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TS关键字extends用法总结

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本文主要整理一下extends关键字在TS中的两种用法，即接口继承和条件判断。文章重点说明extends条件判断在ts中的特殊用法，以及尝试解释一些特殊示例。最后，举例说明extends在高级类型推断中的应用。

1. 接口继承

extends用来做继承功能，相信大家都不陌生，ES6的Class语法也是用它来做类的继承用。在TS中用法也类似，来看示例

  interface T1 {
    name: string
  }
  
  interface T2 {
    sex: number
  }
  
  // 多重继承，逗号隔开
  interface T3 extends T1,T2 {
    age: number
  }
  
  // 合法
  const t3: T3 = {
    name: 'xiaoming',
    sex: 1,
    age: 18
  }

示例中，T1和T2两个接口，分别定义了name属性和sex属性，T3则使用extends使用多重继承的方式，继承了T1和T2，同时定义了自己的属性age，此时T3除了自己的属性外，还同时拥有了来自T1和T2的属性。

2. 条件判断

普通用法

条件判断的用法，先直接看个例子

  // 示例1
  interface Animal {
    eat(): void
  }
  
  interface Dog extends Animal {
    bite(): void
  }
  
  // A的类型为string
  type A = Dog extends Animal ? string : number
  
  const a: A = 'this is string'

extends用来条件判断的语法和JS的三元表达是很相似，如果问号前面的判断为真，则将第一个类型string赋值给A，否则将第二个类型number赋值给A。

那么，接下来的问题就是，extends判断条件真假的逻辑是什么？

很简单，如果extends前面的类型能够赋值给extends后面的类型，那么表达式判断为真，否则为假。

上面的示例中，Dog是Animal的子类，父类比子类的限制更少，能满足子类，则一定能满足父类，Dog类型的值可以赋值给Animal类型的值，判断为真。

再看一个例子：

  // 示例2
  interface A1 {
    name: string
  }

  interface A2 {
    name: string
    age: number
  }
  // A的类型为string
  type A = A2 extends A1 ? string : number
  
  const a: A = 'this is string'

A1，A2两个接口，满足A2的接口一定可以满足A1，所以条件为真，A的类型取string

到目前为止，extends的用法，平平无奇

泛型用法

  • 分配条件类型

还是先来看示例

  type A1 = 'x' extends 'x' ? string : number; // string
  type A2 = 'x' | 'y' extends 'x' ? string : number; // number
  
  type P<T> = T extends 'x' ? string : number;
  type A3 = P<'x' | 'y'> // ?

A1和A2是extends条件判断的普通用法，和上面的判断方法一样。

P是带参数T的泛型类型，其表达式和A1，A2的形式完全相同，A3是泛型类型P传入参数'x' | 'y'得到的类型，如果将'x' | 'y'带入泛型类的表达式，可以看到和A2类型的形式是完全一样的，那是不是说明，A3和A2的类型就是完全一样的呢？

有兴趣可以自己试一试，这里就直接给结论了

  type P<T> = T extends 'x' ? string : number;
  type A3 = P<'x' | 'y'>  // A3的类型是 string | number

是不是很反直觉？这个反直觉结果的原因就是所谓的分配条件类型（Distributive Conditional Types）

When conditional types act on a generic type, they become distributive when given a union type

这句话翻译过来也还是看不懂，我直接上大白话了

对于使用extends关键字的条件类型（即上面的三元表达式类型），如果extends前面的参数是一个泛型类型，当传入该参数的是联合类型，则使用分配律计算最终的结果。分配律是指，将联合类型的联合项拆成单项，分别代入条件类型，然后将每个单项代入得到的结果再联合起来，得到最终的判断结果。

还是用上面的例子说明

  type P<T> = T extends 'x' ? string : number;
  type A3 = P<'x' | 'y'>  // A3的类型是 string | number

该例中，extends的前参为T，T是一个泛型参数。在A3的定义中，给T传入的是'x'和'y'的联合类型'x' | 'y'，满足分配律，于是'x'和'y'被拆开，分别代入P<T>

P<'x' | 'y'> => P<'x'> | P<'y'>

'x'代入得到

'x' extends 'x' ? string : number => string

'y'代入得到

'y' extends 'x' ? string : number => number

然后将每一项代入得到的结果联合起来，得到string | number

总之，满足两个要点即可适用分配律：第一，参数是泛型类型，第二，代入参数的是联合类型

  • 特殊的never
  // never是所有类型的子类型
  type A1 = never extends 'x' ? string : number; // string

  type P<T> = T extends 'x' ? string : number;
  type A2 = P<never> // never

上面的示例中，A2和A1的结果竟然不一样，看起来never并不是一个联合类型，所以直接代入条件类型的定义即可，获取的结果应该和A1一直才对啊？

实际上，这里还是条件分配类型在起作用。never被认为是空的联合类型，也就是说，没有联合项的联合类型，所以还是满足上面的分配律，然而因为没有联合项可以分配，所以P<T>的表达式其实根本就没有执行，所以A2的定义也就类似于永远没有返回的函数一样，是never类型的。

  • 防止条件判断中的分配
  type P<T> = [T] extends ['x'] ? string : number;
  type A1 = P<'x' | 'y'> // number
  type A2 = P<never> // string

在条件判断类型的定义中，将泛型参数使用[]括起来，即可阻断条件判断类型的分配，此时，传入参数T的类型将被当做一个整体，不再分配。

在高级类型中的应用

  • Exclude

Exclude是TS中的一个高级类型，其作用是从第一个联合类型参数中，将第二个联合类型中出现的联合项全部排除，只留下没有出现过的参数。

示例：

type A = Exclude<'key1' | 'key2', 'key2'> // 'key1'

Exclude的定义是

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T

这个定义就利用了条件类型中的分配原则，来尝试将实例拆开看看发生了什么：

type A = `Exclude<'key1' | 'key2', 'key2'>`

// 等价于

type A = `Exclude<'key1', 'key2'>` | `Exclude<'key2', 'key2'>`

// =>

type A = ('key1' extends 'key2' ? never : 'key1') | ('key'2 extends 'key2' ? never : 'key2')

// =>

// never是所有类型的子类型
type A = 'key1' | never = 'key1'
  • Extract

高级类型Extract和上面的Exclude刚好相反，它是将第二个参数的联合项从第一个参数的联合项中提取出来，当然，第二个参数可以含有第一个参数没有的项。

下面是其定义和一个例子，有兴趣可以自己推导一下

type Extract<T, U> = T extends U ? T : never
type A = Extract<'key1' | 'key2', 'key1'> // 'key1'
  • Pick

extends的条件判断，除了定义条件类型，还能在泛型表达式中用来约束泛型参数

// 高级类型Pick的定义
type Pick<T, K extends keyof T> = {
    [P in K]: T[P]
}

interface A {
    name: string;
    age: number;
    sex: number;
}

type A1 = Pick<A, 'name'|'age'>
// 报错：类型“"key" | "noSuchKey"”不满足约束“keyof A”
type A2 = Pick<A, 'name'|'noSuchKey'>

Pick的意思是，从接口T中，将联合类型K中涉及到的项挑选出来，形成一个新的接口，其中K extends keyof T则是用来约束K的条件，即，传入K的参数必须使得这个条件为真，否则ts就会报错，也就是说，K的联合项必须来自接口T的属性。

以上就是我总结出来的，extends关键字在TS中的应用，如有遗漏或错误，还请大家补充指正。

参考资料: www.typescriptlang.org/docs/handbo…

转载自:https://juejin.cn/post/6998736350841143326
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