ts 类型体操之内置工具类型（中）

书接上文。在上一节中，我们学习了 8 个最常用的内置工具类型。这些工具类型都是对现有类型进行“变形”的工具，它们可以改变类型的结构，但不会改变类型本身的值。这些内置工具类型，本质上就是类型系统中的“函数”，它们接受范型作为参数，返回一个新的类型。

这一节，我们继续学习内置工具类型，主要集中学习infer相关的几个内置工具：

Parameters<T>：获取函数类型 T 的返回参数列表

如下例所示，以元祖形式返回函数参数列表：

type T1 = Parameters<(s: string, n: string) => void>; // [string, number]

实现用到了我们基础语法篇里提到的infer；在这里，我们使用 infer P 来推断函数参数的类型，并将其赋值给 P。

type Parameters<T extends (...args: any) => any> = T extends (
  ...args: infer P
) => any
  ? P
  : never;

简单介绍一下：

1. 所有函数类型的基类是 (...args: any) => any；Parameters 用于函数类型的参数类型提取，所以我们给范型（参数）T加一个限制 T extends (...args: any) => any，确保 T 是函数类型，否则类型抛错
2. 类型推断 infer 只能配合条件判断 extends 使用；所以我们需要冗余地写一遍类似的代码 T extends (...args: infer P) => any ? P : never；这次主要是为了推断出参数 args 的类型 P，然后返回该类型。

p.s. 上面实现中两个 extends 作用不同：第一个是用于类型限制；第二个是配合infer的条件判断。大家不要搞混了。

ReturnType<T>：获取函数类型 T 的返回类型

同理ReturnType的实现也和Parameters差不多，只不过把推断的参数类型换成了返回类型：

type ReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (
  ...args: any
) => infer R
  ? R
  : any;

我们扩展一下，能不能自己实现一个类型工具，同时返回参数类型和返回类型呢？当然可以，这就是两个infer推断的事，如下所示:

type ParametersAndReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (
  ...args: infer P
) => infer R
  ? { parameters: P; return: R }
  : any;

type T2 = ParametersAndReturnType<(a: string) => number>;

// type T2 = {
//     parameters: [a: string];
//     return: number;
// }

ConstructorParameters<T>：获取构造函数类型 T 的参数类型

上文提到：所有函数类型的基类型是 (...args: any) => any。而所有构造函数类型 T 的基类型是：

new (...args: any) => any

由于js的类（class）事实上是构造函数的一个语法糖，所以我们还需要考虑class。普通class的基类也自然是new (...args: any) => any。但是，ts多走了一步，支持了抽象类（abstract class），所以又给new (...args: any) => any找了个基类——abstract new (...args: any) => any。最终，我们判断T是否是构造函数，就成了判断T是否是abstract new (...args: any) => any的子类。

ConstructorParameters就是提取构造函数的参数类型，实现上和Parameters<T>差不多——一个infer的事：

type ConstructorParameters<T extends abstract new (...args: any) => any> =
  T extends abstract new (...args: infer P) => any ? P : never;

InstanceType<T>：获取构造函数类型 T 的实例类型

InstanceType就是获取构造函数的返回类型，实现上参考ReturnType<T>，也很简单：

type InstanceType<T extends abstract new (...args: any) => any> =
  T extends abstract new (...args: any) => infer R ? R : any;

其他

除了上面提到的几个，typescript 3.3 内置了ThisParameterType<T>、OmitThisParameter<T>、ThisType<T>。这些工具其实为了兼容typescript 2.0 版本里的 this 声明展开的：类型体操中完全用不到，现实开发中也应尽量避免在函数里用 this。这里由于与infer相关，我也把它们的实现列一下：

• ThisParameterType<T>：提取函数类型的this参数的类型，如果函数类型没有this参数，则返回unknown

  type ThisParameterType<T> = T extends (this: infer U, ...args: never) => any
    ? U
    : unknown;
  

  实现倒不难，就是调用的时候有点蠢：要在函数的第一个参数里声明this类型，而且还不能简单调用该函数，要配合apply、call、bind使用。

  function foo(this: string) {
    return this + ':Hello world';
  }
  
  // type of foo => (this: string) => string
  
  type Foo = ThisParameterType<typeof foo>; // string
  
  function numberToString(s: Foo) {
    return foo.call(s);
  }
  

• OmitThisParameter<T>：移除函数类型的this参数

  type OmitThisParameter<T> =
    unknown extends ThisParameterType<T>
      ? T
      : T extends (...args: infer A) => infer R
        ? (...args: A) => R
        : T;
  
  
    type omitThis = OmitThisParameter<(this: number, n: number) => void> // (n: number) => void
  

  这个就是移除了this声明的函数类型，稍微解释一下：

  1. unknown extends ThisParameterType<T>： 结合 ThisParameterType 的实现，我们可以得出，如果函数类型没有this声明，那么ThisParameterType<T> 直接返回unknown；所以这里就是单纯判断T有没有this声明，如果没有，直接返回T本身。
  2. T extends (...args: infer A) => infer R： 如果T是函数类型，则提取参数类型A和返回值类型R，反之直接返回类型T本身。p.s. 这种条件写法与 T extends (this: infer U , ...args: infer A) => infer R 区别是：会自动忽略this参数。
  3. (...args: A) => R： 返回一个新的函数类型，这个函数类型不再声明this类型，其他参数类型和返回值类型与T相同。

  实现上也挺简单，就是有两层条件判断。以后我们接触type challenge真题时，会碰到更多层的情况。不要慌，可以把代码类似“抽取函数”（类型嵌套）的形式来重构。比如：

  type OmitThisParameter<T> =
    unknown extends ThisParameterType<T> ? T : OmitThisParameterFunc<T>;
  
  type OmitThisParameterFunc<T> = T extends (...args: infer A) => infer R
    ? (...args: A) => R
    : T;
  

• ThisType<T>：非推理类型位置的标记

  早古的设计：没啥用，就是个this的标记位，等于空接口，一笔带过了。

  interface ThisType<T> = {};
  

小结

这期我们主要讲了infer相关的几个内置工具类型。infer是type challenge中除了extends以外出场频率最高的一个关键字，它能够让我们在类型体操中实现很多看似不可能的功能。我想大家在学习过这几个工具后，应该能对infer有更深的理解。

本文是该系列的第四篇文章，我们回过头来思考一下type challenge（类型体操），解决这类问题到底有多少意义？其实它就是类似于leetcode的代码训练。很多人对leetcode嗤之以鼻（我个人还是比较肯定leetcode作为日常代码训练的意义的，坚持每天一道leetcode），但是在面试中，leetcode题目还是占据着举足轻重的地位。类型体操自然没有达到leetcode这种业界地位，b不过一到涉及typescript的高级特性考察，你觉得面试官能问什么问题呢？我们学习一种语言本质上是对自己职业生涯的一项投资，投资的最大回报就是找到下一份满意的工作。即然你已经决定学习typescript，那就务必掌握好它最核心的部分——类型系统。

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