什么是鸭子🦆类型?
大家好,我是 ConardLi
,今天我们一起来看一个 TypeScript
中一个有趣的知识点 - 鸭子类型(Duck Typing
)。
什么是鸭子类型
鸭子类型是很多面向对象(OOP
)语言中的常见做法。它的名字来源于所谓的“鸭子测试”:
当看到一只鸟走起来像鸭子、游泳起来像鸭子、叫起来也像鸭子,那么这只鸟就可以被称为鸭子。
我们不用关心鸭子的定义是什么,只要符合我们通常意义上的认知,那么他就是这个物体。在 TypeScript
中,只要对象符合定义的类型约束,那么我们就可以视为他是。
鸭子类型
通常用于需要处理一系列不同数据的代码中,我们可能不知道调用者要传递哪些参数。在一些 switch
语句或复杂的 if/else
判断中,通常是 鸭子类型
可能派上用场的地方。
为什么需要鸭子类型
在一些动态语言中,鸭子类型的常见用法就是假设给定值符合我们预期的,你可以先尝试执行一个操作,然后我们再去处理不符合预期的情况下的异常。比如在下面这段 Python
代码中:
from typing import Any
def is_duck(value: Any) -> bool:
try:
value.quack()
return True
except (Attribute, ValueError):
return False
这段代码写的很蠢,不过表达的意思挺明确的,你通过调用传入参数的 .quack()
方法检查它是否可以嘎嘎叫,如果它嘎嘎叫了,就返回 true
,如果它没有这个方法,异常就会被捕获,则返回 false
。
在 Python
中,try-except
是一种常见的写法,它也被很多库(比如hasattr
)广泛使用。
相比之下,在 JavaScript
中,try-catch
则存在很多限制 — 你既不能根据抛出异常的原型定义不同的 catch
块,也不能确定抛出的到底是不是一个异常实例。
所以,我们在处理异常的时必须更加谨慎,所以在 JavaScript
和 TypeScript
中我们要做这样的判断可能有点逆向思维。通常的做法可能是这样的:
function isDuck(value) {
return !!(
value &&
typeof value === 'object' &&
typeof Reflect.get(value, 'quack') === 'function'
);
}
在上面的函数中,我们做了下面几个判断:
检查参数 value
是不是为空检查参数 value
是否为object
类型通过 Reflect.get
方法更安全安全地判断quack
是不是一个函数
你可能对这种代码再熟悉不过了,毕竟在 JavaScript
代码里这种布尔判断遍地都是。
如果用 TypeScript
的话写法可能就不一样了,参数 value
可能是只鸭子,但 IDE
和 JavaScript
解析器都不知道鸭子是啥。在 TypeScript
中,我们可以把鸭子定义成一个类型:
interface Duck {
quack(): string;
}
interface Cat {
miao(): string;
}
function isDuck(value: Cat | Duck) {
return !!(
value &&
typeof value === 'object' &&
typeof value.quack === 'function'
);
}
这里我们在参数 value
的类型中告诉 TypeScript
解析器,它可能是只鸭子也可能是只猫,你需要再函数体的逻辑中再做进一步判断。
但是,解析器可能没我们想象中的那么聪明,这里会报错,因为他还是不能确定 value
到底是只鸭子还是只猫,所以无法确定 quack
函数是不是存在。
下面的写法就可以帮我们解决这个问题:
interface Duck {
quack(): string;
}
function isDuck(value: unknown): value is Duck {
return !!(
value &&
typeof value === 'object' &&
typeof value.quack === 'function'
);
}
注意,isDuck
的返回值类型中使用了 is
关键字,这在 TypeScript
中被叫做类型谓词(type predicates
),类型谓词是一个返回布尔值的函数,可以用来做类型保护;
类型保护是可执行运行时检查的一种表达式,用于确保该类型在一定的范围内。换句话说,类型保护可以保证一个字符串是一个字符串,尽管它的值也可以是一个数字。
实际上它就是告诉 TypeScript
编译器给定的值是就是我们给定的那个类型。
简单的说,就是告诉编译器这个可能是鸭子的东西就是一只鸭子。
用法示例 recursiveResolve
鸭子类型的一个方便用法是当你的代码可能接受 Promise
或者 非Promise
时来帮我们进行更优雅的判断。
假设我们创建了一个自定义方法来递归遍历对象,解析可能嵌套在里面的任何 Promise
,下面就是一个很好的用法:
function isRecord<T = any>(value: unknown): value is Record<string | symbol, T> {
return !!(value && typeof value === 'object');
}
function isPromise<T = unknown>(value: unknown): value is Promise<T> {
return isRecord(value) && Reflect.has(value, 'then');
}
async function recursiveResolve<T>(
parsedObject: Record<string, any>,
): Promise<T> {
const output = {};
for (const [key, value] of Object.entries(parsedObject)) {
const resolved: unknown = isPromise(value) ? await value : value;
if (isRecord(resolved)) {
Reflect.set(output, key, await recursiveResolve(resolved));
} else {
Reflect.set(output, key, resolved);
}
}
return output as T;
}
我们在上面定义了两个类型谓词 - isPromiseand
、isRecord
,它们都接受一个可选的泛型参数,这样它们就能被复用。然后我们就可以在 recursiveResolve
函数中使用它们了,并且开销是很小的,在整个函数中都能正确推断输入。
小技巧 - 通用类型保护
上面的判断可能在我们的代码中是个很常见的用法,如果我们需要判断的类型有很多,为每个类型都实现一个这样的类型保护函数还挺麻烦的,所以我们可以稍微做个变形来封装一个更通用的类型保护函数:
export const isOfType = <T>(
varToBeChecked: any,
propertyToCheckFor: keyof T
): varToBeChecked is T =>
(varToBeChecked as T)[propertyToCheckFor] !== undefined;
你可以向这样用:
interface code秘密花园 {
好文章: string;
}
if (isOfType<code秘密花园>(公众号, '好文章')) {
console.log('这里有好文章,这里是code秘密花园!');
} else {
console.log("这里不是code秘密花园!");
}
参考
https://javascript.plainenglish.io/what-is-duck-typing-in-typescript-c537d2ff9b61 https://rangle.io/blog/how-to-use-typescript-type-guards/
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