打字稿中可调用类型关系的问题

Posted 2023-03-13

【中文标题】打字稿中可调用类型关系的问题

【英文标题】：Problem with callable types relationship in typescript

【发布时间】：2020-07-09 02:29:58

【问题描述】：

我对TypeScript中可调用类型之间的关系有以下问题：

type CheckExtends<T, U> = T extends U ? T : never

type NumberFunc = (op: number) => number
type AnyFunc = (op: any) => any;
type UnknownFunc = (op: unknown) => any;

type NumberAny = CheckExtends<NumberFunc, AnyFunc> // NumberFunc
type NumberUnknown = CheckExtends<NumberFunc, UnknownFunc> // never

(On the playground)

通过 cmets 显示 NumberFunc 类型是扩展 AnyFunc 类型而不是 UnknownFunc 类型。

我不明白，因为NumberFunc 类型（number）的参数类型可以同时分配给any 和unknown 类型

【问题讨论】：

可能相关：'unknown' vs. 'any'

【参考方案1】：

一旦你引入了any，你就失去了 TypeScript 中的很多类型安全保证。 any 类型故意为unsound 以允许您执行编译器认为不安全的事情。一切都可以分配给 并且 可以从any 分配；它是类型系统的逃生口。因此，NumberFunc 被视为可分配给AnyFunc 也就不足为奇了。您还会看到 AnyFunc 可分配给 NumberFunc：

type AnyNumber = CheckExtends<AnyFunc, NumberFunc> // AnyFunc

然后最好忽略any，然后使用类型安全的unknown 转到问题的另一部分：为什么NumberFunc 不能分配给UnknownFunc？

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为了保持类型安全，函数的参数类型应为contravariant。这意味着函数类型之间的子类型/超类型关系与其参数的关系是相反的。例如，虽然number 是unknown 的子类型，但(x: number) => void 类型的函数是(x: unknown) => void 的超类型。因此，可分配性关系发生了翻转。起初这可能会令人困惑，但从类型安全的角度来看，它实际上是唯一有意义的事情。这是所谓的Liskov Substitution Principle 的结果；如果A 可分配给B，这意味着您可以替换任何B 类型的值与A 类型之一，它不会导致任何错误或问题。

假设我有一个类型为number 的值n。如果您要求unknown 类型的值，如果我给您n，您会很高兴。如果我给你"hello"，或false，或任何值，你会很高兴。因为number 是unknown 的子类型，所以您可以在任何需要unknown 的地方使用number。

但现在假设我有一个 (x: number) => void 类型的值 f。如果你要一个(x: unknown) => void 类型的值，而我把f 交给你，你在尝试使用它时可能会很不高兴。您认为您有一个接受任何可能参数的函数，因此您希望能够像f("hello")、f(false) 或f(15) 一样调用它。但是f()只接受number参数，所以f("hello")和f(false)很可能在运行时爆炸。您要求的功能非常特定。因为在某些地方不能使用(x: number) => void，所以可以使用(x: unknown) => void，那么前者不是后者的子类型。

实际上是相反的：如果我有一个g 类型为(x: unknown) => void 的值，而你要求一个(x: number) => void 类型的值，我可以把g 交给你，你会很高兴。您只会使用g(1)、g(2) 或g(15) 等数字参数调用g()，因此您在运行时永远不会遇到问题。这意味着UnknownFunc 是NumberFunc 的子类型：

type UnknownNumber = CheckExtends<UnknownFunc, NumberFunc> // UnknownFunc

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好的，希望对您有所帮助；祝你好运！

Playground link to code

【讨论】：

非常感谢@jcalz。现在对我来说很清楚了。

【参考方案2】：

正如您可以see in this article 一样，只有在启用strictFunctionChecks 时目标函数的参数可分配给源函数的参数时，打字稿函数才可分配。例如，如果您有以下代码：

interface A 
    a: number;


interface B extends A 
    b: number;

type AFunc = (op: A) => any;
type BFunc = (op: B) => any;
let bf: BFunc = x => x;
let af: AFunc = bf;

这将出错，因为您无法将BFunc 分配给Afunc，因为目标参数类型A 不能分配给源参数类型B。请注意，检查AFunc extends BFunc 是否等同于检查AFunc 是否可分配给BFunc。您不能将NumberFunc 分配给UnknownFunc，因为目标参数类型unknown 不能分配给源参数类型number。这意味着NumberFunc 不会扩展UnknownFunc。如果你在操场上禁用strictFunctionChecks，你会看到NumberUnknown不再是never，它变成了NumberFunc。