TypeScript 中的 Extends 怎么那么优秀啊？-51CTO.COM

在学习和使用 ts 的时候，有一个语法会大量的出现，他就是 extends。但是这个语法放到 ts 里，就显得非常怪异，因为好多时候跟我们常规的理解看上去好像不太一样，不就是一个继承吗，咋到处都在乱用啊？

实际上，之所以怪，是因为在 ts 中，extends 不只是要表达继承的意思，他还有一些延展含义。

在 JS 核心进阶中，我们在学习设计模式的时候，曾经提高过一个原则：里氏替换原则，该原则针对的是父类与子类之间的替换关系：任何使用父类实例的地方，都能够使用子类实例完美替换。

class Person {
  constructor(name) {
    this.name = name
  }
  run(t) {
    console.log(`${this.name} 跑了 ${t} 公里`);
  }
}

class Student extends Person {
  constructor(name, grade) {
    super(name)
    this.grade = grade
  }
}

const p1 = new Person('Tom')
p1.run(20)
const s1 = new Student('Tom')
s1.run(20)

这个案例中，我们能够使用 s1 去替换 p1。而不会出现什么问题。

在 ts 的类型兼容性里，也符合这个原则。基于这个逻辑，我们就可以把 extends 作为一个判断条件，来验证你是否合理运用了里氏替换原则，从而衍生出它新的用法。

一、继承

继承的运用非常的常规。在面向对象的运用中，我们可以继承一个父类。

class Parent {}
class Children extends Parent {}

我们也可以在 interface 的类型声明中，使用继承。

interface Animal {
  kind: string
}
interface Dog extends Animal {
  bark(): void
}

它等价于。

interface Dog {
  kind: string
  bark(): void
}

二、泛型约束

我们先简单来看一下这个东西是如何在泛型中使用的，然后再来结合里氏替换原则来分析它的逻辑。

interface Dispatch<T extends { type: string }> {
  (action: T): T
}

我们在定义 Dispatch 时需要传入一个泛型，传入的泛型类型必须与 {type: string} 符合里氏替换原则。意思就是说，要传入该类型的子类型。

因此，我们可以传入。

var action = {
  type: 'get/list',
  playload: 10
}

也可以传入。

var action = {
  type: 'merge'
}

var action = {
  type: 'add',
  value: { a: 1, b: 2 }
}

从结论上来看，父类型的约束力度更小，子类型的约束力度更大。

三、条件判断

我们可以可以继续衍生，当子类型与父类型符合正常的继承关系时，判断结果为 true，否则为 false。

这里的继承关系，表达的是一种替换关系，或者说是约束力度的缩小。

type C = A extends B ? string : number

这里表达的含义是，当 A 能够替换 B 时，判断结果为 true，否则，判断结果为 false。

interface Person {
  name: string
}

interface Yung extends Person {
  gender: string
}

interface Student extends Yung {
  age: string
}

也就是说，当 A 作为 B 的子类型时，判断结果为 true。

// 此时判断结果为true
type C = Yung extends Person ? number : string // number

// 此时判断结果为false
type C = Yung extends Student ? number : string // string

也可以结合泛型使用。

type P<T> = T extends string ? string : number

type Z = P<string> // string

当我们在使用泛型的时候，会出现一些问题，看一下这个例子。

type A = number | string extends string ? string : number // number

因为 string 的约束力度，比 number | string 更大，因此这里的条件判断为 false，但是当我们通过泛型来做到同样的事情时，情况就发生了变化。

type P<T> = T extends string ? string : number
type A = P<number | string> // string | number

当我们用泛型传递时候，跟预想中的不太一样，这里会把泛型传入的 number 和 string 拆分之后在去运行 extends 判断。因此最后的结果是 string | number。

联合类型在泛型中的表现是分配之后再传入。

在实践中一定要警惕这个小小的差异。我们可以使用如下的方式避免这种先分配再传入的规则。

type P<T> = [T] extends [string] ? string : number
type A = P<number | string> // number

never 表示所有类型的子类型，因此也被看成是一个联合类型，当我们在泛型中传入 never 时也会同理出现同样的问题。

type P<T> = T extends string ? string : number
// 没有类型可分配，直接返回 never
type A = P<never> // never

注意他们的不同。

type P<T> = [T] extends [string] ? string : number
type A = P<never> // string

四、定义一个 pick

现有一个对象 A 有很多个属性，我希望重新定义一个新的对象 B，该对象的属性是从 A 里挑选出来的，那么 B 的类型应该怎么定义呢。

interface A {
  name: string;
  age: number;
  gender: number;
  class: string
}

当然，我们可以用常规的方式来定义，不过有的时候这样会比较麻烦。

interface B {
  name: string,
  age: number
}

我们也可以利用泛型和 extends，定义一个 Pick 类型。

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

type B = Pick<A, 'name' | 'age'>

当我们在 Pick 中传入 A 时， keyof A 的结果为 name | age | gender | class，因此 'name' | 'age' 是 keyof A 的子类型。

此时的 B 得到与上面写法一样的结果。

五、定义一个 Exclude

现在我有一个联合类型。

type a = 'name' | 'age' | 'gender' | 'class'

我希望排除其中一个 name，得到一个新的联合类型。

type b = 'age' | 'gender' | 'class'

此时我们可以定一个排除的泛型类型来做到这个事情。

type b = Exclude<a, 'name'>

这个 Exclude 是如何实现的呢？非常的简单。

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T
type b = Exclude<a, 'name'>

我们来分析一下，首先刚才我们已经知道，当传入的泛型为联合类型时，会先分配再传入。

因此，此时传入的联合类型 a 会被拆分传入。

也就是说，T exnteds U 的比较会变成。

// never
'name' extends 'name' ? never : 'name'
// age
'age' extends 'name' ? never : 'age'
// gender
'gender' extends 'name' ? never : 'gender'
// class
'class' extends 'name' ? never : 'class'

所以通过这种方式，我们可以做到从联合类型中排除指定的类型。

六、定义一个 Omit

Omit 是 Pick 的取反，表示挑选剩余的属性组成新的对象。理解了 Pick 和 Exclude，这个理解起来非常容易。

type Omit<T, K> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>

使用：

interface A {
  name: string,
  age: number,
  gender: number,
  class: string
}

type B = Omit<A, 'name'>

等价于：

interface A {
  age: number,
  gender: number,
  class: string
}

大家可以自己分析一下 Omit 的实现原理，应该是没有任何难度的。

七、最后

最后来个骚的，大家分析一下这玩意儿有什么用

type TypeString<T> =
    T extends string ? "string" :
    T extends number ? "number" :
    T extends boolean ? "boolean" :
    T extends undefined ? "undefined" :
    T extends Function ? "function" :
    "object";