TypeScript 工具泛型

前言

Typescript 中默认内置了很多工具泛型，通过使用这些工具，可以使得我们定义类型更加灵活，高效。本文将会介绍常用泛型工具的使用技巧，以及对其实现原理进行相应的解析，如果有错误的地方，还望指出。

Partial<T>

作用：将传入对象类型 T 的属性变为可选属性。

示例：

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

const tom: Partial<Person> = {
  name: "Tom",
};

Partial<Person> 等价于

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

实现原理：

1. 通过关键字 keyof 将传入对象类型的键值转换为联合类型。
2. 通过关键字 in 遍历联合类型，即遍历对象的键值。
3. 通过类型映射，将对象的属性转换为可选属性

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

Readonly<T>

作用：把传入对象类型 T 属性变为只读属性。

示例：

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

const tom: Readonly<Person> = {
  name: "Tom",
  age: 18;
};

tom.age = 22 // error

Readonly<Person> 等价于

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

实现原理：

与Partial类似：

1. 通过关键字 keyof 将传入对象类型的键值转换为联合类型。
2. 通过关键字 in 遍历联合类型，即遍历对象的键值。
3. 通过类型映射，将对象的属性转换为只读属性

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

Required<T>

作用：把传入对象类型 T 属性变为必填属性。

示例：

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

let tom: Required<Person>

tom = {
  name: "Tom",
  age: 18;
};
// ok

tom = {
  name: "Tom",
};
// error

实现原理：

与Partial类似：

1. 通过关键字 keyof 将传入对象的键值转换为枚举类型。
2. 通过关键字 in 遍历枚举类型，即遍历对象的键值。
3. 通过类型映射，再统一通过 -? 修饰符移除 ? 修饰符，从而转变为必填状态。

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

Record<K,T>

作用：它用来生成一个属性名为 K，属性值类型为 T 的对象类型集合。

示例：

// 快速生成一个 Person 对象
type Person = Record<"name" | "country", string>;

const Tom: Person = { name: "Tom", country: "America" };

实现原理:

1. 通过 K extends keyof any 对 K 参数进行约束，将其约束为任意类型 any 的键值。
2. 通过 in 对键值集合 K 进行遍历，然后生成类型为 T 的键值对集合。

type MyRecord<K extends keyof any, T> = {
  [P in K]: T;
};

Exclude<T,K>

作用：从类型 T 中排除所有可以赋值给类型 U 的类型。

示例：

// 从 "a" | "b" | "c" 中排除掉 "a" 类型
type T1 = Exclude<"a" | "b" | "c", "a">;
// T1 = "b" | "c"

// 从 string | number | boolean 中排除掉 string 类型
type T2 = Exclude<string | number | boolean, string>;
// T2 = number | boolean

实现原理：

1. 通过条件类型T extends U ? never : T 对 T 参数进行判别：

   • 如果 T 可赋值给 U ，那么返回 never（即排除掉T）。
   • 如果 T 不可赋值给 U ，那么返回 T。
2. 通过分布式条件类型，如果 T 为联合类型，则将条件类型的结果分发为联合类型。

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;

Extract<T,K>

作用：与 Exclude 相反，从类型 T 中提取所有可以赋值给类型 U 的类型。

示例：

// 从 "a" | "b" | "c" 中提取出 "a" 类型
type T1 = Extract<"a" | "b" | "c", "a">;
// T1 = "a"

// 从 string | number | boolean 中提取出 string 类型
type T2 = Extract<string | number | boolean, string>;
// T2 = string

type T3 = Extract<string | (() => void), Function>;
// 相当于 type T3 = () => void;

实现原理：

与 Exclude 类似：

1. 通过条件类型T extends U ? never : T 对 T 参数进行判别：

   • 如果 T 可赋值给 U ，那么返回 T。
   • 如果 T 不可赋值给 U ，那么返回 never（即排除掉T）。
2. 通过分布式条件类型，如果 T 为联合类型，则将条件类型的结果分发为联合类型。

type Extract<T, U> = T extends U ? T : never;

Pick<T,K>

作用：在 T 中，摘选出 K 属性。

示例：

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

// 从 Person 中摘选出 name 属性
type PickPerson = Pick<Person, "name">;

const tom: PickPerson = {
  name: "Tom",
};

实现原理：

1. 通过 K extends keyof T 对 K 参数进行约束，将其约束为 T 的键值范围内。
2. 通过 in 对键值集合 K 进行遍历，然后生成类型为 T 的键值对集合。

type Pick<T, K extends keyof T> = {
  [P in K]: T[P];
};

Omit<T,K>

作用：在 T 中，剔除掉 K 属性。

示例：

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

// 从 Person 中剔除掉 name 属性
type OmitPerson = Omit<Person, "name">;

const tom: OmitPerson = {
  age: 18,
};

实现原理：

1. 通过 K extends keyof T 对 K 参数进行约束，将其约束为 T 的键值范围内。
2. 通过 Exclude<keyof T, K> 将类型集合 T 中的 K 类型排除掉。
3. 通过 Pick<T,Exclude<keyof T, K>> 在 T 中摘选出排除掉 K 的 T 的属性。

type Omit<T, K extends keyof any> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;

ReturnType<T>

作用：获取函数的返回值类型。

示例：

type Fun = () => string;

// 获取 Fun 返回值的类型
type T1 = ReturnType<Fun>; // T1 = string

type T2 = ReturnType<() => { x: number; y: number }>;
// T2 = { x: number, y: number }

实现原理：

1. 通过 extends 对 T 参数进行约束，(...args: any) => any 表示一个函数类型，即 T 参数的类型必须是一个函数类型。
2. T extends U ? X : Y 是条件类型（注意和之前表示约束的 extends 做区分），其中 T 是泛型参数，U 是条件部分，X 是符合条件的返回结果，Y 是不符合条件的返回结果。
3. 推断类型 infer 的作用是：在条件类型内部声明一个类型变量。(...args: any) => infer R 是条件类型的条件部分，它声明了一个类型变量 R ，用来存储函数的返回类型。

4. T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: any) => infer R ? R : any表示：

   • 如果 T 是函数类型（(...args: any) => infer R），则返回 R , 即函数的返回类型。
   • 如果 T 不是函数类型（(...args: any) => infer R），则返回 any。

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

参考资料

• TypeScript 中文手册
• TypeScript 内置工具泛型