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TypeScript 演化史 -- 10】更好的空值检查 和 混合类

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作者：Marius Schulz
译者：前端小智
来源：https://mariusschulz.com/

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更好地检查表达式的操作数中的 null/undefined

在TypeScript 2.2中，空检查得到了进一步的改进。TypeScript 现在将带有可空操作数的表达式标记为编译时错误。

具体来说，下面这些会被标记为错误：

  • 如果+运算符的任何一个操作数是可空的，并且两个操作数都不是any或string类型。

  • 如果-，*，**，/，%，<<，>>，>>>, &, | 或 ^运算符的任何一个操作数是可空的。

  • 如果 <，>，<=，>=或 in 运算符的任何一个操作数是可空的。

  • 如果 instanceof 运算符的右操作数是可空的。

  • 如果一元运算符+，-，~，++或者--的操作数是可空的。

来看看如果咱们不小心，可空表达式操作数就会坑下咱们的情况。在 TypeScript 2.2 之前，下面这个函数是可以很好地编译通过的：

function isValidPasswordLength(
  password: string,
  min: number,
  max?: number
) {
  return password.length >= min && password.length <= max;
}

注意，max参数是可选的。这意味着咱们可以使用两个或三个参数来调用isValidPasswordLength：

isValidPasswordLength("open sesame", 6, 128); // true
isValidPasswordLength("open sesame", 6, 8); // false

密码 "open sesame"的长度为10个字符。因此，对于长度范围 [6,128] 返回 true，对于长度范围[6,8]返回false，到目前为止，一切 ok。

如果调用isValidPasswordLength且不提供max参数值，那么当密码长度超过 min 值时，咱们可能希望返回 true。然而，事实并非如此：

isValidPasswordLength("open sesame", 6); // false

这里的问题在于 <= max 比较。如果max是 undefined，那么 <= max 的值永远都为false。在这种情况下，isValidPasswordLength将永远不会返回true。

在 TypeScript 2.2 中，表达式password.length <= max是不正确的类型，如果你的应用程序正在严格的null检查模式下运行：

function isValidPasswordLength(
  password: string,
  min: number,
  max?: number
) {
  return password.length >= min  && password.length <= max; // Error: 对象可能为“未定义”.
}

如果操作数的类型是null或undefined或者包含null或undefined的联合类型，则操作数视为可空的。

注意：包含null或undefined的联合类型只会出现在--strictNullChecks模式中，因为常规类型检查模式下null和undefined在联合类型中是不存在的。

那么要怎么修正这个问题呢?一种的解决方案是为max参数提供一个默认值，它只在传递undefined 时起作用。这样，该参数仍然是可选的，但始终包含类型为number的值

function isValidPasswordLength(
  password: string,
  min: number,
  max: number = Number.MAX_VALUE
) {
  return password.length >= min && password.length <= max;
}

当然咱们也可以选择其他的方法，但是我觉得这个方法很好。只要不再将max与undefined 的值进行比较，就可以了

混合类

TypeScript 的一个目的是支持不同框架和库中使用的通用 JS 模式。从TypeScript 2.2开始，增加了对 ES6 混合类(mixin class)模式。接下来讲讲 mixin 是什么，然后举例说明了如何在 TypeScript 中使用它们。

JavaScript/TypeScript中的 mixin

混合类是实现不同功能方面的类。其他类可以包含 mixin 并访问它的方法和属性。这样，mixin 提供了一种基于组合行为的代码重用形式。

混合类指一个extends(扩展)了类型参数类型的表达式的类声明或表达式. 以下规则对混合类声明适用：

  • extends表达式的类型参数类型必须是混合构造函数.
  • 混合类的构造函数 (如果有) 必须有且仅有一个类型为any[]的变长参数, 并且必须使用展开运算符在super(...args)调用中将这些参数传递。

定义完成之后，来研究一些代码。下面是一个 Timestamped 函数，它在timestamp 属性中跟踪对象的创建日期：

type Constructor<T = {}> = new (..args: any[]) => T;

function Timestamped<TBase extends Constructor>(Base: TBase) {
  return class extends Base {
    timestamp = Date.now()
  }
}

这看起来有点复杂，咱们一行一行来看看：

type Constructor<T = {}> = new (..args: any[]) => T;

type Constructor <T>是构造签名的别名，该签名描述了可以构造通用类型T的对象的类型，并且其构造函数接受任意数量的任何类型的参数。

接下来，让我们看一下mixin函数本身：

function Timestamped<TBase extends Constructor>(Base: TBase) {
  return class extends Base {
    timestamp = Date.now();
  };
}

Timestamped 函数接受一个名为Base的参数，该参数属于泛型类型 TBase。注意，TBase 必须与Constructor兼容，即类型必须能够构造某些东西。

在函数体中，咱们创建并返回一个派生自Base的新类。这种语法乍一看可能有点奇怪。咱们创建的是类表达式，而不是类声明，后者是定义类的更常用方法。咱们的新类定义了一个timestamp的属性，并立即分配自UNIX时代以来经过的毫秒数。

注意，从mixin函数返回的类表达式是一个未命名的类表达式，因为class关键字后面没有名称。与类声明不同，类表达式不必命名。咱们可以选择添加一个名称，它将是类主体的本地名称，并允许类引用自己

function Timestamped<TBase extends Constructor>(Base: TBase) {
  return class Timestamped extends Base {
    timestamp = Date.now();
  };
}

现在已经介绍了两个类型别名和mixin函数的声明，接下来看看如何在另一个类中使用 mixin:

class User {
  name: string;

  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
}

// 通过将`"Timestamped"`混合到"User"中创建一个新类
const TimestampedUser = Timestamped(User);

// 实例化新的 "TimestampedUser" 类
const user = new TimestampedUser("前端小智")

// 现在，咱们可以同时从User 类中访问属性
// 也可以从 Timestamped 类中访问属性
console.log(user.name);
console.log(user.timestamp);

TypeScript 编译器知道我们在这里创建并使用了一个mixin，一切都是完全静态类型的，并且会自动完成和重构。

混合构造函数

现在，看看一个稍微高级一点的 mixin，类中定义一个构造函数

function Tagged<TBase extends Constructor>(Base: TBase) {
  return class extends Base {
    tag: string | null;

    constructor(...args: any[]) {
      super(...args);
      this.tag = null;
    }
  };
}

如果在混合类中定义构造函数，那么它必须有一个类型为any[]的rest参数。这样做的原因是，mixin不应该绑定到具有已知构造函数参数的特定类;因此，mixin应该接受任意数量的任意值作为构造函数参数。所有参数都传递给Base的构造函数，然后mixin执行它的任务。在咱们的例子中，它初始化 tag 属性。

混合构造函数类型指仅有单个构造函数签名，且该签名仅有一个类型为 any[] 的变长参数，返回值为对象类型. 比如, 有 X 为对象类型, new (...args: any[]) => X 是一个实例类型为 X 的混合构造函数类型。

以前面使用Timestamped的相同方式来使用混合Tagged：

// 通过 User 作为混合 Tagged 来创建一个新类
const TaggedUser = Tagged(User);

// 实例化 "TaggedUser" 类
const user = new TaggedUser("John Doe");

// 现在，可以从 User 类访问属性和 Tagged 中的属性

user.name = "Jane Doe";
user.tag = "janedoe";

mixin 与方法

到目前为止，咱们只在mixin中添加了数据属性。现在来看看另一个 mixin，它额外实现了两个方法:

fucntion Activatable<TBase extends Constructor>(Base: TBase) {
  return class extends Base {
    isActivated = false;
    
    activate() {
      this.isActivated = true;
    }
    
    deactivate() {
      this.isActivated = false;
    }
  }
}

咱们从mixin函数返回一个常规的类。这意味着咱们可以使用所有受支持的类功能，例如构造函数，属性，方法，getter/setter，静态成员等。

如何所示，咱们如何在 User 类中使用混合的 Activatable：

const ActivatableUser = Activatable(User);

// 实例化新的"ActivatableUser"类
const user = new ActivatableUser("John Doe");

//初始化，isActivated 的值为 false
console.log(user.isActivated);

user.activate();

console.log(user.isActivated); // true

组合多个mixin

组合的mixin，可以让它更加灵活。一个类可以包含任意多的mixin，为了演示这点，咱们把上面提到的所有mixin 代码组合在一起。

const SpecialUser = Activatable(Tagged(Timestamped(User)));
const user = new SpecialUser("John Doe");

当然 SpecialUser类不一定非常有用，但关键是，TypeScript静态地理解这种mixin组合。编译器可以类型检查所有的使用，并在自动完成列表中建议可用的成员：

与类继承进行对比，有个区别:一个类只能有一个基类。继承多个基类在 JS 中不行的，因此在 TypeScript中也不行。

原文：
https://mariusschulz.com/blog/null-checking-for-expression-operands-in-typescript
https://mariusschulz.com/blog/mixin-classes-in-typescript

代码部署后可能存在的BUG没法实时知道，事后为了解决这些BUG，花了大量的时间进行log 调试，这边顺便给大家推荐一个好用的BUG监控工具 Fundebug。

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