TypeScript 3.7 发布,带来 Optional Chaining 等特性

2019-11-11 12:05

TypeScript 3.7 发布了,此版本带来了许多新特性。

Optional Chaining

首先一大亮点是 Optional Chaining,这是社区呼唤特别强烈的一个 ECMAScript 特性。最初它是 TypeScript 的 issue 跟踪器上第 16 个 issue,于 5 年前提交,要知道目前总共有多达 23000 个 issue。当时 TC39 还没有正式提案,这些年来开发者一直要求实现该特性,但是为了不与 ECMAScript 建议冲突,迟迟没有实现,相反 TS 开发团队一直在帮助推动该提案实现标准化,并最终推及所有 JavaScript 与 TypeScript 开发者。 

Optional Chaining 特性主要用于保护出现在属性路径中 null 和 undefined 值,像 C# 等语言中已经有用于访问属性链的语法糖,可以在对象层次结构中的任何地方处理遇到的 null 和 undefined 情况,使它可以正常执行,而不会抛出错误。

具体来讲,在向树状结构深处进行属性值访问时,通常需要检查中间节点是否存在:


var street = user.address && user.address.street;

许多 API 返回一个对象或 null/undefined,并且可能只想在结果不为 null 时从结果中提取属性:


var fooInput = myForm.querySelector('input[name=foo]')
var fooValue = fooInput ? fooInput.value : undefined

Optional Chaining 运算符允许开发人员直接用简单的方式处理这种情况,而不用进行重复性操作,或者使用临时变量分配中间结果:


var street = user.address?.street
var fooValue = myForm.querySelector('input[name=foo]')?.value

因为是保护访问属性链时的 null 与 undefined,所以 Optional Chaining 运算符也叫做“安全导航运算符”,TC39 标准中给出的该运算符是“?.”,它的语法可以适用于三种场景:


obj?.prop       // 自判断静态属性访问
obj?.[expr]     // 自判断动态访问
func?.(...args) // 自判断函数或方法调用

null 判断合并(Nullish Coalescing)

另一个与 Optional Chaining 很接近的特性是 null 判断合并(Nullish Coalescing),由特定的 Nullish Coalescing 操作符 ?? 启用,它也是即将到来的 ECMAScript 特性。

考虑以下代码:


let x = (foo !== null && foo !== undefined) ?
    foo :
    bar();

如果 foo 不为空并且不等于 undefined,则执行 bar()。它现在可以等效于:


let x = foo ?? bar();

断言

如果发生意外情况,则有一组特定函数会抛出错误,这被称为断言。例如 Node.js 有一个专用的 assert 函数:


assert(someValue === 42);

如果 someValue 不等于 42,则 assert 将抛出 AssertionError。

JavaScript 中的断言通常用于防止传入不正确的类型,例如:


function multiply(x, y) {
    assert(typeof x === "number");
    assert(typeof y === "number");

    return x * y;
}

不过在 TypeScript 中,会有一些类型问题:


function yell(str) {
    assert(typeof str === "string");

    return str.toUppercase();
    // Oops! We misspelled 'toUpperCase'.
    // Would be great if TypeScript still caught this!
}

替代方法是改写代码,以便语言可以对其进行分析,但这不太方便:


function yell(str) {
    if (typeof str !== "string") {
        throw new TypeError("str should have been a string.")
    }
    // Error caught!
    return str.toUppercase();
}

TypeScript 希望以最小的破坏性方式保留现有 JavaScript 结构,因此 TypeScript 3.7 引入了一个称为“断言签名”的新概念,可以对这些断言函数进行建模。

第一种断言签名对 Node.js assert 的执行方式进行建模,它确保在包含范围的其余部分中,无论检查什么条件都必须为真。


function assert(condition: any, msg?: string): asserts condition {
    if (!condition) {
        throw new AssertionError(msg)
    }
}

assert condition 表示,如果 assert 返回,则传递给 condition 参数的任何内容都必须为 true(否则会引发错误),这意味着对于其余范围,该条件必须是 true。

以前边的 yell 为例,确实可以捕获到类型错误:


function yell(str) {
    assert(typeof str === "string");

    return str.toUppercase();
    //         ~~~~~~~~~~~
    // error: Property 'toUppercase' does not exist on type 'string'.
    //        Did you mean 'toUpperCase'?
}

function assert(condition: any, msg?: string): asserts condition {
    if (!condition) {
        throw new AssertionError(msg)
    }
}

另一种断言签名不检查条件,而是告诉 TypeScript 特定的变量或属性具有不同的类型。


function assertIsString(val: any): asserts val is string {
    if (typeof val !== "string") {
        throw new AssertionError("Not a string!");
    }
}

这里的 assert val is string,确保在对 assertIsString 进行任何调用之后,传入的任何变量都将是字符串。


function yell(str: any) {
    assertIsString(str);

    // Now TypeScript knows that 'str' is a 'string'.

    return str.toUppercase();
    //         ~~~~~~~~~~~
    // error: Property 'toUppercase' does not exist on type 'string'.
    //        Did you mean 'toUpperCase'?
}

这些断言签名与编写类型谓词签名非常相似:


function isString(val: any): val is string {
    return typeof val === "string";
}

function yell(str: any) {
    if (isString(str)) {
        return str.toUppercase();
    }
    throw "Oops!";
}

类似类型谓词签名,这些断言签名也具有很强的表现力,可以用这些表达一些相当复杂的逻辑:


function assertIsDefined<T>(val: T): asserts val is NonNullable<T> {
    if (val === undefined || val === null) {
        throw new AssertionError(
            `Expected 'val' to be defined, but received ${val}`
        );
    }
}

此外还有其它新特性与特性增强,详情查看更新说明:

https://devblogs.microsoft.com/typescript/announcing-typescript-3-7

另外,作为更新的一部分,TypeScript 官网还有一个游乐场(Playground)可以体验所有新特性:

https://www.typescriptlang.org/play/index.html?#show-whatisnew


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