ТайпСкрип: Ох уж эта весёлая система типов

в 15:17, , рубрики: type systems, types, TypeScript, Программирование, Разработка веб-сайтов

Здравствуйте, меня зовут Дмитрий Карловский и недавно я, вместе с Артуром Мукминовым, проводил воркшоп, где показывал как разрабатывать сложные типофункции через тестирование. Это 2 часа сурового программирования на типах. Так что в качестве тизера, ловите разбор курьёзов тайпскриптовой системы типов.

ТайпСкрип: Ох уж эта весёлая система типов - 1

Отношения — это сложно

Проверить является ли один тип подтипом другого очень просто, используя типотернарник:

type IsAExtendsB = A extends B ? true : false

На воркшопе мы разработали типофункцию Classify, принимающую 2 типа и возвращающую одно из 4 возможных значений:

  • [ A, '<:', B ] — A является строгим подтипом B.
  • [ A, ':>', B ] — B является строгим подтипом A.
  • [ A, '==', B ] — Оба типа являются подтипами друг друга (но не обязательно являются одинаковыми типами).
  • [ A, '!=', B ] — Ни один тип не является подтипом другого.

Кроме того, мы запилили типофункции Equal и Assert, позволяющие сравнивать типы на равенство, независимо от того, считает ли компилятор два разных типа подтипами друг друга или нет. Assert при этом ещё и валит проверку типов, если типы вдруг не совпали.

Всё есть объекты! Но это не точно..

Ну и первый же прикол — Object и object — это определённо разные типы, ибо примитивные типы являются подтипами первого, но не второго:

type boolean_is_Object = Assert<
    boolean extends Object ? true : false,
    true
>

type boolean_is_not_object = Assert<
    boolean extends object ? true : false,
    false
>

Однако, если мы сравним их, то выяснится, что они являются подтипами друг друга:

type Object_vs_object = Assert<
    Classify< Object, object >,
    [ Object, '==', object ]
>

То есть отношение подтипизации в тайпскрипте не является транзитивным: если один тип (например, boolean) является подтипом другого (например, Object), а другой — третьего (например, object), то первый вовсе не обязательно является подтипом третьего — это надо проверять отдельно.

На диаграмме, все объектные типы раскрашены в голубой цвет. Они являются подтипами как Object, так и object.

Разные типы перечислений типов

Раз уж мы заговорили про булевый тип, то нельзя не упомянуть, что он — ничто иное, как кроткий алиас для объединения пары литеральных типов:

type boolean_is_true_or_false = Assert<
    boolean,
    true | false
>

С числовыми перечислениями всё в принципе аналогично:

enum FL4 { Absurd, False, True, Unknown }

type FL4_is_union = Assert<
    FL4,
    | FL4.Absurd | FL4.False | FL4.True | FL4.Unknown
>

И состоят они вроде бы из чисел (даже не литералов):

type Absurd_is_number = Assert<
    Classify< FL4.Absurd, number >,
    [ FL4.Absurd, '==', number ]
>

Но тут тайпскрипту внезапно сносит крышу:

type Absurd_is_never_wtf = Assert<
    Classify< FL4.Absurd, 0 >,
    [ never, '<:', 0 ]
>

Эй, тайпскрипт, ты куда первый тип потерял? Верни, где взял!

type One_is_never_wtf = Assert<
    Classify< FL4.Absurd, 1 >,
    [ FL4.Absurd, ':>', never ]
>

Вот, спасибо, совсем другое дело!

По всей видимости связано это с тем, что значения перечислений — это не простые литералы, а уникальные:

enum FL3 { Absurd, False, True }

type Absurd_is_not_Absurd = Assert<
    Equal< FL3.Absurd, FL4.Absurd > | false,
    false
>

Ну да ладно, у нас ещё остались не разобранными строковые перечисления. Может показаться, что ведут они себя как и числовые, однако, внезапно:

enum HappyDebugging {
    False = "True", 
    True = "False",
}

type True_extends_string = Assert<
    Classify< HappyDebugging.True, string >,
    [ HappyDebugging.True, '<:', string ]
>

Получается, что number является подтипом числового перечисления, а вот string подтипом строкового уже нет.

Призраки прошлого

В Тайпскрипте есть пара специальных типов, которые находятся на противоположных концах иерархии:

  • never представляет из себя пустое множество значений. То есть он является подтипом любого типа, и никакой другой тип не может быть его подтипом.
  • unknown же — это множество всех возможных значений. То есть это объединение вообще всех типов в один. Поэтому любой тип является подтипом unknown.

Но что это маячит рядом с ними? Да это же any! С одной стороны он полностью взаимозаменяем с unknown:

type unknown_is_any = Assert<
    unknown,
    any
>

Но с другой же, он как кот Шрёдингера является подтипом never (и как следствие, любого другого типа до unknown) и не является таковым одновременно:

type any_maybe_extends_never = Assert<
    any extends never ? true : false,
    true | false
>

Короче, any пробивает дно во всех возможных смыслах. Тяжела участь тех, кто столкнётся с ним лицом к лицу...

ТайпСкрип: Ох уж эта весёлая система типов - 2

Весь код из статьи.

Счастливой отладки, ребята!

Автор: Дмитрий Карловский

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js