11.TypeScript中的联合类型联合类型（Union Types）类型保护与区分类型（Type Guards and Differentiating Types）

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我是靠谱客的博主不安眼神，最近开发中收集的这篇文章主要介绍11.TypeScript中的联合类型联合类型（Union Types）类型保护与区分类型（Type Guards and Differentiating Types），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

联合类型（Union Types）

联合类型与交叉类型很有关联，但是使用上却完全不同。偶尔你会遇到这种情况，一个代码库希望传入 number或 string类型的参数。例如下面的函数：

function padLeft(value: string, padding: any) {
if (typeof padding === "number") {
return Array(padding + 1).join(" ") + value;
}
if (typeof padding === "string") {
return padding + value;
}
throw new Error(`Expected string or number, got '${padding}'.`);
}
padLeft("Hello world", 4); // returns "
Hello world"

padLeft存在一个问题， padding参数的类型指定成了 any。这就是说我们可以传入一个既不是 number也不是 string类型的参数，但是TypeScript却不报错。

let indentedString = padLeft("Hello world", true); // 编译阶段通过，运行时报错

在传统的面向对象语言里，我们可能会将这两种类型抽象成有层级的类型。这么做显然是非常清晰的，但同时也存在了过度设计。 padLeft原始版本的好处之一是允许我们传入原始类型。这样做的话使用起来既简单又方便。如果我们就是想使用已经存在的函数的话，这种新的方式就不适用了。

代替 any，我们可以使用联合类型做为 padding的参数：

function padLeft(value: string, padding: string | number) {
// ...
}
let indentedString = padLeft("Hello world", true); // errors 类型“boolean”的参数不能赋给类型“string | number”的参数

联合类型表示一个值可以是几种类型之一。我们用竖线（ |）分隔每个类型，所以 number | string | boolean表示一个值可以是 number， string，或 boolean。

如果一个值是联合类型，我们只能访问此联合类型的所有类型里共有的成员。

interface Bird {
fly();
layEggs();
}
interface Fish {
swim();
layEggs();
}
function getSmallPet(): Fish | Bird {
// ...
}
let pet = getSmallPet();
pet.layEggs(); // okay
pet.swim();
// errors

这里的联合类型可能有点复杂，但是你很容易就习惯了。如果一个值的类型是 A | B，我们能够确定的是它包含了 A 和 B中共有的成员。这个例子里， Bird具有一个 fly成员。我们不能确定一个 Bird | Fish类型的变量是否有 fly方法。如果变量在运行时是 Fish类型，那么调用 pet.fly()就出错了。

类型保护与区分类型（Type Guards and Differentiating Types）

联合类型适合于那些值可以为不同类型的情况。但当我们想确切地了解是否为 Fish时怎么办？ JavaScript里常用来区分2个可能值的方法是检查成员是否存在。如之前提及的，我们只能访问联合类型中共同拥有的成员。

let pet = getSmallPet();
pet.layEggs(); // okay
pet.swim();
// errors

为了让这段代码工作，我们要使用类型断言：

let pet = getSmallPet();
if ((<Fish>pet).swim) {
(<Fish>pet).swim();
}
else {
(<Bird>pet).fly();
}

用户自定义的类型保护

这里可以注意到我们不得不多次使用类型断言。假若我们一旦检查过类型，就能在之后的每个分支里清楚地知道 pet的类型的话就好了。

TypeScript里的类型保护机制让它成为了现实。类型保护就是一些表达式，它们会在运行时检查以确保在某个作用域里的类型。要定义一个类型保护，我们只要简单地定义一个函数，它的返回值是一个类型谓词：

function isFish(pet: Fish | Bird): pet is Fish {
return (<Fish>pet).swim !== undefined;
}

在这个例子里， pet is Fish就是类型谓词。谓词为 parameterName is Type这种形式， parameterName必须是来自于当前函数签名里的一个参数名。

每当使用一些变量调用 isFish时，TypeScript会将变量缩减为那个具体的类型，只要这个类型与变量的原始类型是兼容的。

// 'swim' 和 'fly' 调用都没有问题了
if (isFish(pet)) {
pet.swim();
}
else {
pet.fly();
}

注意TypeScript不仅知道在 if分支里 pet是 Fish类型；它还清楚在 else分支里，一定不是 Fish类型，一定是 Bird类型。

typeof类型保护

现在我们回过头来看看怎么使用联合类型书写 padLeft代码。我们可以像下面这样利用类型断言来写：

function isNumber(x: any): x is number {
return typeof x === "number";
}
function isString(x: any): x is string {
return typeof x === "string";
}
function padLeft(value: string, padding: string | number) {
if (isNumber(padding)) {
return Array(padding + 1).join(" ") + value;
}
if (isString(padding)) {
return padding + value;
}
throw new Error(`Expected string or number, got '${padding}'.`);
}

然而，必须要定义一个函数来判断类型是否是原始类型，这太痛苦了。幸运的是，现在我们不必将 typeof x === "number"抽象成一个函数，因为TypeScript可以将它识别为一个类型保护。也就是说我们可以直接在代码里检查类型了。

function padLeft(value: string, padding: string | number) {
if (typeof padding === "number") {
return Array(padding + 1).join(" ") + value;
}
if (typeof padding === "string") {
return padding + value;
}
throw new Error(`Expected string or number, got '${padding}'.`);
}

这些* typeof类型保护*只有两种形式能被识别： typeof v === "typename"和 typeof v !== “typename”， "typename"必须是 “number”， “string”， "boolean"或 “symbol”。但是TypeScript并不会阻止你与其它字符串比较，语言不会把那些表达式识别为类型保护。

instanceof类型保护

如果你已经阅读了 typeof类型保护并且对JavaScript里的 instanceof操作符熟悉的话，你可能已经猜到了这节要讲的内容。

instanceof类型保护是通过构造函数来细化类型的一种方式。比如，我们借鉴一下之前字符串填充的例子：

interface Padder {
getPaddingString(): string
}
class SpaceRepeatingPadder implements Padder {
constructor(private numSpaces: number) { }
getPaddingString() {
return Array(this.numSpaces + 1).join(" ");
}
}
class StringPadder implements Padder {
constructor(private value: string) { }
getPaddingString() {
return this.value;
}
}
function getRandomPadder() {
return Math.random() < 0.5 ?
new SpaceRepeatingPadder(4) :
new StringPadder("
");
}
// 类型为SpaceRepeatingPadder | StringPadder
let padder: Padder = getRandomPadder();
if (padder instanceof SpaceRepeatingPadder) {
padder; // 类型细化为'SpaceRepeatingPadder'
}
if (padder instanceof StringPadder) {
padder; // 类型细化为'StringPadder'
}