现的效果就是将 T 中某些属于 U 的类型移除掉。

示例：

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type T0 = Exclude<"a" | "b" | "c", "a">; // "b" | "c"
type T1 = Exclude<"a" | "b" | "c", "a" | "b">; // "c"
type T2 = Exclude<string | number | (() => void), Function>; // string | number

3.7 Extract

Extract<T, U> 的作用是从 T 中提取出 U。

定义：

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

/**
 * Extract from T those types that are assignable to U
 */
type Extract<T, U> = T extends U ? T : never;

如果 T 能赋值给 U 类型的话，那么就会返回 T 类型，否则返回 never 类型。

示例：

1 2	type T0 = Extract<"a" \| "b" \| "c", "a" \| "f">; // "a" type T1 = Extract<string \| number \| (() => void), Function>; // () => void

3.8 Omit

Omit<T, K extends keyof any> 的作用是使用 T 类型中除了 K 类型的所有属性，来构造一个新的类型。

定义：

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

/**
 * Construct a type with the properties of T except for those in type K.
 */
type Omit<T, K extends keyof any> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;

示例：

interface Todo {
  title: string;
  description: string;
  completed: boolean;
}

type TodoPreview = Omit<Todo, "description">;

const todo: TodoPreview = {
  title: "Clean room",
  completed: false
};

3.9 NonNullable

NonNullable<T> 的作用是用来过滤类型中的 null 及 undefined 类型。

定义：

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

/**
 * Exclude null and undefined from T
 */
type NonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;

示例：

1 2	type T0 = NonNullable<string \| number \| undefined>; // string \| number type T1 = NonNullable<string[] \| null \| undefined>; // string[]

3.10 ReturnType

ReturnType<T> 的作用是用于获取函数 T 的返回类型。

定义：

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

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

示例：

type T0 = ReturnType<() => string>; // string
type T1 = ReturnType<(s: string) => void>; // void
type T2 = ReturnType<<T>() => T>; // {}
type T3 = ReturnType<<T extends U, U extends number[]>() => T>; // number[]
type T4 = ReturnType<any>; // any
type T5 = ReturnType<never>; // any
type T6 = ReturnType<string>; // Error
type T7 = ReturnType<Function>; // Error

3.11 InstanceType

InstanceType 的作用是获取构造函数类型的实例类型。

定义：

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

/**
 * 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;

示例：

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

type T0 = InstanceType<typeof C>; // C
type T1 = InstanceType<any>; // any
type T2 = InstanceType<never>; // any
type T3 = InstanceType<string>; // Error
type T4 = InstanceType<Function>; // Error

3.12 ThisType

ThisType<T> 的作用是用于指定上下文对象的类型。

定义：

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

/**
 * Marker for contextual 'this' type
 */
interface ThisType<T> { }

注意：使用 ThisType<T> 时，必须确保 --noImplicitThis 标志设置为 true。

示例：

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

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

3.13 Parameters

Parameters<T> 的作用是用于获得函数的参数类型组成的元组类型。

定义：

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

/**
 * 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;

示例：

type A = Parameters<() => void>; // []
type B = Parameters<typeof Array.isArray>; // [any]
type C = Parameters<typeof parseInt>; // [string, (number | undefined)?]
type D = Parameters<typeof Math.max>; // number[]

3.14 ConstructorParameters

ConstructorParameters<T> 的作用是提取构造函数类型的所有参数类型。它会生成具有所有参数类型的元组类型（如果 T 不是函数，则返回的是 never 类型）。

定义：

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

/**
 * 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;

示例：

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type A = ConstructorParameters<ErrorConstructor>; // [(string | undefined)?]
type B = ConstructorParameters<FunctionConstructor>; // string[]
type C = ConstructorParameters<RegExpConstructor>; // [string, (string | undefined)?]

四、参考资源

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