为了能够表示“任意类型”,TypeScript 中提供了一个内置类型 any ,来表示所谓的任意类型。此时我们就可以使用 any 作为参数的类型:
log(message?: any, ...optionalParams: any[]): void
在这里,一个被标记为 any 类型的参数可以接受任意类型的值。除了 message 是 any 以外,optionalParams 作为一个 rest 参数,也使用 any[] 进行了标记,这就意味着你可以使用任意类型的任意数量类型来调用这个方法。除了显式的标记一个变量或参数为 any,在某些情况下你的变量/参数也会被隐式地推导为 any。比如使用 let 声明一个变量但不提供初始值,以及不为函数参数提供类型标注:
// any
let foo;
// foo、bar 均为 any
function func(foo, bar){}
以上的函数声明在 tsconfig 中启用了 noImplicitAny 时会报错,你可以显式为这两个参数指定 any 类型,或者暂时关闭这一配置(不推荐)。而 any 类型的变量几乎无所不能,它可以在声明后再次接受任意类型的值,同时可以被赋值给任意其它类型的变量:
// 被标记为 any 类型的变量可以拥有任意类型的值
let anyVar: any = "linbudu";
anyVar = false;
anyVar = "linbudu";
anyVar = {
site: "juejin"
};
anyVar = () => { }
// 标记为具体类型的变量也可以接受任何 any 类型的值
const val1: string = anyVar;
const val2: number = anyVar;
const val3: () => {} = anyVar;
const val4: {} = anyVar;
你可以在 any 类型变量上任意地进行操作,包括赋值、访问、方法调用等等,此时可以认为类型推导与检查是被完全禁用的:
let anyVar: any = null;
anyVar.foo.bar.baz();
anyVar[0][1][2].prop1;
而 any 类型的主要意义,其实就是为了表示一个无拘无束的“任意类型”,它能兼容所有类型,也能够被所有类型兼容。这一作用其实也意味着类型世界给你开了一个外挂,无论什么时候,你都可以使用 any 类型跳过类型检查。当然,运行时出了问题就需要你自己负责了。
any 类型的万能性也导致我们经常滥用它,比如类型不兼容了就 any 一下,类型不想写了也 any 一下,不确定可能会是啥类型还是 any 一下。此时的 TypeScript 就变成了令人诟病的 AnyScript。为了避免这一情况,我们要记住以下使用小 tips :
- 如果是类型不兼容报错导致你使用 any,考虑用类型断言替代,我们下面就会开始介绍类型断言的作用。
- 如果是类型太复杂导致你不想全部声明而使用 any,考虑将这一处的类型去断言为你需要的最简类型。如你需要调用 foo.bar.baz(),就可以先将 foo 断言为一个具有 bar 方法的类型。
- 如果你是想表达一个未知类型,更合理的方式是使用 unknown。
unknown 类型和 any 类型有些类似,一个 unknown 类型的变量可以再次赋值为任意其它类型,但只能赋值给 any 与 unknown 类型的变量:
let unknownVar: unknown = "linbudu";
unknownVar = false;
unknownVar = "linbudu";
unknownVar = {
site: "juejin"
};
unknownVar = () => { }
const val1: string = unknownVar; // Error
const val2: number = unknownVar; // Error
const val3: () => {} = unknownVar; // Error
const val4: {} = unknownVar; // Error
const val5: any = unknownVar;
const val6: unknown = unknownVar;
unknown 和 any 的一个主要差异体现在赋值给别的变量时,any 就像是 “我身化万千无处不在” ,所有类型都把它当自己人。而 unknown 就像是 “我虽然身化万千,但我坚信我在未来的某一刻会得到一个确定的类型” ,只有 any 和 unknown 自己把它当自己人。简单地说,any 放弃了所有的类型检查,而 unknown 并没有。这一点也体现在对 unknown 类型的变量进行属性访问时:
let unknownVar: unknown;
unknownVar.foo(); // 报错:对象类型为 unknown
要对 unknown 类型进行属性访问,需要进行类型断言(别急,马上就讲类型断言!),即“虽然这是一个未知的类型,但我跟你保证它在这里就是这个类型!”:
let unknownVar: unknown;
(unknownVar as { foo: () => {} }).foo();
在类型未知的情况下,更推荐使用 unknown 标注。这相当于你使用额外的心智负担保证了类型在各处的结构,后续重构为具体类型时也可以获得最初始的类型信息,同时还保证了类型检查的存在。当然,unknown 用起来很麻烦,一堆类型断言写起来可不太好看。归根结底,到底用哪个完全取决于你自己,毕竟语言只是工具嘛。
如果说,any 与 unknown 是比原始类型、对象类型等更广泛的类型,也就是说它们更上层一些,就像 string 字符串类型比 ‘linbudu’ 字符串字面量更上层一些,即 any/unknown -> 原始类型、对象类型 -> 字面量类型。那么,是否存在比字面量类型更底层一些的类型?
这里的上层与底层,其实即意味着包含类型信息的多少。any 类型包括了任意的类型,字符串类型包括任意的字符串字面量类型,而字面量类型只表示一个精确的值类型。如要还要更底层,也就是再少一些类型信息,那就只能什么都没有了。
而内置类型 never 就是这么一个“什么都没有”的类型。此前我们已经了解了另一个“什么都没有”的类型,void。但相比于 void ,never 还要更加空白一些。
虚无的 never 类型
是不是有点不好理解?我们看一个联合类型的例子就能 get 到一些了。
type UnionWithNever = "linbudu" | 599 | true | void | never;
将鼠标悬浮在类型别名之上,你会发现这里显示的类型是”linbudu” | 599 | true | void。never 类型被直接无视掉了,而 void 仍然存在。这是因为,void 作为类型表示一个空类型,就像没有返回值的函数使用 void 来作为返回值类型标注一样,void 类型就像 JavaScript 中的 null 一样代表“这里有类型,但是个空类型”。
而 never 才是一个“什么都没有”的类型,它甚至不包括空的类型,严格来说,never 类型不携带任何的类型信息,因此会在联合类型中被直接移除,比如我们看 void 和 never 的类型兼容性:
declare let v1: never;
declare let v2: void;
// X 类型 void 不能赋值给类型 never
v1 = v2;
v2 = v1;
在编程语言的类型系统中,never 类型被称为 Bottom Type,是整个类型系统层级中最底层的类型。和 null、undefined 一样,它是所有类型的子类型,但只有 never 类型的变量能够赋值给另一个 never 类型变量。
通常我们不会显式地声明一个 never 类型,它主要被类型检查所使用。但在某些情况下使用 never 确实是符合逻辑的,比如一个只负责抛出错误的函数:
function justThrow(): never {
throw new Error()
}
在类型流的分析中,一旦一个返回值类型为 never 的函数被调用,那么下方的代码都会被视为无效的代码(即无法执行到):
function justThrow(): never {
throw new Error()
}
function foo (input:number){
if(input > 1){
justThrow();
// 等同于 return 语句后的代码,即 Dead Code
const name = "linbudu";
}
}
我们也可以显式利用它来进行类型检查,即上面在联合类型中 never 类型神秘消失的原因。假设,我们需要对一个联合类型的每个类型分支进行不同处理:
declare const strOrNumOrBool: string | number | boolean;
if (typeof strOrNumOrBool === "string") {
console.log("str!");
} else if (typeof strOrNumOrBool === "number") {
console.log("num!");
} else if (typeof strOrNumOrBool === "boolean") {
console.log("bool!");
} else {
throw new Error(`Unknown input type: ${strOrNumOrBool}`);
}
如果我们希望这个变量的每一种类型都需要得到妥善处理,在最后可以抛出一个错误,但这是运行时才会生效的措施,是否能在类型检查时就分析出来?
实际上,由于 TypeScript 强大的类型分析能力,每经过一个 if 语句处理,strOrNumOrBool 的类型分支就会减少一个(因为已经被对应的 typeof 处理过)。而在最后的 else 代码块中,它的类型只剩下了 never 类型,即一个无法再细分、本质上并不存在的虚空类型。在这里,我们可以利用 never 类型变量仅能赋值给 never 类型变量的特性,来巧妙地分支处理检查:
if (typeof strOrNumOrBool === "string") {
// 一定是字符串!
strOrNumOrBool.charAt(1);
} else if (typeof strOrNumOrBool === "number") {
strOrNumOrBool.toFixed();
} else if (typeof strOrNumOrBool === "boolean") {
strOrNumOrBool === true;
} else {
const _exhaustiveCheck: never = strOrNumOrBool;
throw new Error(`Unknown input type: ${_exhaustiveCheck}`);
}
假设某个粗心的同事新增了一个类型分支,strOrNumOrBool 变成了 strOrNumOrBoolOrFunc,却忘记新增对应的处理分支,此时在 else 代码块中就会出现将 Function 类型赋值给 never 类型变量的类型错误。这实际上就是利用了类型分析能力与 never 类型只能赋值给 never 类型这一点,来确保联合类型变量被妥善处理。
前面我们提到了主动使用 never 类型的两种方式,而 never 其实还会在某些情况下不请自来。比如说,你可能遇到过这样的类型错误:
const arr = []; arr.push(“linbudu”);// 类型“string”的参数不能赋给类型“never”的参数。
此时这个未标明类型的数组被推导为了 never[] 类型,这种情况仅会在你启用了 strictNullChecks 配置,同时禁用了 noImplicitAny 配置时才会出现。解决的办法也很简单,为这个数组声明一个具体类型即可。关于这两个配置的具体作用,我们会在后面有详细的介绍。
在这一部分,我们了解了 TypeScript 中 Top Type(any / unknown) 与 Bottom Type(never)它们的表现。在讲 any 的时候,我们在小 tips 中提到,可以使用类型断言来避免对 any 类型的滥用。那么接下来,我们就来学习类型断言这一概念。