TypeScript中 typeof ArrayInstance[number] 剖析

假设这样一个场景，目前业务上仅对接了三方支付

'Alipay', 'Wxpay', 'PayPal'

, 实际业务

getPaymentMode

会根据不同支付方式进行不同的付款/结算流程。

const PAYMENT_MODE = ['Alipay', 'Wxpay', 'PayPal'];

function getPaymentMode(paymode: string) {
return PAYMENT_MODE.find(thirdPay => thirdPay === paymode)
}

getPaymentMode('Alipay')      //  ✔️
getPaymentMode('Wxpay')      // ✔️
getPaymentMode('PayPal')    // ✔️
getPaymentMode('unknow') // ✔️ 正常编译，但可能引发运行时逻辑错误

由于声明仅约束了入参

string

类型，无法避免由于手误或上层业务处理传参不当引起的运行时逻辑错误。

可以通过声明字面量联合类型来解决上述问题。

const PAYMENT_MODE = ['Alipay', 'Wxpay', 'PayPal'];
type mode = 'Alipay' | 'Wxpay' | 'PayPal';

function getPaymentMode(paymode: mode) {
return PAYMENT_MODE.find(thirdPay => thirdPay === paymode)
}

getPaymentMode('Alipay')      // ✔️
getPaymentMode('Wxpay')      // ✔️
getPaymentMode('PayPal')    // ✔️
getPaymentMode('unknow') // ❌ Argument of type '"unknow"' is not assignable to parameter of type 'mode'.(2345)

字面量联合类型虽然解决了问题，但是需要保持值数组和联合类型之间的同步，且存在冗余。

两者声明在同一个文件时，问题尚且不大。若

PAYMENT_MODE

由第三方库提供，对方非

TypeScript

技术栈无法提供类型文件，那要保持同步就比较困难，新增支付类型或支付渠道合作终止，都会引入潜在风险。

const PAYMENT_MODE = ['Alipay', 'Wxpay', 'PayPal'] as const; //亦可 import { PAYMENT_MODE } from 'outer'
type mode =typeof PAYMENT_MODE[number] //  "Alipay" | "Wxpay" | "PayPal"    1)

function getPaymentMode(paymode: mode) {
return PAYMENT_MODE.find(thirdPay => thirdPay === paymode)
}

getPaymentMode('Alipay')      // ✔️
getPaymentMode('Wxpay')      // ✔️
getPaymentMode('PayPal')    // ✔️
getPaymentMode('unknow') // ❌ Argument of type '"unknow"' is not assignable to parameter of type '"Alipay" | "Wxpay" | "PayPal"'.

1）处引入了本文的主角

typeof ArrayInstance[number]

完美的解决了上述问题，通过数组值获取对应类型。

typeof ArrayInstance[number] 如何拆解

首先可以确定

type mode =typeof PAYMENT_MODE[number]

在

TypeScript

类型声明上下文 ，而非

JavaScript

变量声明上下文。

PAYMENT_MODE

是数组实例，

number

是

TypeScript

数字类型。若是

PAYMENT_MODE[number]

组合，则语法不正确，数组实例索引操作

[]

中只能具体数字, 不能是类型。

所以

typeof PAYMENT_MODE[number]

等同于

(typeof PAYMENT_MODE)[number]

。

可以看出

typeof PAYMENT_MODE

是一个数组类型

type mode1 =typeof PAYMENT_MODE//  readonly ["Alipay", "Wxpay", "PayPal"]

typeof PAYMENT_MODE[number]  等效 mode1[number]

，我们知道

mode1[]

是

indexed access types

，

[]

中

Index

来源于

Index Type Query

也即

keyof

操作 。

type mode1 =keyoftypeof PAYMENT_MODE
//  number| "0" | "1" | "2" | "length" | "toString" | "toLocaleString" | "concat" | "join" | "slice" | "indexOf" | "lastIndexOf" | "every" | "some" | "forEach" | "map" | "filter" | ... 7 more ... | "includes"

可以看出得到的联合类型第一项就是

number

类型，我们常见

keyof

得到的都是类型属性名组成的字符串字面量联合类型，如下所示，那这个

number

是怎么来的。

interface Person {
name: string;
age: number;
location: string;
}

type K1 = keyofPerson; // "name" | "age" | "location"

从 TypeScript-2.9 文档可以看出，

如果 X 是对象类型, keyofX 解析规则如下:

1. 如果 X 包含字符串索引签名, keyofX 则是由string、number类型, 以及symbol-like 属性字面量类型组成的联合类型, 否则
2. 如果 X 包含数字索引签名, keyofX 则是由number类型 , 以及string-like 、symbol-like 属性字面量类型组成的联合类型, 否则
3. keyofX 由 string-like, number-like, and symbol-like 属性字面量类型组成的联合 56c 类型.

其中

1. 对象类型的 string-like 属性可以是 an identifier, a stringliteral, 或者 stringliteral type的计算属性名 .
2. 对象类型的number-like 属性可以是 a numeric literal 或 numeric literal type 的计算属性名.
3. 对象类型的symbol-like 属性可以是a unique symbol type的计算属性名.

示例如下：

const c = "c1";
const d = 10;
const e = Symbol();

const enum E1 {
A
}
const enum E2 {
A = "A"
}

type Foo1 = {
"f": string,   // String-like 中 a stringliteral
["g"]:string;  // String-like 中 计算属性名
a: string; // String-like 中 identifier
[c]: string; // String-like 中 计算属性名
[E2.A]: string; // String-like 中计算属性名

5: string; // Number-like 中 numeric literal
[d]: string; // Number-like 中 计算属性名
[E1.A]: string; // Number-like 中 计算属性名

[e]: string; // Symbol-like 中 计算属性名
};

type K11 = keyofFoo1; // type K11 = "c1" | E2.A | 10 | E1.A | typeof e | "f" | "g" | "a" | 5

再次回到前面内容：

type payType=typeof PAYMENT_MODE； // readonly ["Alipay", "Wxpay", "PayPal"]

type mode1 =keyoftypeof PAYMENT_MODE
// number| "0" | "1" | "2" | "length" | "toString" | "toLocaleString" | "concat" | "join" | "slice" | "i
103c
ndexOf" | "lastIndexOf" | "every" | "some" | "forEach" | "map" | "filter" | ... 7 more ... | "includes"

编译器提示的

readonly ["Alipay", "Wxpay", "PayPal"

类型不够具象，我们无从得知

payType

具体有哪些属性。

keyoftypeof PAYMENT_MODE

只有

number

类型而没有

string

类型，根据上面

keyof

解析规则的第2条，可以推断

typeof PAYMENT_MODE

类型含有数字索引签名，以及之前的结果

type mode =typeof PAYMENT_MODE[number] //  "Alipay" | "Wxpay" | "PayPal"  

。

我们可以据此推测出

payType

更加直观的类型结构：

type payType= {
[i :number]: "Alipay" | "Wxpay" | "PayPal";  //数字索引签名
"length": number;
"0": "Alipay"; //因为数组可以通过数字或字符串访问
"1": "Wxpay";
....
"toString": string;
//省略其余数组方法属性
.....
}

type eleType = payType[number] // "Alipay" | "Wxpay" | "PayPal"

后来我在 lib.es5.d.ts 中找到了 ReadonlyArray类型，更进一步验证了上面的推测：

interface ReadonlyArray<T> {
readonly length: number;
toString(): string;
//......省略中间函数
readonly [n: number]: T;
}

值得一提的是，

ReadonlyArray

类型结构中，没有常规数组

push

等写操作方法名的

key

。

const immutable = ['a', 'b', 'c'] as const;
immutable[2];  //✔️
immutable[4]; //❌ // length '3' has no element at index '4'
immutable.push ;//❌  //Property 'push' does not exist on type 'readonly ["a", "b", "c"]'
immutable[0] = 'd'; // ❌ Cannot assign to '0' because it is a read-only property

const mutable = ['a', 'b', 'c'] ;
mutable[2]; //✔️
mutable[4]; //✔️
mutable.push('d'); //✔️

由于数组是对象，所以 mutable 是引用，即使用const声明变量, 依然可以修改数组中元素。得益于as const的类型断言，编译期可以确定ReadonlyArray类型，无法修改数组，编译器就可以动态生成如下类型。

type indexLiteralType = {
"0": "Alipay" ;
"1": "Wxpay";
"2": "PayPal";
}

按照设计模式中接口单一职责原则, 可以推断

payType（readonly ["Alipay", "Wxpay", "PayPal"])

是由ReadonlyArray只读类型和 indexLiteralType 字面量类型组成的联合类型。

type indexLiteralType = {
readonly "0": "Alipay" ,
readonly "1": "Wxpay",
readonly "2": "PayPal"
};
type values = indexLiteralType [keyofindexLiteralType ];
type payType= ReadonlyArray<values> & indexLiteralType;

type test1 = payTypeextends (typeof PAYMENT_MODE) ? true:false; //false
type test2 = (typeof PAYMENT_MODE) extends payType? true:false; //true

type test3 = payType[number] extends (typeof PAYMENT_MODE[number]) ? true:false; //true
type test4 = (typeof PAYMENT_MODE[number]) extends payType[number] ? true:false; //true

这里我们构造出的

payType

是

typeof PAYMENT_MODE

的父类型，已经非常接近了，还需要再和其他类型进行联合才能得到一样的类型，现在

payType

的具象程度已经足够我们理解

typeof PAYMENT_MODE

了，不再进一步构造一样的类型，因目前掌握的信息可能无法构造完全一样的类型。

借助

typeof ArrayInstance[number]

从常量值数组中获取对应元素字面量类型 的剖析至此结束 。

示例地址 Playground