关于对TypeScript泛型参数的默认值理解

2024-04-02 19:55

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泛型简介

软件工程中，我们不仅要创建一致的定义良好的 API，同时也要考虑可重用性。组件不仅能够支持当前的数据类型，同时也能支持未来的数据类型，这在创建大型系统时为你提供了十分灵活的功能。

在像C# 和 Java 这样的语言中，可以使用泛型来创建可重用的组件，一个组件可以支持多种类型的数据。这样用户就可以以自己的数据类型来使用组件。

举个?

举个最简单的例子来理解泛型?

function getVal(val: string): string {
  return val
}

上述代码很简单，约束 getVal 这个函数入参为 string 类型，约束它的返回值和它的入参一样，也是 string 类型。

如上所示，我们传入数值 1 会报错。传入正确类型的参数后，通过上述图像，可以看出 result2 可以调用字符串相关的属性和方法，这是因为 IDE 已经预先推断出了 result2 的类型。

上面的例子是 TypeScript 最基本的应用。此时，我们不妨做一个思考??，getVal 函数就只能接收 string 入参吗？我如果想要实现传入任意类型的值，函数的返回值就是该任意类型怎么实现？

举个??

完成上述提出的疑问可以使用泛型，代码如下?

function getVal<T>(val: T): T {
  return val
}

添加一点测试代码：

这一次我们可以传入任何类型的值都不会报错，并且都能够享受 IDE 预推断带来智能提示，这就是 TypeScript 的核心魅力——类型推断和类型约束。

我对于泛型的理解就是：

我们程序员在看到 '123'、true 等变量时，我们一眼就能看出它是什么类型，计算机当然也能够识别出来。TypeScript 引擎通过解析 AST 的方式推断出了 getVal 的入参类型为 string ，将推断出来的类型用一个变量 T 存起来，这样我们可以将 T 灵活的运用在各种地方。总之，我们可以将泛型看成是一个变量或者是一个形参，只不过在 JavaScript 中变量存储的是值，而 TypeScript 中存储的是类型罢了。

泛型参数的默认值——函数重载

我们在上面说到，泛型可以看成是一个形参。在 JavaScript 中形参可以设置一个默认值，那么在 TypeScript 中的泛型参数同样可以设置一个默认值。我们来看一下官方的示例代码?

declare function create(): Container<HTMLDivElement, HTMLDivElement[]>;
declare function create<T extends HTMLElement>(element: T): Container<T, T[]>;
declare function create<T extends HTMLElement, U extends HTMLElement>(
  element: T,
  children: U[]
): Container<T, U[]>;

示例代码中缺少 Container 类型声明，并且函数只有类型声明没有的具体执行代码块，直接复制到编辑器中会报错。这里我们尝试补充一下，如下：

type Container<T, U> = {element: T, children: U}

function create(): Container<HTMLDivElement, HTMLDivElement[]>;
function create<T extends HTMLElement>(element: T): Container<T, T[]>;
function create<T extends HTMLElement, U extends HTMLElement>(element: T, children: U[]): Container<T, U[]>;
function create<T extends HTMLElement, U extends T[]>(element?: T, children?: U): Container<T, U> {
  return {
    element: element as T,
    children: children as U
  }
}

以上代码是一个重载函数的声明，函数重载允许一个函数接受不同数量或类型的参数时，作出不同的处理（PS：这里的处理就是会有不同的类型推断和约束）。

我们先一行一行的解析它的重载声明含义?

function create(): Container<HTMLDivElement, HTMLDivElement[]> 声明一个 create 函数，无入参，返回值是一个包含 HTMLDivElement 类型的 Container 类型数据。
function create<T extends HTMLElement>(element: T): Container<T, T[]> 声明一个 create 函数，接收一个被约束为 HTMLElement 类型的 element 参数（通过下图可以看出，像这些DOM类型可以满足 HTMLElement 类型约束），返回值是一个包含满足 HTMLElement 类型的 Container 类型数据。

function create<T extends HTMLElement, U extends HTMLElement>(element: T, children: U[]): Container<T, U[]> 声明一个 create 函数，接收被同样约束为 HTMLElement 类型的 element 和 children 参数。

好了，现在我们来一些测试函数来验证一下以上重载函数的类型推断：

const r1 = create() // Container<HTMLDivElement, HTMLDivElement[]>
const r2 = create(document.createElement('dialog')) // Container<HTMLDialogElement, HTMLDialogElement[]>
const children = [document.createElement('div')] // HTMLDivElement[]
const r3 = create(document.createElement('dialog'), children) // Container<HTMLDialogElement, HTMLDivElement[]>

根据图例，可以看出根据不同的入参个数及入参类型，所推断的函数返回值是跟上面的重载声明一一对应的，这就是 TypeScript 中最基础的函数重载的理解。看到这里，相信有很多人会有疑问，一个函数重载写这么多行声明，需要搞这么麻烦?，TS……劳资不学了??。

泛型参数的默认值——正文

由于前面的那么多铺垫，这篇文章的主题部分已经可以一带而过了~

有了泛型参数默认类型，我们可以将上面复杂的重载声明简化为这样?

function create<T extends HTMLElement = HTMLDivElement, U = T[]>(element?: T, children?: U): Container<T, U> {
  return {
    element: element as T,
    children: children as U
  }
}

没错，通过给泛型参数设置默认值，我们只需要写一个普通函数就行了，先看下代码执行效果：

我们给 T 设置了一个默认类型 HTMLDivElement 。在解析 create() 语句时，由于没有入参，T 的类型被赋为 HTMLDivElement，而 U = T[]，所以 U 的类型是 HTMLDivElement[] ，因此最后的返回值类型推断为 Container<HTMLDivElement, HTMLDivElement[]> 。后续的 r2 和 r3 都是同理。