作者：ssh前端
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相信这段时间来，对 TypeScript 感兴趣的小伙伴们已经把这个神器给系统的学习了一遍了吧。如果计划开始学习但是还没有开始，或者没有找到资料的同学，可以看下我在之前文章中 前端进阶指南[1] 找一下 TypeScript 部分的教程，自行学习。
本文从最近在 Github 上比较火的仓库 typescript-exercises[2] 入手，它的中文介绍是 「富有挑战性的 TypeScript 练习集」。里面包含了 15 个 TypeScript 的练习题，我会从其中挑选出几个比较有价值的题目，一起来解答一下。
来看下这个仓库的发起者所定下的目标，让每个人都学会以下知识点的实战运用：
真的都是一些非常有难度且实用的知识点，掌握了它们一定会让我们在编写 TypeScript 类型的时候如虎添翼。
import chalk from "chalk"
// 这里需要补全
const users: unknown[] = [
{
name: "Max Mustermann",
age: 25,
occupation: "Chimney sweep",
},
{
name: "Kate Müller",
age: 23,
occupation: "Astronaut",
},
]
// 这里需要补全
function logPerson(user: unknown) {
console.log(` - ${chalk.green(user.name)}, ${user.age}`)
}
console.log(chalk.yellow("Users:"))
users.forEach(logPerson)
第一题只是个热身题，考察对接口类型定义的掌握，直接定义 User 接口即可实现。
interface User {
name: string
age: number
occupation: string
}
const users: User[] = [
{
name: "Max Mustermann",
age: 25,
occupation: "Chimney sweep",
},
{
name: "Kate Müller",
age: 23,
occupation: "Astronaut",
},
]
function logPerson(user: User) {
console.log(` - ${chalk.green(user.name)}, ${user.age}`)
}
console.log(chalk.yellow("Users:"))
users.forEach(logPerson)
或者利用类型推导，users 数组会自动推断出类型：
const users = [
{
name: "Max Mustermann",
age: 25,
occupation: "Chimney sweep",
},
{
name: "Kate Müller",
age: 23,
occupation: "Astronaut",
},
]
在 VSCode 中，鼠标放到 users 变量上即可看到类型被自动推断出来了：
{
name: string
age: number
occupation: string
}
;[]
那么利用 typeof 关键字，配合索引查询，我们也可以轻松取得这个类型。这里 number 的意思就是查找出 users 的所有数字下标对应的值的类型集合。
type User = typeof users[number]
这个仓库提供了每道题的答题机制，执行 npm run 0 对应题号，看到结果即可证明编译通过，答案正确。
最初，我们在数据库中只有 User 类型，后来引入了 Admin 类型。把这两个类型组合成 Person 类型以修复错误。
interface User {
name: string
age: number
occupation: string
}
interface Admin {
name: string
age: number
role: string
}
const persons: User[] /* <- Person[] */ = [
{
name: "Max Mustermann",
age: 25,
occupation: "Chimney sweep",
},
{
name: "Jane Doe",
age: 32,
role: "Administrator",
},
{
name: "Kate Müller",
age: 23,
occupation: "Astronaut",
},
{
name: "Bruce Willis",
age: 64,
role: "World saver",
},
]
function logPerson(user: User) {
console.log(` - ${chalk.green(user.name)}, ${user.age}`)
}
persons.forEach(logPerson)
本题考查联合类型的使用：
// 定义联合类型
type Person = User | Admin
const persons: Person[] /* <- Person[] */ = [
{
name: "Max Mustermann",
age: 25,
occupation: "Chimney sweep",
},
{
name: "Jane Doe",
age: 32,
role: "Administrator",
},
{
name: "Kate Müller",
age: 23,
occupation: "Astronaut",
},
{
name: "Bruce Willis",
age: 64,
role: "World saver",
},
]
function logPerson(user: Person) {
console.log(` - ${chalk.green(user.name)}, ${user.age}`)
}
根据上题中定义出的 Person 类型，现在需要一个方法打印出它的实例：
function logPerson(person: Person) {
let additionalInformation: string
if (person.role) {
// ❌ 报错 Person 类型中不一定有 role 属性
additionalInformation = person.role
} else {
// ❌ 报错 Person 类型中不一定有 occupation 属性
additionalInformation = person.occupation
}
console.log(
` - ${chalk.green(person.name)}, ${person.age}, ${additionalInformation}`,
)
}
本题考查 TypeScript 中的「类型保护」，TypeScript 的程序流分析使得某些判断代码包裹之下的代码中，类型可以被进一步收缩。
in 操作符：
function logPerson(person: Person) {
let additionalInformation: string
if ("role" in person) {
additionalInformation = person.role
} else {
additionalInformation = person.occupation
}
console.log(
` - ${chalk.green(person.name)}, ${person.age}, ${additionalInformation}`,
)
}
函数返回值中的 is 推断：
function isAdmin(user: Person): user is Admin {
return user.hasOwnProperty("role")
}
function logPerson(person: Person) {
let additionalInformation: string
if (isAdmin(person)) {
additionalInformation = person.role
} else {
additionalInformation = person.occupation
}
console.log(
` - ${chalk.green(person.name)}, ${person.age}, ${additionalInformation}`,
)
}
本题定义了一个 filterUsers 方法，用来通过 person 中的某些字段来筛选出用户的子集。
function filterUsers(persons: Person[], criteria: User): User[] {
return persons.filter(isUser).filter((user) => {
let criteriaKeys = Object.keys(criteria) as (keyof User)[]
return criteriaKeys.every((fieldName) => {
return user[fieldName] === criteria[fieldName]
})
})
}
console.log(chalk.yellow("Users of age 23:"))
filterUsers(
persons,
// ❌ 报错，criteria 定义的是精确的 User 类型，少字段了。
{
age: 23,
},
).forEach(logPerson)
可以看出，由于 filterUsers 的第二个筛选参数的类型被精确的定义为User，所以只传入它的一部分字段 age 就会报错。
本题考查 [mapped-types](
https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/advanced-types.html#mapped-types "mapped-types") 映射类型，
type Criteria = {
[K in keyof User]?: User[K]
}
function filterUsers(persons: Person[], criteria: Criteria): User[] {
return persons.filter(isUser).filter((user) => {
let criteriaKeys = Object.keys(criteria) as (keyof User)[]
return criteriaKeys.every((fieldName) => {
return user[fieldName] === criteria[fieldName]
})
})
}
Criteria 利用了映射类型，把 User 的 key 值遍历了一遍，并且加上了 ? 标志代表字段都是可选的，即可完成任务。
也可以利用内置类型 Partial，这个类型用于把另一个类型的字段全部转为可选。
function filterUsers(persons: Person[], criteria: Partial<User>): User[] {}
function filterPersons( persons: Person[],
personType: string,
criteria: unknown,): unknown[] {}
let usersOfAge23: User[] = filterPersons(persons, "user", { age: 23 })
let adminsOfAge23: Admin[] = filterPersons(persons, "admin", { age: 23 })
本题返回值类型即可以是 User,也可以是Admin，并且很明显这个结果是由第二个参数是 'user' 还是 'admin' 所决定。
利用函数重载的功能，可以轻松实现，针对每种不同的 personType 参数类型，我们给出不同的返回值类型：
function filterPersons( persons: Person[],
personType: "admin",
criteria: Partial<Person>,): Admin[]
function filterPersons( persons: Person[],
personType: "user",
criteria: Partial<Person>,): User[]
function filterPersons( persons: Person[],
personType: string,
criteria: Partial<Person>,) {}
let usersOfAge23: User[] = filterPersons(persons, "user", { age: 23 })
let adminsOfAge23: Admin[] = filterPersons(persons, "admin", { age: 23 })
function swap(v1, v2) {
return [v2, v1]
}
function test1() {
console.log(chalk.yellow("test1:"))
const [secondUser, firstAdmin] = swap(admins[0], users[1])
logUser(secondUser)
logAdmin(firstAdmin)
}
function test2() {
console.log(chalk.yellow("test2:"))
const [secondAdmin, firstUser] = swap(users[0], admins[1])
logAdmin(secondAdmin)
logUser(firstUser)
}
本题的关键点是 swap 这个方法，它即可以接受Admin类型为参数，也可以接受User 类型为参数，并且还需要根据传入参数的顺序把它们倒过来放在数组中放回。
也就是说传入的是 v1: User, v2: Admin，需要返回 [Admin, User] 类型。
这题就比较有难度了，首先需要用到泛型[3] 来推断出参数类型，并且和结果关联起来：
function swap<T, K>(v1: T, v2: K) {
return [v2, v1]
}
此时结果没有按照我们预期的被推断成 [K, T]，而是被推断成了 (K | T)[]，这是不符合要求的。
这是因为 TypeScript 默认我们数组中的元素是可变的，所以它会「悲观的」推断我们可能会改变元素的顺序。鼠标放到运行函数时的swap上，我们可以看出类型被推断为了：
function swap<Admin, User>(v1: Admin, v2: User): (Admin | User)[]
要改变这一行为，我们加上 as const 来声明它为常量，严格保证顺序。
function swap<T, K>(v1: T, v2: K) {
return [v2, v1] as const
}
此时再看看 swap的推断：
function swap<Admin, User>(v1: Admin, v2: User): readonly [User, Admin]
类型被自动加上了 readonly，并且也严格的维持了顺序，太棒啦。
先用其中的几道题练练手，到第六题的时候，已经涉及到了一些进阶的用法，非常有挑战性。不知道小伙伴们对于这样的做题形式是否感兴趣，还剩下不少有挑战性的题目，如果反馈不错的话，我会继续更新这个系列。
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