Das Verständnis des infer Schlüsselworts in TypeScript

Das Schlüsselwort infer in TypeScript wird in bedingten Typen verwendet, um einen Typ zu inferieren (herzuleiten). Dies ist besonders nützlich beim Umgang mit komplexen Typen, da es uns ermöglicht, Typen zu extrahieren oder zu transformieren.

Grundlegende Verwendung

Das Schlüsselwort infer kann nur innerhalb bedingter Typen verwendet werden, typischerweise in Verbindung mit Generics und dem Schlüsselwort extends. Die Syntax lautet wie folgt:

type Moment<T> = T extends infer U ? U : never;

Hier bedeutet T extends infer U, dass wir versuchen, den Typ T herzuleiten und ihn U zuzuweisen. Wenn die Typinferenz erfolgreich ist, wird U zum inferierten Typ.

Wir können es verwenden, um verschiedene Typen abzuleiten. Hier sind ein paar Beispiele:

type Moment<T> = T extends infer U ? U : never;

type StringType = Moment<string>; // string
type NumberType = Moment<number>; // number
type UnionType = Moment<string | number>; // string | number

interface User {
  name: string;
  age: number;
}

type UserType = Moment<User>; // User

In diesen Beispielen gibt Moment<T> im Wesentlichen nur den Typ T ohne Konvertierung oder Verarbeitung zurück. Dies dient hauptsächlich dazu, die grundlegende Verwendung von bedingten Typen und Typinferenz zu demonstrieren.

Häufige Beispiele

Extrahieren des Rückgabetyps einer Funktion

Angenommen, wir haben einen Funktionstyp und möchten seinen Rückgabetyp extrahieren. Wir können dies tun:

type GetReturnType<T> = T extends (...args: any[]) => infer R ? R : never;

type ExampleFunction = (x: number, y: string) => boolean;
type ReturnTypeOfExampleFunction = GetReturnType<ExampleFunction>; // boolean

Im obigen Code:

T extends (...args: any[]) => infer R: Dies prüft, ob T ein Funktionstyp ist. (...args: any[]) bedeutet, dass die Funktion eine beliebige Anzahl von Argumenten akzeptieren kann.
infer R: Wenn T ein Funktionstyp ist, dann leitet infer R den Rückgabetyp der Funktion ab und weist ihn der Typvariablen R zu.
? R : never: Wenn T ein Funktionstyp ist, wird der inferierte Rückgabetyp R zurückgegeben; andernfalls wird never zurückgegeben.

Extrahieren des Elementtyps eines Arrays

Wir können infer auch verwenden, um den Elementtyp eines Arrays zu extrahieren:

type GetArrayElementType<T> = T extends (infer U)[] ? U : never;

type Moment = string[];
type Example1Array = Array<string>;

type ElementTypeOfExampleArray = GetArrayElementType<Moment>; // string
type ElementTypeOfExample1Array = GetArrayElementType<Example1Array>; // string

Hier verwenden wir T extends (infer U)[], um den Elementtyp U des Arrays abzuleiten. Da T string[] ist, wird U zu string.

string[] extends (infer U)[ ]

Es ist wichtig zu beachten, dass infer-Deklarationen nur innerhalb der extends-Klausel von bedingten Typen zulässig sind und die mit infer deklarierte Typvariable nur innerhalb des True-Zweigs verfügbar ist.

Erweiterte Beispiele

Extrahieren des Werttyps eines Promise

Wenn wir einen Promise-Typ haben, können wir seinen aufgelösten Werttyp extrahieren:

type GetPromiseValueType<T> = T extends Promise<infer U> ? U : never;

// Beispiel
type ExamplePromise = Promise<number>;
type ValueTypeOfExamplePromise = GetPromiseValueType<ExamplePromise>; // number

Im obigen Code:

T extends Promise<infer U>: Dies prüft, ob T ein Promise-Typ ist.
infer U: Wenn T ein Promise-Typ ist, leitet infer U den aufgelösten Werttyp des Promise ab und weist ihn U zu.
? U : never: Wenn T ein Promise-Typ ist, wird der inferierte Werttyp U zurückgegeben; andernfalls wird never zurückgegeben.

Extrahieren der Parametertypen einer Funktion

Manchmal müssen wir die Parametertypen einer Funktion erhalten. Wir können infer verwenden, um dies zu erreichen:

type GetParameters<T> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never;

type ExampleFunction = (a: number, b: string) => void;
type Params = GetParameters<ExampleFunction>; // [number, string]

Im obigen Code:

T extends (...args: infer P) => any: Dies prüft, ob T ein Funktionstyp ist.
infer P: Wenn T ein Funktionstyp ist, leitet infer P die Parametertypen der Funktion ab und weist sie P zu.
? P : never: Wenn T ein Funktionstyp ist, werden die inferierten Parametertypen P zurückgegeben; andernfalls wird never zurückgegeben.

Extrahieren von Konstruktor-Parametertypen

Wir können infer auch verwenden, um die Parametertypen eines Klassenkonstruktors zu extrahieren:

type ConstructorParameters<T> = T extends new (...args: infer P) => any ? P : never;

class ExampleClass {
  constructor(public a: number, public b: string) {}
}

type Params = ConstructorParameters<typeof ExampleClass>; // [number, string]

Komplexe Inferenz in bedingten Typen

Angenommen, wir müssen komplexe Inferenzlogik innerhalb eines bedingten Typs verwenden:

type IsArray<T> = T extends (infer U)[] ? U : never;
type IsFunction<T> = T extends (...args: any[]) => infer R ? R : never;

type ExtractType<T> = T extends any[]
  ? IsArray<T>
  : T extends (...args: any[]) => any
  ? IsFunction<T>
  : T;

// Beispiel
type ArrayType = ExtractType<string[]>; // string
type FunctionReturnType = ExtractType<() => number>; // number
type DefaultType = ExtractType<boolean>; // boolean

In diesem Code:

type ExtractType<T> = T extends any[]
  ? IsArray<T>
  : T extends (...args: any[]) => any
  ? IsFunction<T>
  : T;

T extends any[] ? IsArray<T>: Wenn T ein Array-Typ ist, gib IsArray zurück, das den Elementtyp des Arrays extrahiert.
T extends (...args: any[]) => any ? IsFunction<T>: Wenn T ein Funktionstyp ist, gib IsFunction zurück, das den Rückgabetyp der Funktion extrahiert.
T: Wenn T weder ein Array-Typ noch ein Funktionstyp ist, gib T selbst zurück.

Zusammenfassung

Das Schlüsselwort infer wird in bedingten Typen verwendet, um eine neue Typvariable von einem anderen Typ abzuleiten. Es ermöglicht das Extrahieren und Verwenden spezifischer Subtypen oder Eigenschaften während der Typüberprüfung, wodurch die Ausdruckskraft und Flexibilität des TypeScript-Typsystems verbessert werden. Einfach ausgedrückt hilft infer dabei, die gewünschten Teile automatisch aus komplexen Typen zu extrahieren.