如何提高 TypeScript 的代码质量？

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Typescript 是 Microsoft 开发的一种编程语言，旨在为 Javascript 语言带来严格的类型检查和类型安全方面的安全性。它是 JavaScript 的超集，可以编译为 Javascript。编译选项是 tsconfig.json 文件中的属性，可以启用或禁用以改善 Typescript 体验。下面就来看看如何通过设置编译选项来提高 Typescript 代码的质量。

前言

在 TypeScript 项目中，tsconfig.json 放在项目根目录，它指定了用来编译这个项目的根文件和编译选项。在 tsconfig.json 里有以下可配置项：

{
  "compileOnSave": true,
  "files": [],
  "include": [],
  "exclude": [],
  "extends": "",
  "compilerOptions": {}
}

这些配置项的作用如下：

1 . noUnusedLocals

将这个选项设置为 true 时，编译器将检查未使用的局部变量并生成错误，其方式类似于 ESLint 中的 no-unused-vars。此编译器选项旨在消除和删除 Typescript 中未使用的变量。考虑下面的例子：

const numHandler = (input: number) => {
  let digits;
  return input;
};

在上面的例子中，我们定义了一个名为 numHandler 的函数，它接受一个 number 类型的参数。接下来，定义并返回了input 参数。当编译上面的代码时，就会提示以下错误：

error TS6133: 'digits' is declared but its value is never read

产生这个错误的原因是声明了 digits 变量但并没有使用它。可以通过在代码中的某处使用声明的值，或者通过将 tsconfig.json 文件中的 noUnusedLocals 选项设置为 false 来消除此错误。

2 . noUnusedParameter

这个编译选项有点类似于 noUnusedLocals 选项。不同之处在于，noUnusedLocals 在有未使用的局部变量时产生错误，noUnusedParameter 在声明但未使用函数参数时产生错误。考虑下面的例子：

const anExample = (input: string) => {
  const someStrings = 'name'
  return { true, someStrings };
};

在上面的例子中，我们定义了一个名为 anExample 的函数，它接受一个 string 类型的参数。接下来，定义了一个名为 someStrings 的变量，然后返回一个布尔值和定义的变量。当编译上面的代码时，将会提示以下错误：

error TS6133: 'input' is declared but its value is never read

发生这种情况是因为在函数中声明了输入参数而没有使用它。可以通过使用函数体中声明的参数或将 tsconfig.json 文件中的 noUnusedParameter 选项设置为 false 来消除此错误。

3 . noImplicitReturns

这个编译选项确保任何带有返回声明的函数都返回一些内容。当函数中的代码路径不返回值时，此选项会生成错误。考虑下面的例子：

function add(input: number, output: number) {
  if (input + output > 0) {
    return input + output;
  }
}

在上面的例子中，我们定义了一个带有两个 number 类型参数的函数。接下来，设置一个 if 语句，它检查两个参数的和是否大于零，然后返回该和。将此编译选项设置为 true 时，编译器会提示以下类型错误：

error TS7030: Not all code paths return a value.

Typescript 在这里检测到并非所有代码路径都返回某些内容。当参数的总和不是正数时，就会没有返回语句，这就可能会引发错误，因为上面的函数将返回 undefined。要解决此问题，请确保代码的所有部分都会返回内容。可以这样进行修改：

function add(input: number, output: number) {
  if (input + output > 0) {
    return input + output;
  }
  return
}

通过使用 return 关键字，确保了代码的所有部分都返回一些内容。编译选项帮助我们检测可能的缺失情况，并避免错误。

4 . noFallthroughCasesInSwitch

当这个选项设置为 true 时，只要有 switch 语句中缺少 break 或 return 关键字，这个编译选项就会生成错误。考虑下面的例子：

let name = 'Isaac';

switch (name) {
  case 'Mike':
    console.log('name is Mike');
  case 'John':
    console.log('name is John');
    break;           
}

当编译上面的代码时，将会提示以下错误：

error TS7029: Fallthrough case in switch

发生这种情况是因为在第一个 switch 语句的分支中缺少了 break 关键字。

5 . strictNullChecks

将这个编译选项设为 true 时，null和 undefined 值不能赋值给非这两种类型的值，别的类型的值也不能赋给它们。除了 any 类型，还有个例外就是 undefined 可以赋值给 void 类型。这个选项可以帮助我们消除 Uncaught TypeError 错误。考虑下面的例子：

let title: string;
name = title;
console.log(name);

当编译上面的代码时，将会提示以下错误：

error TS2454: Variable 'title' is used before being assigned

解决这个错误的方法是在使用变量之前为其赋值：

let title: string = "Student"
name = title
console.log(name)

6 . noImplicitAny

Typescript 中的每个变量都有一个类型。我们要么显式地定义类型，要么 Typescript 推断它的类型。考虑下面的例子：

function value(a) {
  return;
}

在上面的代码中，有一个参数为 a 的函数。由于没有为该参数定义类型，因此 Typescript 推断该参数具有 any 类型。将此编译选项设置为 true 时，编译器会提示以下错误：

error TS7006: Parameter 'a' implicitly has an 'any' type

解决此问题的方法就是确保正确定义每个参数的类型。

7 . noImplicitThis

将这个编译器选项设置为 true 时，Typescript 会在不正确地使用 this 关键字的情况下或在不清楚 this 所指的位置的地方提示错误。

class Person {
  weight: number;
  height: number;

  constructor(weight: number, height: number) {
    this.weight = weight;
    this.height = height;
  }

  getBodyMassIndex() {
    return function () {
      return this.weight / (this.height * this.height);
    };
  }
}

由于 Javascript 中存在作用域，当编译上面的代码时，就会提示以下错误。这是因为 this 关键字的上下文默认没有绑定到任何 Person 实例。

error TS2683: 'this' implicitly has type 'any' because it does not have a type annotation

解决这个问题的方法就是使用箭头函数，因为箭头函数使用其父级的执行上下文：

class Person {
  weight: number;
  height: number;

  constructor(weight: number, height: number) {
    this.weight = weight;
    this.height = height;
  }

  getBodyMassIndex() {
    return () => {
      return this.weight / (this.height * this.height);
    };
  }
}

8 . strictBindCallApply

这个编译选项可以确保使用具有正确参数的 call()、bind() 和 apply() 函数。

const numHandler = (a: number) ={
  console.log(`log ${a}!`);
}
numHandler.call(undefined, 'Mike')

当把这个编译选项设置为 true 的情况下运行上述代码时，将会提示以下错误：

error TS2345: Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'number'

为了解决这个问题，需要传入正确的参数：

const numHandler = (a: number) ={
  console.log(`log ${a}!`)
}

numHandler.call(undefined, '25')

9 . strictPropertyInitialization

将这个编译选项设置为 true 时，可以确保在构造函数中初始化所有类属性。

class User {
    name: string;
    age: number;
    occupation: string | undefined;

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

在上面的代码块中有一个 User 类，constructor() 方法是初始化其实例属性的地方。当实例化一个类对象时，JavaScript 会自动调用 constructor() 方法。Typescript 要求我们要么初始化定义的属性，要么指定一个 undefined 类型。因此，当编译上面的代码时，将会提示以下错误：

error TS2564: Property 'age' has no initializer and is not definitely assigned in the constructor.

10 . useUnknownInCatchVariables

在 Javascript 中，可以抛出错误并在 catch 中捕获它。通常这将是一个 error 实例，默认设置为 any。将 useUnknownInCatchVariable 编译选项设置为 true 时，它会隐式地将 catch 中的任何变量设置为 unknown 而不是 any。考虑下面的例子：

try {
    throw 'myException'; 
}
catch (err) {
    console.error(err.message); 
}

当编译上述代码时，它会将 err 更改为 unknown 类型。因此会提示以下错误；

error TS2571: Object is of type 'unknown'.

产生此错误是因为 Typescript 将 err 设置为 unkown。可以通过以下方式来修复此错误：

try {
    throw 'myException'; 
}
catch (err) { // err: unknown
  if (err instanceof Error) {
    console.error(err.message);
  }
}
try {
  throw "myException";
} catch (err) {
  // 错误现在缩小为一个字符串
  if (typeof err === "string") {
    console.error(err);
  }
}

在 if 检查的帮助下，Typescript 识别出 typeof err === "string" 是一种特殊形式的代码，我们在其中显式声明和描述类型，这称为类型保护。

11 . strictFunctionTypes

当 strictFunctionTypes 为 true 时，会更彻底地检查函数参数。Typescript 参数默认是双向协变的，这意味着它们既可以是协变的，也可以是逆变的。方差是一种深入了解子类型关系的方法。当参数是协方差时，我们可以将特定类型分配给更广泛的类型（例如将子类型分配给超类型）。逆变是相反的：可以将更广泛的类型分配给特定类型（例如将超类型分配给子类型）。

//strictFunctionTypes: false

interface Animal {
  name: string;
}

interface Dog extends Animal {
  breeds: Array<string>;
}

let getDogName = (dog: Dog) => dog.name;
let getAnimalName = (animal: Animal) => animal.name;

getDogName = getAnimalName;  // Okay
getAnimalName = getDogName;  // Okay

上面的代码运行时并没有提示错误，默认情况下参数是双向协变比较的。超类型 getAnimalName 和子类型 getDogName 的方法可以相互分配。如果 strictFunctionTypes 设置为 true，则 Typescript 的参数进行逆变比较。

//strictFunctionTypes : true
interface Animal {
  name: string;
}

interface Dog extends Animal {
  breeds: Array<string>;
}

let getDogName = (dog: Dog) => dog.name;
let getAnimalName = (animal: Animal) => animal.name;

getDogName = getAnimalName; // Okay
getAnimalName = getDogName; // Error

当上面的代码运行时，将会提示以下错误：

Type '(dog: Dog) => string' is not assignable to type '(animal: Animal) => string'.
Types of parameters 'dog' and 'animal' are incompatible.
Property 'breeds' is missing in type 'Animal' but required in type 'Dog'.

这里，getAnimalName 是比 getDogName 更广泛的函数。因此，在这种情况下，无法将超类型分配给子类型。但是，可以将子类型分配给超类型。大多数时候，函数参数应该是逆变的，而不是双向协变的。如果启用这个编译选项，Typescript 将不会将函数参数视为双向协变。

12 . allowUnreachableCode

UnReachable 的代码永远不会被执行，例如在 return 语句之后的代码。将将这个编译选项设置为 true 时，将忽略无法访问的代码。相比之下，TypeScript 会在 allowUnreachableCode 设置为 false 时验证我们的代码路径，确保所有代码都可以访问和使用。设置为 true 时，如果检测到任何无法访问的代码，则会引发错误。

const randomNum = (n: number): boolean => {
  if (n > 5) {
    return true;
  } else {
    return false;
  }

  return true;
};

如果代码被证明无法访问，Typescript 将提示以下警告：

error TS7027: Unreachable code detected.

13 . noPropertyAccessFromIndexSignature

当此编译选项设置为 true 时，它要求我们使用 [] 括号表示法和 . 点符号表示法访问未知属性以访问已定义的属性。这提高了一致性，因为使用点符号访问的属性始终指示现有属性。obj.key 语法如果属性不存在，可以使用 [] 括号表示法：obj["key"]。

interface HorseRace {
  breed: "Shetland" | "Hackney" | "Standardbred";
  speed: "fast" | "slow";
  // 尚未定义的属性的索引签名
  [key: string]: string;
}
declare const pick: HorseRace;
pick.breed;
pick.speed;
pick.ownerName;

在上面的示例中，我们定义了一个 HorseRace 接口，并为其赋予了一些属性，例如breed、speed和索引签名（用于未知属性）。当编译上面的代码时，将会提示以下错误：

error TS4111: Property 'ownerName' comes from an index signature, so it must be accessed with ['ownerName'].

要修改此错误，需要在调用属性 ownerName 时使用括号表示法：

pick.breed;
pick.speed;
pick["ownerName"]

14 . exactOptionalPropertyType

默认情况下，Typescript 会忽略一个属性是否被设置为“undefined”，因为它没有被定义，或者被定义为了 undefined。

//exactOptionalPropertyTypes = false

interface Test {
  property?: string;
}
const test1: Test = {};
console.log("property" in test1); //=> false

const test2: Test = { property: undefined };
console.log("property" in test2);

上面代码执行的时候不会产生错误，在 test1 中，检查是否定义了 property；如果不是，它会打印一个 false。在 test2 中，打印出 true，因为定义了 property 并将其设置为 undefined。接下来，把 exactOptionalPropertyTypes 选项设置为 true：

//exactOptionalPropertyTypes = true

interface Test {
  property?: string;
}
const test1: Test = {};
console.log("property" in test1); // false

const test2: Test = { property: undefined };
console.log("property" in test2);  // true

编译上述代码时，将会提示以下错误：

error TS2375: Type '{ property: undefined; }' is not assignable to type 'Test' with 'exactOptionalPropertyTypes: true'. Consider adding 'undefined' to the types of the target's properties. Types of property 'property' are incompatible. Type 'undefined' is not assignable to type 'string'.

这里，Typescript 不允许定义 undefined 的属性。为了解决这个问题，可以用 undefined 类型定义属性。

//exactOptionalPropertyTypes = true

interface Test {
  property?: string | undefined;
}

const test1: Test = {};
console.log("property" in test1); //false

const test2: Test = { property: undefined };
console.log("property" in test2);  //true

当启用 exactOptionalPropertyTypes 时，Typescript 会意识到这两种具有未定义属性的不同方式。它还确保如果我们想显式地将属性定义为 undefined，则必须首先使用 undefined 类型对其进行注释。

15 . forceConsistentCasingInFileNames

当这个选项设置为 false 时，将遵循运行 Typescript 的操作系统 (OS) 的区分大小写规则。它可以区分大小写（操作系统区分文件名中的小写和大写字符）或不区分大小写（操作系统不区分字符大小写）。当 forceConsistentCasingInFileNames 选项设置为 true 时，如果尝试导入名称大小写与磁盘上文件名称大小写不同的文件，Typescript 将引发错误。

// StringValidator.ts

export interface StringValidator {
  isAcceptable(s: string): boolean;
}
// ZipCodeValidator.ts

import { StringValidator } from "./stringValidator";

export const numberRegexp = /^[0-9]+$/;

export class ZipCodeValidator implements StringValidator {
  isAcceptable(s: string) {
    return s.length === 5 && numberRegexp.test(s);
  }
}

在不考虑文件名大小写的情况下，在上面的代码中导入 StringValidator.ts 文件。如果 forceConsistentCasingInFileNames 选项设置为 true，将会提示以下错误：

error TS1149: File name 'C:/Users/acer/Desktop/workBase/writing/Typescript/tsc/stringValidator.ts' differs from already included file name 'C:/Users/acer/Desktop/workBase/writing/Typescript/tsc/StringValidator.ts' only in casing.

要解决此问题，需要在导入文件时确保文件名大小写正确。

总结&延伸

编译选项大致可以分为五类：基础选项、类型检查选项、额外检测选项、模块解析选项、Source Map 选项、实验选项。

（1）基础选项

（2）类型检查选项

（3）额外检查选项

注意： 开启了这些检查如果有错会提示但不会报错。

（4）模块解析选项

（5）source map 选项

（6）实验选项

控制是否开启一些实验性质的语法。

参考：

  • https://blog.openreplay.com/improving-code-quality-in-typescript-with-compiler-options
  • https://blog.openreplay.com/improving-code-quality-in-typescript-with-compiler-options-part-2

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