TypeScript 实用工具类型

工具类型是 Typescript 附带的特殊类型，可用于提高代码的可读性和灵活性。简单地说，根据提供的类型，工具类型将会按照规则构造一个新类型。下面就来看看TypeScript中有哪些常用的工具类型以及使用方式！

1 . Partial

Partial 作用是将传入的属性变为可选项。适用于对类型结构不明确的情况。它使用了两个关键字：keyof和in，先来看看它们都是什么含义。keyof 可以用来取得接口的所有 key 值：

type Person = {
  name: string;
  age: number;
  height: number;
}

type T = keyof Person 
// T 类型为： "name" | "age" | "number"

in关键字可以遍历枚举类型,：

type Person = "name" | "age" | "number"

type Obj =  {
  [p in Person]: any
} 
// Obj 的类型为： { name: any, age: any, number: any }

keyof 可以产生联合类型, in 可以遍历枚举类型。所以可以一起使用, 下面是Partial的定义：

/**
 * Make all properties in T optional
 * 将T中的所有属性设置为可选
 */
type Partial<T> = {
    [P in keyof T]?: T[P];
};

这里，keyof T 用来获取 T 所有属性名, 然后使用 in 进行遍历, 将值赋给 P, 最后 T[P] 取得相应属性的值。中间的?就用来将属性设置为可选。

来看下面的例子：

type Person = {
  name: string;
  age: number;
  height: number;
}

type PartialPerson = Partial<Person>;
// PartialPerson 的类型为 {name?: string; age?: number; height?: number;}

const person: PartialPerson = {
  name: "zhangsan";
}

这里就使用Partial将Person类型中的属性都指定为可选属性。

2 . Required

Required 的作用是将传入的属性变为必选项，和上面的Partial恰好相反，其声明如下：

/**
 * Make all properties in T required
 * 将T中的所有属性设置为必选
 */
type Required<T> = {
    [P in keyof T]-?: T[P];
};

可以看到，这里使用-?将属性设置为必选，可以理解为减去问号。使用形式和上面的Partial差不多：

type Person = {
  name?: string;
  age?: number;
  height?: number;
}

type RequiredPerson = Required<Person>;
// RequiredPerson 的类型为 {name: string; age: number; height: number;}

const person: RequiredPerson = {
  name: "zhangsan";
  age: 18;
  height: 180;
}

这里就使用Required将Person类型中的属性都指定为必选属性。

3 . Readonly

将T类型的所有属性设置为只读（readonly），构造出来类型的属性不能被再次赋值。Readonly的声明形式如下：

/**
 * Make all properties in T readonly
 */
type Readonly<T> = {
    readonly [P in keyof T]: T[P];
};

来看下面的例子：

type Person = {
  name: string;
  age: number;
}

type ReadonlyPerson = Readonly<Person>;

const person: ReadonlyPerson = {
  name: "zhangsan",
  age: 18
}

person.age = 20;  //  Error: cannot reassign a readonly property

可以看到，通过 Readonly 将Person的属性转化成了只读，不能再进行赋值操作。Readonly 类型对于冻结对象非常有用。

4 . Pick<Type, Keys>

从 Type 类型中挑选部分属性 Keys 来构造新的类型。它的声明形式如下：

/**
 * From T, pick a set of properties whose keys are in the union K
 */
type Pick<T, K extends keyof T> = {
    [P in K]: T[P];
};

来看下面的例子：

type Person = {
  name: string;
  age: number;
  height: number;
}

const person: Pick<Person, "name" | "age"> = {
  name: "zhangsan",
  age: 18
}

这样就使用Pick从Person类型中挑出来了name和age属性的类型，新的类型中只包含这两个属性。

5 . Record<Keys, Type>

Record 用来构造一个类型，其属性名的类型为Keys中的类型，属性值的类型为Type。这个工具类型可用来将某个类型的属性映射到另一个类型上，下面是其声明形式：

/**
 * Construct a type with a set of properties K of type T
 */
type Record<K extends keyof any, T> = {
    [P in K]: T;
};

来看下面的例子：

type Pageinfo = {
    title: string;
}

type Page = 'home' | 'about' | 'contact';

const page: Record<Page, Pageinfo> = {
    about: {title: 'about'},
    contact: {title: 'contact'},
    home: {title: 'home'},
}

6 . Exclude<Type, ExcludedUnion>

Exclude 用于从类型Type中去除不在ExcludedUnion类型中的成员，下面是其声明的形式：

/**
 * Exclude from T those types that are assignable to U
 */
type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;

来看下面的例子：

type Person = {
  name: string;
  age: number;
  height: number;
}

const person: Exclude<Person, "age" | "sex"> = {
  name: "zhangsan";
  height: 180;
}

这里就使用Exclude将Person类型中的age属性给剔除了，只会剔除两个参数中都包含的属性。

7 . Extract<Type, Union>

Extract 用于从类型Type中取出可分配给Union类型的成员。作用与Exclude相反。下面是它的声明形式：

/**
 * Extract from T those types that are assignable to U
 */
type Extract<T, U> = T extends U ? T : never;

来看下面的例子：

type ExtractedType = Extract<"x" | "y" | "z", "x" | "y">;
// "x" | "y"

该工具类型对于找出两种类型的公共部分很有用：

interface Human {
  id: string;
  name: string;
  surname: string;
}

interface Cat {
  id: string;
  name: string;
  sound: string;
}

// "id" | "name"
type CommonKeys = Extract<keyof Human, keyof Cat>;

8 . Omit<Type, Keys>

上面的 Pick 和 Exclude 都是最基础的工具类型，很多时候用 Pick 或者 Exclude 可能不如直接写类型更直接。而 Omit 就基于这两个来做的一个更抽象的封装，它允许从一个对象中剔除若干个属性，剩下的就是需要的新类型。下面是它的声明形式：

/**
 * Construct a type with the properties of T except for those in type K.
 */
type Omit<T, K extends keyof any> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;

来看下面的例子：

type Person = {
  name: string;
  age: number;
  height: number;
}

const person: Omit<Person, "age" | "height"> = {
  name: "zhangsan";
}

这样就使用Omit从Person类型中剔除了 age 和 height 属性，只剩下 name 属性。

9 . ReturnType

ReturnType会返回函数返回值的类型，其声明形式如下：

/**
 * Obtain the return type of a function type
 */
type ReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: any) => infer R ? R : any;

来看下面的例子：

function foo(type): boolean {
  return type === 0
}

type FooType = ReturnType<typeof foo>

这里使用 typeof 是为了获取 foo 的函数签名，等价于 (type: any) => boolean。

10 . InstanceType

InstanceType 会返回 Type 构造函数类型的实例类型。其声明形式如下：

/**
 * Obtain the return type of a constructor function type
 */
type InstanceType<T extends abstract new (...args: any) => any> = T extends abstract new (...args: any) => infer R ? R : any;

来看下面的例子：

class Person {
  name: string;
  age: number;

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

type PersonInstanceType = InstanceType<typeof Person>;
// PersonInstanceType 的类型：{ name: string; age: number }

当然，你可能不会这么写，因为可以直接使用UserManager类型：

class Person {
  name: string;
  age: number;

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

const person: Person = {
  name: "zhangsan",
  age: 18,
};

这就等价于：

class Person {
  name: string;
  age: number;

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

type PersonInstanceType = InstanceType<typeof Person>;

const person: PersonInstanceType = {
  name: "zhangsan",
  age: 18,
};

当我们在 TypeScript 中创建动态类时，InstanceType可以用于检索动态实例的类型。

11 . Parameters

Parameters 可以从函数类型Type的参数中使用的类型构造一个元组类型。其声明形式如下：

/**
 * Obtain the parameters of a function type in a tuple
 */
type Parameters<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never;

来看下面的例子：

const add = (x: number, y: number) => {
  return x + y;
};

type FunctionParameters = Parameters<typeof add>;
// FunctionParameters 的类型：[x: number, y: number]

除此之外，还可以检测单个参数：

// "number"
type FirstParam = Parameters<typeof add>[0];

// "number"
type SecondParam = Parameters<typeof add>[1];

// "undefined"
type ThirdParam = Parameters<typeof add>[2];

Parameters 对于获取函数参数的类型以确保类型安全很有用，尤其是在使用第三方库时：

const saveUser = (user: { name: string; height: number; age: number }) => {
  // ...
};

const user: Parameters<typeof saveUser>[0] = {
  name: "zhangsan",
  height: 180,
  age: 18,
};

12 . ConstructorParameters

ConstructorParameters 可以从构造函数的类型来构造元组或数组类型。其声明形式如下：

/**
 * Obtain the parameters of a constructor function type in a tuple
 */
type ConstructorParameters<T extends abstract new (...args: any) => any> = T extends abstract new (...args: infer P) => any ? P : never;

它类似于参数，但适用于类构造函数：

class Person {
  private name: string;
  private age: number;

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

type ConstructorParametersType = ConstructorParameters<typeof Person>;
// ConstructorParametersType 的类型：[person: { name: string, age: number}]

与 Parameters 类型一样，当使用外部库时，它有助于确保构造函数接受我们传入的参数：

class Person {
  private name: string;
  private age: number;

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

const params: ConstructorParameters<typeof Person>[0] = {
  name: "zhangsan",
  age: 18,
};

13 . NonNullable

NonNullable 通过从Type中排除null和undefined来创建新类型。它就等价于Exclude<T, null | undefined>。其声明形式如下：

/**
 * Exclude null and undefined from T
 */
type NonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;

来看下面的例子：

type Type = string | null | undefined; 

// string
type NonNullableType = NonNullable<Type>;

这里就使用NonNullable将Type中的null和undefined剔除掉了。