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any,unknown ,never 类型

T4makoTypeScript大约 6 分钟

三、any,unknown ,never 类型

1、any 类型

1.1、基本含义

any 类型表示没有任何限制,该类型的变量可以赋予任意类型的值。

let x:any;
x = 1; // 正确
x = 'foo'; // 正确
x = true; // 正确

let x:any = 'hello';
x(1) // 不报错
x.foo = 100; // 不报错

变量类型一旦设为any,TypeScript 实际上会关闭这个变量的类型检查。只要句法正确,都不会报错。

由于这个原因,应该尽量避免使用any类型,否则就失去了使用 TypeScript 的意义。

any类型主要适用以下两个场合:

  1. 需要关闭某些变量的类型检查
  2. 为了适配以前老的 JavaScript 项目,让代码快速迁移到 TypeScript,可以把变量类型设为any

1.2、类型推断问题

对于开发者没有指定类型、TypeScript 必须自己推断类型的那些变量,如果无法推断出类型,TypeScript 就会认为该变量的类型是any

function add(x, y) {
  return x + y;
}

add(1, [1, 2, 3]) // 不报错

上面示例中,函数add()的参数变量xy,都没有足够的信息,TypeScript 无法推断出它们的类型,就会认为这两个变量和函数返回值的类型都是any。以至于后面就不再对函数add()进行类型检查了,怎么用都可以。

TypeScript 提供了一个编译选项noImplicitAny,打开该选项,只要推断出any类型就会报错。

$ tsc --noImplicitAny app.ts # 会报错

这里有一个特殊情况,即使打开了noImplicitAny,使用letvar命令声明变量,但不赋值也不指定类型,是不会报错的。

var x; // 不报错 TypeScript 会推断它们的类型为any。这时即使打开了noImplicitAny,也不会报错。
let y; // 不报错

相关信息

建议使用letvar声明变量时,如果不赋值,就一定要显式声明类型,否则可能存在安全隐患。

const命令没有这个问题,因为 JavaScript 语言规定const声明变量时,必须同时进行初始化(赋值)

const命令声明的x是不能改变值的,声明时必须同时赋值,否则报错,所以它不存在类型推断为any的问题。

const x; // 报错

1.3、污染问题

any类型除了关闭类型检查,还有一个很大的问题,就是它会“污染”其他变量。它可以赋值给其他任何类型的变量(因为没有类型检查),导致其他变量出错。

let x:any = 'hello';
let y:number;

y = x; // 不报错

y * 123 // 不报错
y.toFixed() // 不报错

相关信息

污染其他具有正确类型的变量,把错误留到运行时,这就是不宜使用any类型的另一个主要原因。

2、unknown 类型

为了解决any类型“污染”其他变量的问题,TypeScript 3.0 引入了unknown类型open in new window。它与any含义相同,表示类型不确定,可能是任意类型,但是它的使用有一些限制,不像any那样自由,可以视为 严格版的any

unknownany相似之处,在于所有类型的值都可以分配给unknown类型。

let x:unknown;

x = true; // 正确
x = 42; // 正确
x = 'Hello World'; // 正确

unknown类型跟any类型的不同之处在于,它不能直接使用。主要有以下几个限制。

  1. unknown类型的变量,不能直接赋值给其他类型的变量(除了any类型和unknown类型)。

    let v:unknown = 123;
    
    let v1:boolean = v; // 报错
    let v2:number = v; // 报错
    

    变量vunknown类型,赋值给anyunknown以外类型的变量都会报错,这就避免了污染问题,从而克服了any类型的一大缺点。

  2. 不能直接调用unknown类型变量的方法和属性。

    let v1:unknown = { foo: 123 };
    v1.foo  // 报错
    
    let v2:unknown = 'hello';
    v2.trim() // 报错
    
    let v3:unknown = (n = 0) => n + 1;
    v3() // 报错
    

    直接调用unknown类型变量的属性和方法,或者直接当作函数执行,都会报错。

  3. 再次,unknown类型变量能够进行的运算是有限的

    只能进行比较运算(运算符=====!=!==||&&?)、取反运算(运算符!)、typeof运算符和instanceof运算符这几种,其他运算都会报错。

    let a:unknown = 1;
    
    a + 1 // 报错
    a === 1 // 正确
    
  4. 使用unknown类型变量

    只有经过“类型缩小”,unknown类型变量才可以使用。所谓“类型缩小”,就是缩小unknown变量的类型范围,确保不会出错。

    let a:unknown = 1;
    if (typeof a === 'number') {
      let r = a + 10; // 正确
    }
    
    let s:unknown = 'hello';
    if (typeof s === 'string') {
      s.length; // 正确
    }
    

    上面示例中,unknown类型的变量a经过**typeof**运算以后,能够确定实际类型是number,就能用于加法运算了。这就是“类型缩小”,即将一个不确定的类型缩小为更明确的类型。

    unknown可以看作是更安全的any。一般来说,凡是需要设为any类型的地方,通常都应该优先考虑设为unknown类型。

    在集合论上,unknown也可以视为所有其他类型(除了any)的全集,所以它和any一样,也属于 TypeScript 的顶层类型。

3、never 类型

为了保持与集合论的对应关系,以及类型运算的完整性,TypeScript 还引入了“空类型”的概念,即该类型为空,不包含任何值。

由于不存在任何属于“空类型”的值,所以该类型被称为never,即不可能有这样的值。

let x:never;

上面示例中,变量x的类型是never,就不可能赋给它任何值,否则都会报错。

never类型的使用场景,主要是在一些类型运算之中,保证类型运算的完整性,详见后面章节。
另外,不可能返回值的函数,返回值的类型就可以写成never,详见《函数》一章。

如果一个变量可能有多种类型(即联合类型),通常需要使用分支处理每一种类型。这时,处理所有可能的类型之后,剩余的情况就属于never类型。

function fn(x:string|number) {
  if (typeof x === 'string') {
    // ...
  } else if (typeof x === 'number') {
    // ...
  } else {
    x; // never 类型
  }
}

上面示例中,参数变量x可能是字符串,也可能是数值,判断了这两种情况后,剩下的最后那个else分支里面,x就是never类型了。

never类型的一个重要特点是,可以赋值给任意其他类型。

function f():never {
  throw new Error('Error');
}

let v1:number = f(); // 不报错
let v2:string = f(); // 不报错
let v3:boolean = f(); // 不报错

上面示例中,函数f()会抛错,所以返回值类型可以写成never,即不可能返回任何值。各种其他类型的变量都可以赋值为f()的运行结果(never类型)。

为什么never类型可以赋值给任意其他类型呢?这也跟集合论有关,空集是任何集合的子集。TypeScript 就相应规定,任何类型都包含了never类型。因此,never类型是任何其他类型所共有的,TypeScript 把这种情况称为“底层类型”(bottom type)。

总之,TypeScript 有两个“顶层类型”(anyunknown),但是“底层类型”只有never唯一一个。

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