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了解TypeScript数据类型中的模板字面量

时间:2021-12-18 [网络编程]作者:fabuyuan 浏览:12 次

TypeScript团队发布了TypeScript 4.1,其中包括功能强大的模板字面量类型、映射类型的键重映射以及递归条件类型。下面本篇文章就来带大家了解一下TypeScript中的模板字面量类型,希望对大家有所帮助!

了解TypeScript数据类型中的模板字面量

模板字面量类型(Template Literal Types)

模板字面量类型以字符串字面量类型为基础,可以通过联合类型扩展成多个字符串。

它们跟 JavaScript 的模板字符串是相同的语法,但是只能用在类型操作中。当使用模板字面量类型时,它会替换模板中的变量,返回一个新的字符串字面量:

type World = "world";
 
type Greeting = `hello ${World}`;
// type Greeting = "hello world"

当模板中的变量是一个联合类型时,每一个可能的字符串字面量都会被表示:

type EmailLocaleIDs = "welcome_email" | "email_heading";
type FooterLocaleIDs = "footer_title" | "footer_sendoff";
 
type AllLocaleIDs = `${EmailLocaleIDs | FooterLocaleIDs}_id`;
// type AllLocaleIDs = "welcome_email_id" | "email_heading_id" | "footer_title_id" | "footer_sendoff_id"

如果模板字面量里的多个变量都是联合类型,结果会交叉相乘,比如下面的例子就有 2 2 3 一共 12 种结果:

type AllLocaleIDs = `${EmailLocaleIDs | FooterLocaleIDs}_id`;
type Lang = "en" | "ja" | "pt";
 
type LocaleMessageIDs = `${Lang}_${AllLocaleIDs}`;
// type LocaleMessageIDs = "en_welcome_email_id" | "en_email_heading_id" | "en_footer_title_id" | "en_footer_sendoff_id" | "ja_welcome_email_id" | "ja_email_heading_id" | "ja_footer_title_id" | "ja_footer_sendoff_id" | "pt_welcome_email_id" | "pt_email_heading_id" | "pt_footer_title_id" | "pt_footer_sendoff_id"

如果真的是非常长的字符串联合类型,推荐提前生成,这种还是适用于短一些的情况。

类型中的字符串联合类型(String Unions in Types)

模板字面量最有用的地方在于你可以基于一个类型内部的信息,定义一个新的字符串,让我们举个例子:

有这样一个函数 makeWatchedObject, 它会给传入的对象添加了一个 on 方法。在 JavaScript 中,它的调用看起来是这样:makeWatchedObject(baseObject),我们假设这个传入对象为:

const passedObject = {
  firstName: "Saoirse",
  lastName: "Ronan",
  age: 26,
};

这个 on 方法会被添加到这个传入对象上,该方法接受两个参数,eventNamestring 类型) 和 callBackfunction 类型):

// 伪代码
const result = makeWatchedObject(baseObject);
result.on(eventName, callBack);

我们希望 eventName 是这种形式:attributeInThePassedObject + "Changed" ,举个例子,passedObject 有一个属性 firstName,对应产生的 eventNamefirstNameChanged,同理,lastName 对应的是 lastNameChangedage 对应的是 ageChanged

当这个 callBack 函数被调用的时候:

  • 应该被传入与 attributeInThePassedObject 相同类型的值。比如 passedObject 中, firstName 的值的类型为 string , 对应 firstNameChanged 事件的回调函数,则接受传入一个 string 类型的值。age 的值的类型为 number,对应 ageChanged 事件的回调函数,则接受传入一个 number 类型的值。
  • 返回值类型为 void 类型。

on() 方法的签名最一开始是这样的:on(eventName: string, callBack: (newValue: any) => void)。 使用这样的签名,我们是不能实现上面所说的这些约束的,这个时候就可以使用模板字面量:

const person = makeWatchedObject({
  firstName: "Saoirse",
  lastName: "Ronan",
  age: 26,
});
 
// makeWatchedObject has added `on` to the anonymous Object
person.on("firstNameChanged", (newValue) => {
  console.log(`firstName was changed to ${newValue}!`);
});

注意这个例子里,on 方法添加的事件名为 "firstNameChanged", 而不仅仅是 "firstName",而回调函数传入的值 newValue ,我们希望约束为 string 类型。我们先实现第一点。

在这个例子里,我们希望传入的事件名的类型,是对象属性名的联合,只是每个联合成员都还在最后拼接一个 Changed 字符,在 JavaScript 中,我们可以做这样一个计算:

Object.keys(passedObject).map(x => ${x}Changed)

模板字面量提供了一个相似的字符串操作:

type PropEventSource<Type> = {
    on(eventName: `${string & keyof Type}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};
 
/// Create a "watched object" with an 'on' method
/// so that you can watch for changes to properties.

declare function makeWatchedObject<Type>(obj: Type): Type & PropEventSource<Type>;

注意,我们在这里例子中,模板字面量里我们写的是 string & keyof Type,我们可不可以只写成 keyof Type 呢?如果我们这样写,会报错:

type PropEventSource<Type> = {
    on(eventName: `${keyof Type}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};

// Type 'keyof Type' is not assignable to type 'string | number | bigint | boolean | null | undefined'.
// Type 'string | number | symbol' is not assignable to type 'string | number | bigint | boolean | null | undefined'.
// ...

从报错信息中,我们也可以看出报错原因,在 《TypeScript 系列之 Keyof 操作符》里,我们知道 keyof 操作符会返回 string | number | symbol 类型,但是模板字面量的变量要求的类型却是 string | number | bigint | boolean | null | undefined,比较一下,多了一个 symbol 类型,所以其实我们也可以这样写:

type PropEventSource<Type> = {
    on(eventName: `${Exclude<keyof Type, symbol>}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};

再或者这样写:

type PropEventSource<Type> = {
     on(eventName: `${Extract<keyof Type, string>}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};

使用这种方式,在我们使用错误的事件名时,TypeScript 会给出报错:

const person = makeWatchedObject({
  firstName: "Saoirse",
  lastName: "Ronan",
  age: 26
});
 
person.on("firstNameChanged", () => {});
 
// Prevent easy human error (using the key instead of the event name)
person.on("firstName", () => {});
// Argument of type '"firstName"' is not assignable to parameter of type '"firstNameChanged" | "lastNameChanged" | "ageChanged"'.
 
// It's typo-resistant
person.on("frstNameChanged", () => {});
// Argument of type '"frstNameChanged"' is not assignable to parameter of type '"firstNameChanged" | "lastNameChanged" | "ageChanged"'.

模板字面量的推断(Inference with Template Literals)

现在我们来实现第二点,回调函数传入的值的类型与对应的属性值的类型相同。我们现在只是简单的对 callBack 的参数使用 any 类型。实现这个约束的关键在于借助泛型函数:

  • 捕获泛型函数第一个参数的字面量,生成一个字面量类型

  • 该字面量类型可以被对象属性构成的联合约束

  • 对象属性的类型可以通过索引访问获取

  • 应用此类型,确保回调函数的参数类型与对象属性的类型是同一个类型

type PropEventSource<Type> = {
    on<Key extends string & keyof Type>
        (eventName: `${Key}Changed`, callback: (newValue: Type[Key]) => void ): void;
};
 
declare function makeWatchedObject<Type>(obj: Type): Type & PropEventSource<Type>;

const person = makeWatchedObject({
  firstName: "Saoirse",
  lastName: "Ronan",
  age: 26
});
 
person.on("firstNameChanged", newName => {                             
                                                          // (parameter) newName: string
    console.log(`new name is ${newName.toUpperCase()}`);
});
 
person.on("ageChanged", newAge => {
                        // (parameter) newAge: number
    if (newAge < 0) {
        console.warn("warning! negative age");
    }
})

这里我们把 on 改成了一个泛型函数。

当一个用户调用的时候传入 "firstNameChanged",TypeScript 会尝试着推断 Key 正确的类型。它会匹配 key"Changed" 前的字符串 ,然后推断出字符串 "firstName" ,然后再获取原始对象的 firstName 属性的类型,在这个例子中,就是 string 类型。

内置字符操作类型(Intrinsic String Manipulation Types)

TypeScript 的一些类型可以用于字符操作,这些类型处于性能的考虑被内置在编译器中,你不能在 .d.ts 文件里找到它们。

Uppercase<StringType>

把每个字符转为大写形式:

type Greeting = "Hello, world"
type ShoutyGreeting = Uppercase<Greeting>        
// type ShoutyGreeting = "HELLO, WORLD"
 
type ASCIICacheKey<Str extends string> = `ID-${Uppercase<Str>}`
type MainID = ASCIICacheKey<"my_app">
// type MainID = "ID-MY_APP"

Lowercase<StringType>

把每个字符转为小写形式:

type Greeting = "Hello, world"
type QuietGreeting = Lowercase<Greeting>       
// type QuietGreeting = "hello, world"
 
type ASCIICacheKey<Str extends string> = `id-${Lowercase<Str>}`
type MainID = ASCIICacheKey<"MY_APP">    
// type MainID = "id-my_app"

Capitalize<StringType>

把字符串的第一个字符转为大写形式:

type LowercaseGreeting = "hello, world";
type Greeting = Capitalize<LowercaseGreeting>;
// type Greeting = "Hello, world"

Uncapitalize<StringType>

把字符串的第一个字符转换为小写形式:

type UppercaseGreeting = "HELLO WORLD";
type UncomfortableGreeting = Uncapitalize<UppercaseGreeting>;           
// type UncomfortableGreeting = "hELLO WORLD"

字符操作类型的技术细节

从 TypeScript 4.1 起,这些内置函数会直接使用 JavaScript 字符串运行时函数,而不是本地化识别 (locale aware)。

function applyStringMapping(symbol: Symbol, str: string) {
    switch (intrinsicTypeKinds.get(symbol.escapedName as string)) {
        case IntrinsicTypeKind.Uppercase: return str.toUpperCase();
        case IntrinsicTypeKind.Lowercase: return str.toLowerCase();
        case IntrinsicTypeKind.Capitalize: return str.charAt(0).toUpperCase() + str.slice(1);
        case IntrinsicTypeKind.Uncapitalize: return str.charAt(0).toLowerCase() + str.slice(1);
    }
    return str;
}

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本文标签:  TypeScript数据类型模板字面量

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