[JavaScript知识库]TypeScript基础之类型断言

前言

文中内容基本上参考https://ts.xcatliu.com/basics/type-assertion.html 。

类型断言

TypeScript中类型断言（Type Assertion）可以用来手动指定一个值的类型，用来覆盖TS中的推断。
当 TypeScript 确定赋值无效时，我们可以选择使用类型断言来覆盖类型。
注意：如果我们使用类型断言，赋值总是有效的，所以我们需要确保我们是正确的。否则，我们的程序可能无法正常运行。

两种执行类型断言的方法:

• 使用角括号<类型>
• as 关键字

基本使用

interface IPerson {
  name: string;
  age: number;
}

let person: IPerson = {
  name: 'xman',
  age: 18
} as IPerson

// 或者
let person1: IPerson = < IPerson > {
  name: 'xman',
  age: 18
} 

然而，当你在JSX中使用 <类型>值 的断言语法时，会产生语法冲突，因此建议使用 值 as 类型 的语法来类型断言。

常见的用途

类型断言的常见用途有以下几种：

将任何一个类型断言为any

当我们引用一个在某个对象上不存在的属性或方法时，就会报错：

let num: number = 1;
num.split('');      // Property 'split' does not exist on type 'number'.

以上错误提示显然是非常有用的， 但是有的时候，我们可以非常确定这段代码不会出错，比如在window全局对象上加上某个属性：

window.foo = 1;     // Property 'foo' does not exist on type 'Window & typeof globalThis'.

TypeScript编译时会提示 window 上不存在foo属性，因此我们可以使用 as any临时将window断言为any类型：

(window as any).foo = 1;

在 any 类型的变量上，访问任何属性都是允许的。
但是，使用any的同时，也需要它极有可能掩盖了真正的类型错误，所以尽量不要随意使用any。而且滥用类型断言可能会导致运行时错误。

let a: string = 'anything'; 
(a as any).setName('xman'); 

如以上代码中，虽然使用类型断言后能通过编译，但却无法避免运行时的错误。
运行错误：Uncaught TypeError: a.setName is not a function

其实我们可以拓展window的类型来解决这个错误:

declare global {
  interface Window {
    foo: number  
  }
}

只不过临时增加属性的话使用 as any会更加方便。

将一个联合类型断言为其中一个类型

当TypeScript不确定一个联合类型的变量到时是哪个类型的时候，我们只能访问此联合类型的所有类型中共有的属性或方法：

class Fish {
  swim () {
    console.log('游泳～');
  }
  eat () {
    console.log('进食!');
  }
}

class Bird {
  fly () {
    console.log('飞翔～');
  }
  eat () {
    console.log('进食!');
  }
}

function getSmallPet(): Fish | Bird {
  return Math.random() > 0.5 ? new Fish() : new Bird()
}
let pet = getSmallPet();

pet.eat();  //  访问共有属性没毛病  

function isFish (animal: Fish | Bird) {
  // Property 'swim' does not exist on type 'Fish | Bird'.
  // Property 'swim' does not exist on type 'Bird'.
  if (typeof animal.swim === 'function') {
    return true;
  }
  return false;
} 

此时可以使用类型断言, 将animal断言为Fish，来解决这个问题：

function isFish (animal: Fish | Bird) {
  if (typeof (animal as Fish).swim === 'function') {
    return true;
  }
  return false;
} 

将一个父类断言为更加具体的子类

当类之间有继承关系时，类型断言也是很常见的：

class ApiError extends Error {
  code: number = 0;  
}

class HttpError extends Error {
  statusCode: number = 200;  
}

function isApiError (error: Error) {
  if (typeof (error as ApiError).code === 'number') {
    return true;      
  }  
  return false;
}

以上代码中，我们声明了函数isApiError, 用来判断传入的参数是不是ApiError类型，它的参数类型肯定是比较抽象的父类Error。但是父类Error中没有code属性，如果直接获取 error.code的话就会报错，所以我们需要使用类型断言获取(error as ApiError).code.
为什么不使用instanceof？
如果ApiError和HttpError不是一个类而是一个TS接口类型的话，它在编译后就会被删除，此时就无法使用instanceof来做运行时判断了

interface ApiError extends Error {
  code: number;
}
interface HttpError extends Error {
  statusCode: number;
}

function isApiError(error: Error) {
  if (error instanceof ApiError) {  // 'ApiError' only refers to a type, but is being used as a value here.
    return true;
  }
  return false;
}

编译后的结果：

"use strict";
function isApiError(error) {
  if (error instanceof ApiError) { // 'ApiError' only refers to a type, but is being used as a value here.
    return true;
  }
  return false;
}

此时就只能使用类型断言，通过判断是否存在 code 属性，来判断传入的参数是不是 ApiError 了：

interface ApiError extends Error {
  code: number;
}
interface HttpError extends Error {
  statusCode: number;
}

function isApiError(error: Error) {
  if (typeof (error as ApiError).code === 'number') {
    return true;
  }
  return false;
}

将any类型断言为一个具体类型

比如有个函数，其返回值类型为any:

function getCacheData (key: string): any {
  return (window as any).cache[key];
}

那么我们在使用它时，最好能够将调用来它之后的返回值断言成一个精确的类型，以免后续操作出现问题：

interface Animal {
  name: string;
  eat(): void;  
}

let bird = getCacheData('bird') as Animal;
bird.eat();

在调用完getCacheData之后，立即断言为Animal类型，后续对bird的访问时就有了代码补全，这样就提高了代码的可维护性。

类型断言的限制

并不是任何一个类型都可以被断言为任何另一个类型。 先来看看TS中结构化类型系统的基本规则： 如果两个类型的结构一样，就说它们是互相兼容的，且可互相赋值（即如果类型x要兼容类型y， 那么类型y至少要具有与类型x相同的属性）.

interface Animal {
  name: string;  
}
interface Fish {
  name: string;
  eat(): void;  
}

let fish: Fish = {
  name: '鲤鱼',
  eat: () => {
    console.log('eat～');  
  }  
}

let animal: Animal = fish;      // 没毛病

以上代码中， Fish包含了 Animal 中的所有属性，此外，还有一个方法eat， TS只会检查Fish是否能赋值给Animal，编译器检查Animal中的每个属性，看是否能在Fish中也找到对应属性。而并不关心 Cat 和 Animal 之间定义时是什么关系。
所以以下代码成立：

interface Animal {
  name: string;  
}
interface Fish {
  name: string;
  eat(): void;  
}

function testAnimal (animal: Animal) {
  return (animal as Fish)
}

function testFish (fish: Fish) {
  return (fish as Animal)
}

总结： 若 A 兼容 B，那么 A 能够被断言为 B，B 也能被断言为 A。

同理，若 B 兼容 A，那么 A 能够被断言为 B，B 也能被断言为 A。

双重断言

使用as any as xxx
举个例子:

function getEvent (event: Event) {
  let e = event || (window as any).event as Event;   
}

注意： 可以直接写window.event，写出(window as any).event as Event 只是举个例子而已。

非空断言

TypeScript2.0中提供的非空断言操作符(non-null-assertion-operator)
非空断言操作符操作符 ! 可以用于断言操作对象是非 null 和非 undefined 类型。即： x! 将从 x 值域中排除 null 和 undefined 。
如：

function handler (arg: string | null | undefined) {
  let str: string = arg!;   // 没毛病 
  str.split('');
  // ...  
}

具体可看之前的文章 TypeScript基础之非空断言操作符、可选链运算符、空值合并运算符 - 掘金 (juejin.cn)

以上ts代码均在 https://www.typescriptlang.org/play 上运行过，版本为4.7.2。
最后， 如有错误，欢迎各位大佬指点！感谢！

参考资料

https://ts.xcatliu.com/basics/type-assertion.html