了解TypeScript数据类型中的模板字面量

TypeScript团队发布了TypeScript 4.1，其中包括功能强大的模板字面量类型、映射类型的键重映射以及递归条件类型。下面本篇文章就来带大家了解一下TypeScript中的模板字面量类型，希望对大家有所帮助！

模板字面量类型（Template Literal Types）

模板字面量类型以字符串字面量类型为基础，可以通过联合类型扩展成多个字符串。

它们跟 JavaScript 的模板字符串是相同的语法，但是只能用在类型操作中。当使用模板字面量类型时，它会替换模板中的变量，返回一个新的字符串字面量：

type World = world;
 
type Greeting = `hello ${World}`;
// type Greeting = hello world

当模板中的变量是一个联合类型时，每一个可能的字符串字面量都会被表示：

type EmailLocaleIDs = welcome_email | email_heading;
type FooterLocaleIDs = footer_title | footer_sendoff;
 
type AllLocaleIDs = `${EmailLocaleIDs | FooterLocaleIDs}_id`;
// type AllLocaleIDs = welcome_email_id | email_heading_id | footer_title_id | footer_sendoff_id

如果模板字面量里的多个变量都是联合类型，结果会交叉相乘，比如下面的例子就有 2 2 3 一共 12 种结果：

type AllLocaleIDs = `${EmailLocaleIDs | FooterLocaleIDs}_id`;
type Lang = en | ja | pt;
 
type LocaleMessageIDs = `${Lang}_${AllLocaleIDs}`;
// type LocaleMessageIDs = en_welcome_email_id | en_email_heading_id | en_footer_title_id | en_footer_sendoff_id | ja_welcome_email_id | ja_email_heading_id | ja_footer_title_id | ja_footer_sendoff_id | pt_welcome_email_id | pt_email_heading_id | pt_footer_title_id | pt_footer_sendoff_id

如果真的是非常长的字符串联合类型，推荐提前生成，这种还是适用于短一些的情况。

类型中的字符串联合类型（String Unions in Types）

模板字面量最有用的地方在于你可以基于一个类型内部的信息，定义一个新的字符串，让我们举个例子：

有这样一个函数 makeWatchedobject， 它会给传入的对象添加了一个 on 方法。在 JavaScript 中，它的调用看起来是这样：makeWatchedobject(baSEObject)，我们假设这个传入对象为：

const passedobject = {
  firstName: Saoirse,
  lastName: Ronan,
  age: 26,
};

这个 on 方法会被添加到这个传入对象上，该方法接受两个参数，eventName （ string 类型） 和 callBack （function 类型）：

// 伪代码
const result = makeWatchedobject(baSEObject);
result.on(eventName, callBack);

我们希望 eventName 是这种形式：attributeInThePassedobject + Changed ，举个例子，passedobject 有一个属性 firstName，对应产生的 eventName 为 firstNameChanged，同理，lastName 对应的是 lastNameChanged，age 对应的是 ageChanged。

当这个 callBack 函数被调用的时候：

• 应该被传入与 attributeInThePassedobject 相同类型的值。比如 passedobject 中， firstName 的值的类型为 string , 对应 firstNameChanged 事件的回调函数，则接受传入一个 string 类型的值。age 的值的类型为 number，对应 ageChanged 事件的回调函数，则接受传入一个 number 类型的值。
• 返回值类型为 void 类型。

on() 方法的签名最一开始是这样的：on(eventName: string, callBack: (newValue: any) => void)。 使用这样的签名，我们是不能实现上面所说的这些约束的，这个时候就可以使用模板字面量：

const person = makeWatchedobject({
  firstName: Saoirse,
  lastName: Ronan,
  age: 26,
});
 
// makeWatchedobject has added `on` to the anonymous Object
person.on(firstNameChanged, (newValue) => {
  console.log(`firstName was changed to ${newValue}!`);
});

注意这个例子里，on 方法添加的事件名为 firstNameChanged， 而不仅仅是 firstName，而回调函数传入的值 newValue ，我们希望约束为 string 类型。我们先实现第一点。

在这个例子里，我们希望传入的事件名的类型，是对象属性名的联合，只是每个联合成员都还在最后拼接一个 Changed 字符，在 JavaScript 中，我们可以做这样一个计算：

Object.keys(passedobject).map(x => ${x}Changed)

模板字面量提供了一个相似的字符串操作：

type PropEventSource<Type> = {
    on(eventName: `${string & keyof Type}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};
 
/// Create a watched object with an 'on' method
/// so that you can watch for changes to properties.

declare function makeWatchedobject<Type>(obj: Type): Type & PropEventSource<Type>;

注意，我们在这里例子中，模板字面量里我们写的是 string & keyof Type，我们可不可以只写成 keyof Type 呢？如果我们这样写，会报错：

type PropEventSource<Type> = {
    on(eventName: `${keyof Type}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};

// Type 'keyof Type' is not assignable to type 'string | number | bigint | boolean | null | undefined'.
// Type 'string | number | symbol' is not assignable to type 'string | number | bigint | boolean | null | undefined'.
// ...

从报错信息中，我们也可以看出报错原因，在 《TypeScript 系列之 Keyof 操作符》里，我们知道 keyof 操作符会返回 string | number | symbol 类型，但是模板字面量的变量要求的类型却是 string | number | bigint | boolean | null | undefined，比较一下，多了一个 symbol 类型，所以其实我们也可以这样写：

type PropEventSource<Type> = {
    on(eventName: `${Exclude<keyof Type, symbol>}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};

再或者这样写：

type PropEventSource<Type> = {
     on(eventName: `${Extract<keyof Type, string>}Changed`, callback: (newValue: any) => void): void;
};

使用这种方式，在我们使用错误的事件名时，TypeScript 会给出报错：

const person = makeWatchedobject({
  firstName: Saoirse,
  lastName: Ronan,
  age: 26
});
 
person.on(firstNameChanged, () => {});
 
// Prevent easy human error (using the key instead of the event name)
person.on(firstName, () => {});
// Argument of type 'firstName' is not assignable to parameter of type 'firstNameChanged | lastNameChanged | ageChanged'.
 
// It's typo-resistant
person.on(frstNameChanged, () => {});
// Argument of type 'frstNameChanged' is not assignable to parameter of type 'firstNameChanged | lastNameChanged | ageChanged'.

模板字面量的推断（Inference with Template Literals）

现在我们来实现第二点，回调函数传入的值的类型与对应的属性值的类型相同。我们现在只是简单的对 callBack 的参数使用 any 类型。实现这个约束的关键在于借助泛型函数：

• 捕获泛型函数第一个参数的字面量，生成一个字面量类型

• 该字面量类型可以被对象属性构成的联合约束

• 对象属性的类型可以通过索引访问获取

• 应用此类型，确保回调函数的参数类型与对象属性的类型是同一个类型

type PropEventSource<Type> = {
    on<Key extends string & keyof Type>
        (eventName: `${Key}Changed`, callback: (newValue: Type[Key]) => void ): void;
};
 
declare function makeWatchedobject<Type>(obj: Type): Type & PropEventSource<Type>;

const person = makeWatchedobject({
  firstName: Saoirse,
  lastName: Ronan,
  age: 26
});
 
person.on(firstNameChanged, newName => {                             
                                                          // (parameter) newName: string
    console.log(`new name is ${newName.toupperCase()}`);
});
 
person.on(ageChanged, newAge => {
                        // (parameter) newAge: number
    if (newAge < 0) {
        console.warn(warning! negative age);
    }
})

这里我们把 on 改成了一个泛型函数。

当一个用户调用的时候传入 firstNameChanged，TypeScript 会尝试着推断 Key 正确的类型。它会匹配 key 和 Changed 前的字符串 ，然后推断出字符串 firstName ，然后再获取原始对象的 firstName 属性的类型，在这个例子中，就是 string 类型。

内置字符操作类型（Intrinsic String Manipulation Types）

TypeScript 的一些类型可以用于字符操作，这些类型处于性能的考虑被内置在编译器中，你不能在 .d.ts 文件里找到它们。

Uppercase<StringType>

把每个字符转为大写形式：

type Greeting = Hello, world
type ShoutyGreeting = Uppercase<Greeting>        
// type ShoutyGreeting = HELLO, WORLD
 
type ASCIICacheKey<Str extends string> = `ID-${Uppercase<Str>}`
type MainID = ASCIICacheKey<my_app>
// type MainID = ID-MY_APP

Lowercase<StringType>

把每个字符转为小写形式：

type Greeting = Hello, world
type QuietGreeting = Lowercase<Greeting>       
// type QuietGreeting = hello, world
 
type ASCIICacheKey<Str extends string> = `id-${Lowercase<Str>}`
type MainID = ASCIICacheKey<MY_APP>    
// type MainID = id-my_app

Capitalize<StringType>

把字符串的第一个字符转为大写形式：

type LowercaseGreeting = hello, world;
type Greeting = Capitalize<LowercaseGreeting>;
// type Greeting = Hello, world

Uncapitalize<StringType>

把字符串的第一个字符转换为小写形式：

type UppercaseGreeting = HELLO WORLD;
type UncomfortableGreeting = Uncapitalize<UppercaseGreeting>;           
// type UncomfortableGreeting = hELLO WORLD

字符操作类型的技术细节

从 TypeScript 4.1 起，这些内置函数会直接使用 JavaScript 字符串运行时函数，而不是本地化识别 (locale aware)。

function applyStringMapping(symbol: Symbol, str: string) {
    switch (intrinsicTypeKinds.get(symbol.escapedname as string)) {
        case IntrinsicTypeKind.Uppercase: return str.toupperCase();
        case IntrinsicTypeKind.Lowercase: return str.toLowerCase();
        case IntrinsicTypeKind.Capitalize: return str.charat(0).toupperCase() + str.slice(1);
        case IntrinsicTypeKind.Uncapitalize: return str.charat(0).toLowerCase() + str.slice(1);
    }
    return str;
}

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原文地址：https://www.jb51.cc/js/1203621.html