TypeScript 接口向下转换

Posted 2023-03-13

【中文标题】TypeScript 接口向下转换

【英文标题】：TypeScript interface downcasting

【发布时间】：2016-08-17 00:37:56

【问题描述】：

我有一个正在扩展另一个接口的接口。现在我试图将超接口类型的变量放入需要子接口类型参数的函数中。这是不可能的，因为超接口类型变量缺少某些属性。

这有点难以解释，所以我创建了一个带有Animal 接口的示例，该接口由Horse 接口扩展：

interface Animal 
    age:number;
    //... 100 other things


interface Horse extends Animal 
    speed:number;

现在我有一个带有一个私有函数 (rideHorse) 的模块，它只接受一个 Horse 作为参数。还有一个公共函数 (rideAnimal)，接受所有 Animals，如下所示：

module AnimalModule 
    function rideHorse(horse:Horse) 
        alert(horse.speed);
    

    export function rideAnimal(animal:Animal) 
        animal.speed = 10; // Error: Animal cannot have speed
        rideHorse(animal); // Error: 'animal' needs speed
    


// Calling the rideAnimal function
var myAnimal:Animal = 
    age: 10
;
AnimalModule.rideAnimal(myAnimal);

正如您所见，这不起作用，因为rideAnimal 的animal 参数没有speed。所以我的问题是：如何将我的animal 转换为Horse 并在rideAnimal 函数中手动添加speed，这样错误就会消失？

【问题讨论】：

我不明白，您在下面的 cmets 中写道，所有动物都可以被认为是可以骑乘的，因此它们都需要速度。那么为什么不在 IAnimal 中定义速度呢？

@Alex Animal 接口已经定义，无法更改，但我的问题不是这个。我只是想知道是否可以将超接口转换为子接口。

【参考方案1】：

你可以做任何你想做的事，因为 typescript 最终只是 javascript。但是你失去了静态类型的好处...... 例如，你可以写 (animal).speed = 12，但它会破坏编译时间检查...

从面向对象的角度来看，你不应该骑着没有速度的动物。

您应该添加一个中间接口“Irideable”扩展动物并由马继承。

【讨论】：

我知道在没有speed 的情况下不可能骑Animal，这就是为什么我想将speed 添加到animal 内的每个animal 对象rideAnimal。

你会骑蠕虫吗？你的问题没有意义。您仍然可以将您的动物投射到任何动物并为其添加速度属性。但这是丑陋的设计

我明白你的意思，但在我的情况下，你可以假设animal 是可以骑的，但只是缺少speed 属性。很抱歉我的例子没有准确地反映现实世界。

【参考方案2】：

我希望你的 RideAnimal 函数看起来像

export function rideAnimal<T extends Animal>(animal:T) 
    animal.speed = 10; // Error: Animal cannot have speed
    if (animal instanceof Horse) 
        rideHorse(animal as any as Horse); // Error: 'animal' needs speed
    

在使用抽象语法树时，这实际上是一种非常常见的模式，您会得到一个通用节点的引用，并且需要弄清楚它到底是什么类型。

一个完整的例子是：

class A 

class B extends A 
  doSomething() 


function test(a:A) 
  if (a instanceof B) 
    a.doSomething();
  

【讨论】：

虽然在我的情况下每个Animal 都应该变成Horse，那么这样的if 语句不是没有必要的吗？此外，这并不能消除错误。

更新了代码以使用泛型，希望能更健壮一点，但老实说，如果您正在寻找某些属性，您可能需要考虑结构类型。例如。仅当动物具有速度属性与动物所属的类别时才调用rideHorse 方法。

【参考方案3】：

是的，您可以使用user defined type guards 来处理这种自定义类型评估：

interface Animal

    age: number;
    //... 100 other things


interface Horse extends Animal

    speed: number;


module AnimalModule

    function rideHorse(horse: Horse)
    
        alert(horse.speed);
    

    function isHorse(a: Animal): a is Horse
    
        return "speed" in a;
    

    export function rideAnimal(animal: Animal)
    
        if (isHorse(animal))
        
            animal.speed = 10; // Ok
            rideHorse(animal); // Ok
         else
            throw new Error("You can only ride horses")
    

如果Horse 和Animal 是类，您可以只使用if (animal instanceof Horse) 而不是使用自定义类型保护isHorse

【参考方案4】：

您可以像这样将Animal 转换为Horse。

function rideAnimal(animal:Animal) 
    var horse = animal as Horse;
    horse.speed = 10;
    rideHorse(horse);

【讨论】：

这似乎是实现我想要的最简单的解决方案。虽然现在如果不将speed 添加到horse 将不会出现警告，所以speed 可以是undefined。但我想这是一个很小的代价。

如果您想要更安全，请使用转换函数toHorse，它接受Animal，将其转换为Horse，并在添加speed 后返回。

或者添加条件检查来检查动物是马（否则抛出）。我认为这是最好的方法。