玩转TypeScript工具类型（上）

发表于 3年以前 | 总阅读数：337 次

随着前端项目的规模不断变大，多人协同开发已经成为了前端开发的标配，随之而来的就是 TypeScript 被越来越多的项目所使用，这种变化并不是对技术的盲目追求，而是业务驱动下的技术进步，TypeScript 通过对原生 JavaScript 提供强类型加持，在很大程度上提升了代码质量，大大降低了多人协同场景下不同模块接口相互调用可能出现的隐性 bug。

本系列分享来源于我日常开发中对 TypeScript 工具类型的一些学习和使用体会，本系列文章分为上中下三篇，通过本系列分享，希望可以达到如下几个目的：

- 从源码的角度理解每一种工具类型的实现机制

- 通过一两个简单的例子了解每一种工具类型的基本用法

- 与此同时加深对 TypeScript 的理解

- 最终实现可以在实际工作中举一反三

同时，我们已将文中的示例、练习题等整理放置在文末"**阅读原文"**中，大家可以亲自运行代码及答题，欢迎体验。

一、 Partial：可选

ydtech

1.1 源码解读

Partial 类型的源码如下所示：

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

这里需要关注 四个点：

：这是目标类型，也就是我们要做处理的类型，类型不确定，所以用泛型T表示
[P in keyof T]：keyof T 返回 T 类型的所有键组成的一个类型，in 可以按照 js 中的 for..in 遍历去理解，后续对 keyof 有更详细的说明
?：可选，把返回类型的所有属性都转为可选类型
返回的是一个新类型，这个新类型来源于 T，并且和 T 在属性上有一种继承关系，在第 2 小节对 Required 的说明中会验证这一点。

基于对源码的理解，就可以很好的理解 Partial 类型的作用就是返回一个新类型，这个新类型和目标类型T拥有相同的属性，但所有属性都是可选的。

1.2 实战用法

场景说明：在实际的业务开发中，经常会遇到需要对一个数据对象做整体或者局部更新的需求，这里就可以用到 Partial：

interface DataModel {
  name: string
  age: number
  address: string
}

let store: DataModel = {
  name: '',
  age: 0,
  address: ''
}

function updateStore (
  store: DataModel,
  payload: Partial<DataModel>
):DataModel {
  return {
    ...store,
    ...payload
  }
}

store = updateStore(store, {
  name: 'lpp',
  age: 18
})

1.3 补充

这里增加一个对 keyof 的说明，通过一段代码来理解一下：

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

type K1 = keyof Person; // "name" | "age" | "location"
type K2 = keyof Person[]; // "length" | "push" | "pop" | "concat" | ...
type K3 = keyof { [x: string]: Person }; // string

const person: Person = {
  name: '',
  age: 0,
  location: ''
}

type k11 = keyof typeof person; // "name" | "age" | "location"

参考一：keyof 官方文档

参考二： What does “keyof typeof” mean in TypeScript?

二、Required：必要的

ydtech

2.1 源码解读

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

这个类型的作用就是把类型 T 中的所有属性都转为可选属性。

这里源码中使用了一个 -? 来标注属性为必填的属性，那么这个 -? 是否是必须的呢？因为我们理解的可选属性是用?明确标识的才是可选的，如果我们把 -? 去掉，为什么就无法实现 Required 的效果了呢？我们先写一个 MyRequired，如下所示：

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

interface Props {
  a?: number;
  b?: string;
}

const obj: MyRequired<Props> = { 
  a: 5
};

上面的代码是没有类型错误的，为什么呢？因为如果只是 [P in keyof T] ，P 中的属性会保留它自身在 T 中的可选性。即之前如果是必填的，在新类型中还是必填的，如果是选填的同理。有点类似一种“继承关系”。

所以使用 -? 来清除可选性实现 Required。当然，+? 也是有效的，所以参考 Partial，可知 +? 的 + 是可以省略的。

2.2 实战用法

Required 会将传入的 T 类型的所有属性都转为必要的。所以最常见的用法就是做诸如此类的转换，但是如果只是想把 T 类型的某些属性转为必填并把这些属性返回成一个新类型：

interface Props {
  a?: string
  b?: string
  c?: string
}

// 仅保留b,c属性并转为必填
type NewProps1 = Required<Pick<Props, 'b' | 'c'>>

// 需要保留Props的所有属性，但是b，c需要必填
type NewProps2 = Partial<Props> & Required<Pick<Props, 'b' | 'c'>>

const obj: NewProps2 = {
  b: '1',
  c: '2'
}

三、ReadOnly：只读

ydtech

3.1 源码解读

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

将类型 T 中包含的属性设置为 readonly，并返回一个新类型。

readonly，顾名思义表示只读，初始化后就不能再修改值。这个类型可以配合 javascript 的 const 关键字实现引用类型属性值为常量的目的。

这个类型有一个局限性，就是只能设置子属性为只读，如果子属性还是一个引用类型，那对孙属性是不起作用的，那么有没有什么办法可以实现递归把所有引用都设置成只读的呢？

欢迎大家留言讨论。

3.2 实战用法

interface Person {
    name: string
    age: number
}

const person: Readonly<Person> = {
    name: 'lpp',
    age: 18
}

person.age = 20; // 无法分配到 "age" ，因为它是只读属性。ts(2540)

如果没有 readonly，在 javascript 中，如果给 const 变量赋值唯一个引用类型，比如一个对象，是可以修改属性值的，不能修改的是变量中存储的引用，如果要实现对象属性值的不可变，在 javascript中可以使用 Object.freeze。

function freeze<Type>(obj: Type): Readonly<Type>;

四、Record<Keys, Type>：记录

ydtech

该工具类型会构造一个类型，这个类型的键的类型是 Keys，值的类型是 Type。

4.1 源码解读

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

这里我们看到对于 K 的类型定义使用的是 keyof any。这里 keyof any 等价于 string | number | symbol，如下所示：

type a = keyof any;
// 等价于
type a = string | number | symbol;

4.2 实战用法

// 简单的限定键和值的类型
type Obj1 = Record<string, string>

// 基于其他类型生成新的类型
type FruitTypes = 'apple' | 'banana' | 'pear'

interface FruitInfo {
  name: FruitTypes
  price: number
}

type Fruits = Partial<Record<FruitTypes, FruitInfo>>

const fruits: Fruits = {
  apple: {
    name: 'apple',
    price: 10
  }
}

五、Pick<Type, Keys>：挑取

ydtech

从类型 Type 中，挑选一组属性组成一个新的类型返回。这组属性由 Keys 限定，Keys 是字符串或者字符串并集。

5.1 源码解读

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

K extends keyof T，表示 K 需要是 keyof T 的子集。返回的类型的键需要满足 [P in K]，值类型满足 T[P]。

5.2 实战用法

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

// 幼儿没有id
type Toddler = Pick<Person, 'name' | 'age'>

六、Omit<Type, Keys>：忽略

ydtech

构造一个类型，这个类型包含类型 Type 中除了 Keys 之外的其余属性。Keys 是一个字符串或者字符串并集。

6.1 源码解读

type Omit<T, K extends keyof any> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;
type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;

因为 Omit 依赖了 Exclude，所以这里把 Exclude 的类型源码一起贴在这里。

Exclude<T, U> 的作用是从 T 中排除那些可以分配给U的类型。这里先不讲 Exclude 是如何实现的，只需要知道功能即可。

所以可以把 Exclude<keyof T, K> 看作是一个反选，选出了 T 中那些不包含在 K 中的属性，然后在用 Pick，就实现了 Omit。

6.2 实战用法

interface Person {
  name: string
  age: number
  id: string
  work: string
  address: string
  girlFriend: number
}

// 没工作的人
type PersonNoWork = Omit<Person, 'work'>

// 没住址的人
type PersonNoAddress = Omit<Person, 'address'>

// 没女朋友的人
type PersonNoGirlFriend =Omit<Person, 'girlFriend'>

七、练习题

ydtech

如何实现一个工具类型 SelectRequired<T, K in keyof T>，实现如下效果：

interface Props {
  a?: string
  b?: string
  c?: string
  d: string
}

type NewProps = SelectRequired<Props, 'b' | 'c'>; // { a?: string, b: string, c: string, d: string }