原生JS以后也支持类型注解啦？

大家好，我卡颂。

在布达佩斯2022 JSConf会议上，tc39（ES标准委员会）成员Gil Tayar介绍了一份当前仍处于stage 1阶段的提案 —— Type Annotations，意在让原生JS支持类型注解。

换句话说，如果提案通过，很多.ts文件将后缀改为.js后就能直接在浏览器中运行。

一份tc39提案通常会经历5个阶段：

• stage 0：被提出
• stage 1：接受审议
• stage 2：规范基本完成
• stage 3：等待被实现
• stage 4：纳入语言标准中

所以Type Annotations当前仍处于接受审议的状态。

但是提案发起者Gil Tayar对这份提案的通过很有信心，本文我们来聊聊这份提案的相关内容。

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为什么需要原生类型注解？

根据20年、21年state of JS的统计，静态类型高票当选JS中当前最欠缺的功能。

同时，在Github报告中，TS被列为第四大最常用的语言

所以，对前端工程师来说，类型注解需求很大。

那么，既然已经有了TS，为什么还需要原生JS支持类型注解呢？

通常来说，从开发者编写的源代码到线上生产环境代码间需要经过代码编译。

代码编译主要包括两个步骤：

1. 降级编译（包括高级语法转换为低级语法，高级方法的polyfill）
2. 代码转译（比如压缩、混淆、tree-shaking、类型擦除）

所谓类型擦除，是指擦除代码中的类型注解，让其变成符合原生JS规范的代码，比如：

// 擦除前
function add(a: number, b: number): number {
  return a + b;
}
// 擦除后
function add(a, b) {
  return a + b;
}

随着时间的推移，各主流浏览器兼容性越来越好，步骤1在可预见的未来重要性会逐渐降低。

对于TS开发者，从源代码到线上生产环境代码间可能只需要类型擦除。

如果原生JS支持类型注解，就能省去类型擦除对应的编译流程，让代码更容易在宿主环境执行。

和TS的关系

这份提案的目的，并不是另起炉灶，独立实现一套原生JS的类型注解。而是与TS团队合作，提出一套合适的规范。

新的规范与TS规范的关系类似下图：

一方面，Type Annotations提案从TS中借鉴了很多特性，这就是图中相交的部分。

你可以到grammar-conventions看到规范当前定义的类型

另一方面，TS迭代速度很快，新的特性产出很快。而Type Annotations作为JS语言的一部分，迭代会更加保守，所以TS中一些特性在Type Annotations中并不支持。

此外，TS中一些结构（比如Enums、Namespaces）存在运行时的语义，Type Annotations也不会支持。

这些就是TS中存在，而Type Annotations中不存在的部分。

最后，Type Annotations设计的初衷并不是与TS强绑定，而仅仅是提供一套类型规范，开发者编写代码时的类型检查还是由各种类型检查器（比如TS、Flow）实现。

所以，Type Annotations还有一部分特性是TS当前未定义的，这也是为了规范更广泛的适用性考虑的，也就是图中Type Annotations存在，而TS不存在的部分。

这部分特性需要TS后续实现，这也是为什么Type Annotations要与TS团队合作的一大原因。

对开发者意味着什么

如果Type Annotations最终出现在ES20xx版中，届时开发者编写代码的步骤是：

1. 选择合适的类型检查器（比如TS），这个类型检查器需要完全遵循Type Annotations规范（而不是自己的规范，比如TS规范）
2. 编写带类型声明的原生JS代码
3. 类型检查器会检查类型错误，并给予报错或提示

对于如下原生JS代码，如果开发者传入了错误的类型，JS会报错么？

function add(a: number, b: number): number {
  return a + b;
}

// 错误的类型传参
add('KaSong', 123);

答案是：不会。

Type Annotations仅仅是一套规范，该规范由各种类型检查器执行。

JS的宿主环境（比如浏览器）在执行带类型声明的JS代码时，会忽略类型声明。

总结

有同学可能会问：就为了减少编译时类型擦除这一步，就提出原生类型规范，有必要么？

甚至当Type Annotations落地后，开发者上线前在进行代码压缩时，类型擦除也会作为代码压缩的职责之一。

从这个角度看，甚至没有减少编译时的工作量。

所以提出原生的类型规范，有必要么？

前端的发展实际是一个努力去编译时流程的过程。

比如，编译时代码需要降级，需要polyfill？随着IE11停止服务，主流浏览器纷纷跟进标准落地，降级与polyfill的需求逐渐变少。

再比如，代码需要打包？随着ESM规范落地，在当前，至少在开发环境中代码已经不需要打包（使用Vite）。

Type Annotations的出现，就是遵循努力去编译时流程这一趋势的产物。

从这个角度看，还是很有必要的。