浅析TypeScript类型编程中的extends和infer

引文

在刚接触TypeScript的时候，使用最多的就是type和interface这两个关键字，用来声明类型，其实这样也基本满足日常需求。但是如果需要设计一些高级类型的话，那么仅仅用原来所掌握的TypeScript知识是无法满足需求的。

设计高级类型的话涉及到类型编程的知识点，而类型编程中有两个关键字非常重要，分别是extends和infer。

extends用来约束入参的类型以及进行条件判断，infer用来声明局部的类型变量。

extends

条件判断

我们举个简单的例子来说明

type isOne<T extends number> = T extends 1 ? true : false

我们单独看T extends 1 ? true : false这部分，这里和JavaScript中的三元表达式并无二致，但是有些同学不清楚其中extends表示的是什么含义。

T extends 1 ? true : false表示的含义其实就是传入的T类型是否能够赋值给字面量1这个类型，如果可以的话，就返回true，否则返回false

约束参数类型

继续使用上面的例子，我们单独看T extends number，这里extends的意思就是限制传入的T类型必须是number类型，否则报错。

为什么需要有这个限制？

因为我们是要判断类型T是否能够赋值给字面量类型1，但是如果传入的参数都不是number类型，那么就没必要做后续的条件判断了。

约束infer推导的局部变量类型

type GetFirst<T extends string[]> = T extends [infer FirstChar, ...infer Rest]
  ? `${FirstChar}`
  : never;

type Res = GetFirst<['1', '2', '3']>;

来看看报错信息，我们传入的参数类型限制为sting类型的数组，但是infer推导出来的类型实际上是unknown类型，所以导致类型不匹配。

解决办法有三种：

• 对FirstChar使用extends先做过滤

  type GetFirst<T extends string[]> = T extends [infer FirstChar, ...infer Rest]
  ? FirstChar extends string
    ? `${FirstChar}`
    : never
  : never;

• FirstChar和string进行交叉运算

  type GetFirst<T extends string[]> = T extends [infer FirstChar, ...infer Rest]
  ? `${FirstChar & string}`
  : never;

• 使用infer extends做类型转换

  type GetFirst<T extends string[]> = T extends [
  infer FirstChar extends string,
  ...infer Rest
  ]
  ? `${FirstChar}`
  : never;

  infer extends是在ts 4.7版本支持，低于这个版本无法使用。

  类型转换

  type StrToNum<T extends string> = T extends `${infer Num extends number}` ? Num : T
  
  type Res = StrToNum<"1">
  
  // ts 4.7时，返回的结果是type Res = number
  // ts 4.8及以上， 返回的结果是type Res = 1

  infer

  还是拿例子来进行讲解，下面的例子是要提取Promise包裹的类型。

  type PromiseValue<T extends Promise<unknown>> = T extends Promise<infer Value> ? Value : never
  
  type Res = PromiseValue<Promise<string>> // string

  画个简单的图来描述下如何提取变量类型。

注意：infer声明的局部变量，只能在条件语句为true的分支里面使用。

如果在false分之里面使用通过infer声明的局部变量，编译器会直接报错表示找不到这个变量。

组合使用

ReturnType

内置工具类型RetureType用于获取函数的返回值类型。

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

type Res = MyReturnType<() => string> // type Res = string

Parameters

内置工具类型Parameters用于获取函数的参数类型。

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

type Res = MyParameters<(a: string, b: number) => void>  // type Res = [a: string, b: number]