前言
Vue3 中,ref
是一个新出现的 api,不太了解这个 api 的小伙伴可以先看 官方api文档。
简单介绍来说,响应式的属性依赖一个复杂类型的载体
,想象一下这样的场景,你有一个数字 count
需要响应式的改变。
const count = reactive(2)
// ❌ 什么鬼
count = 3
这样肯定是无法触发响应式的,因为 Proxy 需要对一个复杂类型上的某个属性的访问进行拦截,而不是直接拦截一个变量的改变。
于是就有了 ref
这个函数,它会为简单类型的值生成一个形为 { value: T }
的包装,这样在修改的时候就可以通过 count.value = 3
去触发响应式的更新了。
const count = ref(2)
// ✅ (*^▽^*) 完全可以
count.value = 3
那么,ref
函数所返回的类型 Ref
,就是本文要讲解的重点了。
为什么说 Ref
是个比较复杂的类型呢?假如 ref
函数中又接受了一个 Ref
类型的参数呢?Vue3 内部其实是会帮我们层层解包,只剩下最里层的那个 Ref
类型。
它是支持嵌套后解包的,最后只会剩下 { value: number }
这个类型。
const count = ref(ref(ref(ref(2))))
这是一个好几层的嵌套,按理来说应该是 count.value.value.value.value
才会是 number
,但是在 vscode 中,鼠标指向 count.value
这个变量后,提示出的类型就是 number,这是怎么做到的呢?
本文尝试给出一种捷径,通过逐步实现这个复杂需求,来倒推出 TS 的高级技巧需要学习哪些知识点。
- 泛型的反向推导。
- 索引签名
- 条件类型
- keyof
- infer
先逐个拆解这些知识点吧,注意,如果本文中的这些知识点还有所不熟,一定要在代码编辑器中反复敲击调试,刻意练习,也可以在 typescript-playground 中尽情玩耍。
泛型的反向推导
泛型的正向用法很多人都知道了。
代码语言:javascript复制type Value<T> = T
type NumberValue = Value<number>
这样,NumberValue
解析出的类型就是 number,其实就类似于类型系统里的传参。
那么反向推导呢?
代码语言:javascript复制function create<T>(val: T): T
let num: number
const c= create(num)
在线调试
这里泛型没有传入,居然也能推断出 value
的类型是 number。
因为 create<T>
这里的泛型 T 被分配给了传入的参数 value: T
,然后又用这个 T 直接作为返回的类型,
简单来说,这里的三个 T 被关联起来了,并且在传入 create(2)
的那一刻,这个 T 被统一推断成了 number。
function create<2>(value: 2): 2
阅读资料
具体可以看文档里的泛型章节。
索引签名
假设我们有一个这样的类型:
代码语言:javascript复制type Test = {
foo: number;
bar: string
}
type N = Test['foo'] // number
可以通过类似 JavaScript 中的对象属性查找的语法来找出对应的类型。
具体可以看这里的介绍,有比较详细的例子。
条件类型
假设我们有一个这样的类型:
代码语言:javascript复制type IsNumber<T> = T extends number ? 'yes' : 'no';
type A = IsNumber<2> // yes
type B = isNumber<'3'> // no
在线调试
这就是一个典型的条件类型,用 extends
关键字配合三元运算符来判断传入的泛型是否可分配给 extends
后面的类型。
同时也支持多层的三元运算符(后面会用到):
代码语言:javascript复制type TypeName<T> = T extends string
? "string"
: T extends boolean
? "boolean"
: "object";
type T0 = TypeName<string>; // "string"
type T1 = TypeName<"a">; // "string"
type T2 = TypeName<true>; // "boolean"
阅读资料
具体讲解可以看文档中的 conditional types 部分。
keyof
keyof
操作符是 TS 中用来获取对象的 key 值集合的,比如:
type Obj = {
foo: number;
bar: string;
}
type Keys = keyof Obj // "foo" | "bar"
这样就轻松获取到了对象 key 值的联合类型:"foo" | "bar"
。
它也可以用在遍历中:
代码语言:javascript复制type Obj = {
foo: number;
bar: string;
}
type Copy = {
[K in keyof Obj]: Obj[K]
}
// Copy 得到和 Obj 一模一样的类型
在线调试
可以看出,遍历的过程中右侧也可以通过索引直接访问到原类型 Obj
中对应 key 的类型。
阅读资料
index-types
infer
这是一个比较难的点,文档中对它的描述是 条件类型中的类型推断。
它的出现使得 ReturnType
、 Parameters
等一众工具类型的支持都成为可能,是 TypeScript 进阶必须掌握的一个知识点了。
注意前置条件,它一定是出现在条件类型中的。
代码语言:javascript复制type Get<T> = T extends infer R ? R: never
注意,infer R
的位置代表了一个未知的类型,可以理解为在条件类型中给了它一个占位符,然后就可以在后面的三元运算符中使用它。
type T = Get<number>
// 经过计算
type Get<number> = number extends infer number ? number: never
// 得到
number
它的使用非常灵活,它也可以出现在泛型位置:
代码语言:javascript复制type Unpack<T> = T extends Array<infer R> ? R : T
代码语言:javascript复制type NumArr = Array<number>
type U = Unpack<NumArr>
// 经过计算
type Unpack<Array<number>> = Array<number> extends Array<infer R> ? R : T
// 得到
number
在线调试
仔细看看,是不是有那么点感觉了,它就是对于 extends
后面未知的某些类型进行一个占位 infer R
,后续就可以使用推断出来的 R
这个类型。
阅读资料
官网文档
巧用 TypeScript(五)-- infer
简化实现
好了,有了这么多的前置知识,我们来摩拳擦掌尝试实现一下这个 Ref
类型。
我们已经了解到,ref
这个函数就是把一个值包裹成 {value: T}
这样的结构:
我们的目的是,让 ref(ref(ref(2)))
这种嵌套用法,也能顺利的提示出 number 类型。
ref
代码语言:javascript复制// 这里用到了泛型的默认值语法 <T = any>
type Ref<T = any> = {
value: T
}
function ref<T>(value: T): Ref<T>
const count = ref(2)
count.value // number
默认情况很简单,结合了我们上面提到的几个小知识点很快就能做出来。
如果传入给函数的 value 也是一个 Ref
类型呢?是不是很快就想到 extends
关键字了。
function ref<T>(value: T): T extends Ref
? T
: Ref<UnwrapRef<T>>
先解读 T extends Ref
的情况,如果 value
是 Ref
类型,函数的返回值就原封不动的是这个 Ref
类型。
那么对于 ref(ref(2))
这种类型来说,内层的 ref(2)
返回的是 Ref<number>
类型,
外层的 ref
读取到 ref(Ref<number>)
这个类型以后,
由于此时的 value
符合 extends Ref
的定义,
所以 Ref<number>
又被原封不动的返回了,这就形成了解包。
那么关键点就在于后半段逻辑,Ref<UnwrapRef<T>>
是怎么实现的,
它用来决定 ref(2)
返回的是 Ref<number>
,
并且嵌套的对象 ref({ a: 1 })
,返回 Ref<{ a: number }>
并且嵌套的对象中包含 Ref
类型也会被解包:
const count = ref({
foo: ref('1'),
bar: ref(2)
})
// 推断出
const count: Ref<{
foo: string;
bar: number;
}>
那么其实本文的关键也就在于,应该如何实现这个 UnwrapRef
解包函数了。
根据我们刚刚学到的 infer
知识,从 Ref
的类型中提取出它的泛型类型并不难:
UnwrapRef
代码语言:javascript复制type UnwrapRef<T> = T extends Ref<infer R> ? R : T
UnwrapRef<Ref<number>> // number
但这只是单层解包,如果 infer R
中的 R
还是 Ref
类型呢?
我们自然的想到了递归声明这个 UnwrapRef
类型:
// ❌ Type alias 'UnwrapRef' circularly references itself.ts(2456)
type UnwrapRef<T> = T extends Ref<infer R>
? UnwrapRef<R>
: T
报错了,不允许循环引用自己!
递归 UnwrapRef
但是到此为止了吗?当然没有,有一种机制可以绕过这个递归限制,那就是配合 索引签名,并且增加其他的能够终止递归的条件,在本例中就是 other
这个索引,它原样返回 T
类型。
type UnwrapRef<T> = {
ref: T extends Ref<infer R> ? R : T
other: T
}[T extends Ref ? 'ref' : 'other']
支持字符串和数字
拆解开来看这个类型,首先假设我们调用了 ref(ref(2))
我们其实会传给 UnwrapRef
一个泛型:
UnwrapRef<Ref<Ref<number>>>
那么第一次走入 [T extends Ref ? 'ref' : 'other']
这个索引的时候,匹配到的是 ref
这个字符串,然后它去
type UnwrapRef<Ref<Ref<number>>> = {
// 注意这里和 infer R 对应位置的匹配 得到的是 Ref<number>
ref: Ref<Ref<number>> extends Ref<infer R> ? UnwrapRef<R> : T
}['ref']
匹配到了 ref
这个索引,然后通过用 Ref<Ref<number>>
去匹配 Ref<infer R>
拿到 R
也就是解包了一层过后的 Ref<number>
。
再次传给 UnwrapRef<Ref<number>>
,又经过同样的逻辑解包后,这次只剩下 number
类型传递了。
也就是 UnwrapRef<number>
,那么这次就不太一样了,索引签名计算出来是 ['other']
,
也就是
代码语言:javascript复制type UnwrapRef<number> = {
other: number
}['other']
自然就解包得到了 number
这个类型,终止了递归。
支持对象
考虑一下这种场景:
代码语言:javascript复制const count = ref({
foo: ref(1),
bar: ref(2)
})
那么,count.value.foo
推断的类型应该是 number
,这需要我们用刚刚的遍历索引和 keyof
的知识来做,并且在索引签名中再增加对 object
类型的支持:
type UnwarpRef<T> = {
ref: T extends Ref<infer R> ? R : T
// 注意这里
object: { [K in keyof T]: UnwarpRef<T[K]> }
other: T
}[T extends Ref
? 'ref'
: T extends object
? 'object'
: 'other']
这里在遍历 K in keyof T
的时候,只要对值类型 T[K]
再进行解包 UnwarpRef<T[K]>
即可,如果 T[K]
是个 Ref
类型,则会拿到 Ref
的 value
的原始类型。
简化版完整代码
代码语言:javascript复制type Ref<T = any> = {
value: T
}
type UnwarpRef<T> = {
ref: T extends Ref<infer R> ? R : T
object: { [K in keyof T]: UnwarpRef<T[K]> }
other: T
}[T extends Ref
? 'ref'
: T extends object
? 'object'
: 'other']
function ref<T>(value: T): T extends Ref ? T : Ref<UnwarpRef<T>>
在线调戏最终版
源码
这里还是放一下 Vue3 里的源码,在源码中对于数组、对象和计算属性的 ref
也做了相应的处理,但是相信经过了上面简化版的实现后,你对于这个复杂版的原理也可以进一步的掌握了吧。
export interface Ref<T = any> {
[isRefSymbol]: true
value: T
}
export function ref<T>(value: T): T extends Ref ? T : Ref<UnwrapRef<T>>
export type UnwrapRef<T> = {
cRef: T extends ComputedRef<infer V> ? UnwrapRef<V> : T
ref: T extends Ref<infer V> ? UnwrapRef<V> : T
array: T
object: { [K in keyof T]: UnwrapRef<T[K]> }
}[T extends ComputedRef<any>
? 'cRef'
: T extends Array<any>
? 'array'
: T extends Ref | Function | CollectionTypes | BaseTypes
? 'ref' // bail out on types that shouldn't be unwrapped
: T extends object ? 'object' : 'ref']
乍一看很劝退,没错,我一开始也被这段代码所激励,开始了为期几个月的 TypeScript 恶补生涯。资料真的很难找,这里面涉及的一些高级技巧需要经过反复的练习和实践,才能学下来并且自如的运用出来。
拓展阅读
本篇文章之后,相信你对 TypeScript 中的 infer 等高级用法 也有了更深一步的了解,要不要试着挑战一下 力扣的面试题 ?
总结
跟着尤小右学源码只是一个噱头,这个递归类型其实是一位外国人提的一个 pr 去实现的,一开始 TypeScript 不支持递归的时候,尤大写了 9 层手动解包,非常的吓人,可以去这个 pr 里看看,茫茫的一片红。
当然,这也可以看出 TypeScript 是在不断的进步和优化中的,非常期待未来它能够越来越强大。
相信看完本文的你,一定会对上文中提到的一些高级特性有了进一步的掌握。在 Vue3 到来之前,提前学点 TypeScript ,未雨绸缪总是没错的!
关于 TypeScript 的学习路径,我也总结在了我之前的文章 写给初中级前端的高级进阶指南-TypeScript 中给出了很好的资料,大家一起加油吧!
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