如何告诉 TypeScript 两个泛型类型是相同的？

Posted 2023-03-31

【中文标题】如何告诉 TypeScript 两个泛型类型是相同的？

【英文标题】：How to tell TypeScript that two generic types are the same?

【发布时间】：2021-08-16 07:09:11

【问题描述】：

考虑以下重载函数。

function scan<A>(this: A[], f: (a: A, x: A) => A): A[];
function scan<A, B>(this: A[], f: (a: B, x: A) => B, init?: B): B[] 
    if (init === undefined) 
        const result = [this[0]];
        for (let i = 1; i < this.length; i++) 
            result.push(f(result[i - 1], this[i]));
        
        return result;
    

    const result = [init];
    for (let i = 0; i < this.length; i++) 
        result.push(f(result[i], this[i]));
    
    return result;

注意当init没有提供时，泛型B应该和A一样。我如何告诉 TypeScript？目前，TypeScript 抱怨 A 不能分配给 B，反之亦然。

【参考方案1】：

overloaded function 有一组调用签名声明，它们决定了函数的调用方式，以及（假设函数已实现而不是仅仅声明）单个实现时间>。实现签名不可调用。

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在您的示例代码中，您只有一个调用签名

// call signature
function scan<A>(this: A[], f: (a: A, x: A) => A): A[];

和一个实现

// implementation
function scan<A, B>(this: A[], f: (a: B, x: A) => B, init?: B): B[] 
    /* snip */

但这似乎不是你想要的。您真的希望这些签名都是调用签名，如下所示：

// call signatutes
function scan<A>(this: A[], f: (a: A, x: A) => A): A[];
function scan<A, B>(this: A[], f: (a: B, x: A) => B, init?: B): B[];

// implementation
function scan(...) 

所以问题是：实现签名应该是什么？

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TypeScript 的编译器无法通过分别检查每个调用签名来检查实现。 microsoft/TypeScript#13235 有人建议这样做，但由于太复杂而无法实施，因此被关闭。相反，编译器所做的是确保实现签名 parameters 可以处理来自每个调用签名的参数，并确保实现签名 return type 可以处理每个调用签名的返回返回类型。也就是说，返回类型可以是所有调用签名的返回类型中的union。这不是类型安全的（因为您可能会为特定调用签名返回错误的类型），但很方便。

无论好坏，这种松散的检查是 TypeScript 的重载实现的工作方式。所以你在编写重载函数时需要小心。

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无论如何，这意味着实现需要是这样的：

// implementation signature
function scan<A, B>(this: A[], f: (a: B | A, x: A) => A, init?: B | A) 
    if (init === undefined) 
        const result = [this[0]];
        for (let i = 1; i < this.length; i++) 
            result.push(f(result[i - 1], this[i]));
        
        return result;
    

    const result = [init];
    for (let i = 0; i < this.length; i++) 
        result.push(f(result[i], this[i]));
    
    return result;

无论如何它都不是完美的，但如果我们想将这两个独立的行为放入一个重载函数中，它可能是我们能得到的最好的。

Playground link to code

【参考方案2】：

我能够通过削弱实现签名来进行类型检查。经验教训，实现签名必须始终是重载签名的组合。

const SCAN_EMPTY_NO_INIT = 'Scan of empty array with no initial value';

type Reducer<A, B> = (acc: B, a: A) => B;

function scan<A>(this: A[], f: Reducer<A, A>): A[];
function scan<A, B>(this: A[], f: Reducer<A, B>, init: B): B[];
function scan<A, B>(this: A[], f: Reducer<A, A | B>, init?: B): (A | B)[] 
    const  length  = this;
    let i = 0, result = [typeof init === 'undefined' ? this[i++] : init];
    if (length < i) throw new TypeError(SCAN_EMPTY_NO_INIT);
    const j = i;

    while (i < length) 
        result.push(f(result[i - j], this[i]));
        i++;
    

    return result;

请注意，不能使用实现签名调用该函数。因此，您不能以非预期的方式使用此函数来创建As 或Bs 的数组。