本文会和大家详细介绍 TypeScript 中的映射类型（Mapped Type），看完本文你将学到以下知识点：
- 数学中的映射和 TS 中的映射类型的关系；
- TS 中映射类型的应用；
- TS 中映射类型修饰符的应用；
接下来会先从「数学中的映射」开始介绍。
本文使用到的 TypeScript 版本为 v4.6.2。
如果你对 TypeScript 还不熟悉，可以看下面几篇资料：
一、什么是映射？
在学习 TypeScript 类型系统时，尽量多和数学中的集合类比学习，比如 TypeScript 中的联合类型，类似数学中的并集等。
在数学中，映射是指两个元素的集合之间元素相互对应的关系，比如下图：
（来源：https://baike.baidu.com/item/%E6%98%A0%E5%B0%84/20402621）
可以将映射理解为函数，如上图，当我们需要将集合 A 的元素转换为集合 B 的元素，可以通过 f函数做映射，比如将集合 A 的元素 1对应到集合 B 中的元素 2。
这样就能很好的实现映射过程的复用。
二、TypeScript 中的映射类型是什么？
1. 概念介绍
TypeScript 中的映射类型和数学中的映射类似，能够将一个集合的元素转换为新集合的元素，只是 TypeScript 映射类型是将一个类型映射成另一个类型。
在我们实际开发中，经常会需要一个类型的所有属性转换为可选类型，这时候你可以直接使用 TypeScript 中的 Partial工具类型：
type User = {
name: string;
location: string;
age: number;
}
type User2 = Partial<User>;
/*
User2 的类型：
type User2 = {
name?: string | undefined;
location?: string | undefined;
age?: number | undefined;
}
*/
这样我们就实现了将 User类型映射成 User2类型，并且将 User类型中的所有属性转为可选类型。
2. 实现方法
TypeScript 映射类型的语法如下：
type TypeName<Type> = {
[Property in keyof Type]: boolean;
};
我们既然可以通过 Partial工具类型非常简单的实现将指定类型的所有属性转换为可选类型，那其内容原理又是如何？
我们可以在编辑器中，将鼠标悬停在 Partial名称上面，可以看到编辑器提示如下：
拆解一下其中每个部分：
type Partial<T>：定义一个类型别名Partial和泛型T；keyof T：通过keyof操作符获取泛型T中所有key，返回一个联合类型（如果不清楚什么是联合类型，可以理解为一个数组）；
type User = {
name: string;
location: string;
age: number;
}
type KeyOfUser = keyof User; // "name" | "location" | "age"
in：类似 JS 中for...in中的in，用来遍历目标类型的公开属性名；T[P]：是个索引访问类型（也称查找类型），获取泛型T中P类型，类似 JS 中的访问对象的方式；?:将类型值设置为可选类型；{ [P in keyof T] ?: T[P] | undefined}：遍历keyof T返回的联合类型，并定义用P变量接收，其每次遍历返回的值为可选类型的T[P]。
这样就实现了 Partial工具类型，这种操作方法非常重要，是后面进行 TypeScript 类型体操的重要基础。
关于类型体操的练习，有兴趣可以看看这篇文章：
《这 30 道 TS 练习题，你能答对几道？》https://juejin.cn/post/7009046640308781063
三、映射类型的应用
TypeScript 映射类型经常用来复用一些对类型的操作过程，比如 TypeScript 目前支持的 21 种工具类型，将我们常用的一些类型操作定义成这些工具类型，方便开发者复用这些类型。
所有已支持的工具类型可以看下官方文档：
https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/utility-types.html
下面我们挑几个常用的工具类型，看下其实现过程中是如何使用映射类型的。
在学习 TypeScript 过程中，推荐多在官方的 Playground 练习和学习：
https://www.typescriptlang.org/zh/play
1. Required 必选属性
用来将类型的所有属性设置为必选属性。
实现如下：
type Required<T> = {
[P in keyof T]-?: T[P];
};
使用方式：
type User = {
name?: string;
location?: string;
age?: number;
}
type User2 = Required<User>;
/*
type User2 = {
name: string;
location: string;
age: number;
}
*/
const user: User2 = {
name: 'pingan8787',
age: 18
}
/*
报错：
Property 'location' is missing in type '{ name: string; age: number; }'
but required in type 'Required<User>'.
*/
这边的 -?符号可以暂时理解为“将可选属性转换为必选属性”，下一节会详细介绍这些符号。
2. Readonly 只读属性
用来将所有属性的类型设置为只读类型，即不能重新分配类型。
实现如下：
type Readonly<T> = {
readonly [P in keyof T]: T[P];
}
使用方式：
type User = {
name?: string;
location?: string;
age?: number;
}
type User2 = Readonly<User>;
/*
type User2 = {
readonly name?: string | undefined;
readonly location?: string | undefined;
readonly age?: number | undefined;
}
*/
const user: User2 = {
name: 'pingan8787',
age: 18
}
user.age = 20;
/*
报错：
Cannot assign to 'age' because it is a read-only property.
*/
3. Pick 选择指定属性
用来从指定类型中选择指定属性并返回。
实现如下：
type Pick<T, K extends keyof T> = {
[P in K]: T[P];
}
使用如下：
type User = {
name?: string;
location?: string;
age?: number;
}
type User2 = Pick<User, 'name' | 'age'>;
/*
type User2 = {
name?: string | undefined;
age?: number | undefined;
}
*/
const user1: User2 = {
name: 'pingan8787',
age: 18
}
const user2: User2 = {
name: 'pingan8787',
location: 'xiamen', // 报错
age: 18
}
/*
报错
Type '{ name: string; location: string; age: number; }' is not assignable to type 'User2'.
Object literal may only specify known properties, and 'location' does not exist in type 'User2'.
*/
4. Omit 忽略指定属性
作用类似与 Pick工具类型相反，可以从指定类型中忽略指定的属性并返回。
实现如下：
type Omit<T, K extends string | number | symbol> = {
[P in Exclude<keyof T, K>]: T[P];
}
使用方式：
type User = {
name?: string;
location?: string;
age?: number;
}
type User2 = Omit<User, 'name' | 'age'>;
/*
type User2 = {
location?: string | undefined;
}
*/
const user1: User2 = {
location: 'xiamen',
}
const user2: User2 = {
name: 'pingan8787', // 报错
location: 'xiamen'
}
/*
报错：
Type '{ name: string; location: string; }' is not assignable to type 'User2'.
Object literal may only specify known properties, and 'name' does not exist in type 'User2'.
*/
5. Exclude 从联合类型中排除指定类型
用来从指定的联合类型中排除指定类型。
实现如下：
type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;
使用方式：
type User = {
name?: string;
location?: string;
age?: number;
}
type User2 = Exclude<keyof User, 'name'>;
/*
type User2 = "location" | "age"
*/
const user1: User2 = 'age';
const user2: User2 = 'location';
const user3: User2 = 'name'; // 报错
/*
报错：
Type '"name"' is not assignable to type 'User2'.
*/
四、映射修饰符的应用
在自定义映射类型的时候，我们可以使用两个映射类型的修饰符来实现我们的需求：
readonly修饰符：将指定属性设置为只读类型；?修饰符：将指定属性设置为可选类型；
前面介绍 Readonly和 Partial工具类型的时候已经使用到：
type Readonly<T> = {
readonly [P in keyof T]: T[P];
}
type Partial<T> = {
[P in keyof T]?: T[P] | undefined;
}
当然，也可以对修饰符进行操作：
+添加修饰符（默认使用）；-删除修饰符；
比如：
type Required<T> = {
[P in keyof T]-?: T[P]; // 通过 - 删除 ? 修饰符
};
也可以放在前面使用：
type NoReadonly<T> = {
-readonly [P in keyof T]: T[P]; // 通过 - 删除 readonly 修饰符
}
五、总结
本文从数学中的映射作为切入点，详细介绍 TypeScript 映射类型（Mapped Type）并介绍映射类型的应用和修饰符的应用。
在学习 TypeScript 类型系统时，尽量多和数学中的集合类比学习，比如 TypeScript 中的联合类型，类似数学中的并集等。
学好映射类型，是接下来做类型体操中非常重要的基础~~
参考资料
- TypeScript 文档-映射类型：https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/2/mapped-types.html
- TypeScript 工具类型： https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/utility-types.html
