TypeScript体操（二）：Utility Type手写实现

- 前言
- 常用 Utility Types 及其实现
- - `Partial<T>`
  - `Required<T>`
  - `Readonly<T>`
  - `Pick<T, K>`
  - `Omit<T, K>`
  - `Record<K, T>`
  - `Exclude<T, U>`
  - `Extract<T, U>`
  - `NonNullable<T>`
  - `ReturnType<T>`
  - `InstanceType<T>`
  - `Parameters<T>`
  - `ConstructorParameters<T>`
  - `Awaited<T>`
- 结语

前言

上一篇文章介绍了 typescript 类型体操中涉及到的基本概念，这篇文章我会将创建的utility Type进行实例讲解，并一一实现它。通过实践来深刻体会， Utility Types 是一种特殊的类型，它们不是具体的值类型，而是可以对现有类型进行操作的类型。这些操作包括但不限于：选择属性、排除属性、从属性中提取类型等。

TypeScript体操（一）：从基础到进阶

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常用 Utility Types 及其实现

TypeScript 提供了许多内置的 Utility Types, 下面我们只列举出了一些工作中常用的类型进行实现

`Partial<T>`

Partial<T> 将类型 T 的所有属性设置为可选。

使用实例：

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

const updateUser = (user: Partial<User>) => {
  // 可以只传递部分属性
  console.log(user);
};

updateUser({ name: "张三" });

手写实现：

type MyPartial<T> = {
  [P in keyof T]?: T[P];
};

`Required<T>`

Required<T> 将类型 T 的所有属性设置为必选。

使用实例：

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

const updateUser = (user: Required<User>) => {
  // 必须传递所有属性
  console.log(user);
};

updateUser({ id:1 , name: "张三", age:20 });

手写实现：

type MyRequired<T> = {
  [P in keyof T]: T[P];
};

`Readonly<T>`

Readonly<T> 使类型 T 的所有属性变为只读。

使用实例：

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

const user: Readonly<User> = {
  id: 1,
  name: "张三",
  age: 20,
};

// user.name = "李四"; // Error: name是自读属性， 不能进行赋值

手写实现：

type MyReadonly<T> = {
  readonly [P in keyof T]: T[P];
};

`Pick<T, K>`

Pick<T, K> 从类型 T 中选取部分属性，创建一个新的类型。

使用实例：

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

type UserNameAndEmail = Pick<User, "name" | "email">;

const user: UserNameAndEmail = {
  name: "张三",
  email: "zhangsan@example.com",
};

手写实现：

type MyPick<T, K extends keyof T> = {
  [P in K]: T[P];
};

`Omit<T, K>`

Omit<T, K> 从类型 T 中排除部分属性，创建一个新的类型。

使用实例：

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

type UserWithoutEmail = Omit<User, "email">;

const user: UserWithoutEmail = {
  id: 1,
  name: "张三",
  age: 20,
};

手写实现：

type MyOmit<T, K extends keyof any> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;

// 不依赖其他
type MyOmit<T, K> = {
  [Key in keyof T as Key extends K ? never : Key]: T[Key]
}

`Record<K, T>`

Record<K, T> 创建一个类型，其键为 K 类型，值为 T 类型的字典。

使用实例：

type Role = "admin" | "user" | "guest";

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

const users: Record<Role, User> = {
  admin: { id: 1, name: "管理员" },
  user: { id: 2, name: "普通用户" },
  guest: { id: 3, name: "访客" },
};

手写实现：

type MyRecord<K extends keyof any, T> = {
  [P in K]: T;
};

`Exclude<T, U>`

Exclude<T, U> 从类型 T 中排除类型 U 的所有属性。

使用实例：

type T = "a" | "b" | "c";
type U = "a";

type Result = Exclude<T, U>; // "b" | "c"

手写实现：

type MyExclude<T, U> = T extends U ? never : T;

`Extract<T, U>`

Extract<T, U> 从类型 T 中提取出类型 U 的所有属性。

使用实例：

type T = "a" | "b" | "c";
type U = "a" | "c";

type Result = Extract<T, U>; // "a" | "c"

手写实现：

type MyExtract<T, U> = T extends U ? T : never;

`NonNullable<T>`

NonNullable<T> 从类型 T 中排除 null 和 undefined。

使用实例：

type T = string | number | null | undefined;

type Result = NonNullable<T>; // string | number

手写实现：

type MyNonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;

`ReturnType<T>`

ReturnType<T> 提取函数类型 T 的返回类型。

使用实例：

function getUser(): { id: number; name: string } {
  return { id: 1, name: "张三" };
}

type User = ReturnType<typeof getUser>; // { id: number; name: string }

手写实现：

type MyReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (
  ...args: any
) => infer R
  ? R
  : any;

`InstanceType<T>`

InstanceType<T> 提取构造函数类型 T 的实例类型。

使用实例：

class User {
  constructor(public id: number, public name: string) {}
}

type UserInstance = InstanceType<typeof User>; // User

手写实现：

type MyInstanceType<T extends new (...args: any) => any> = T extends new (
  ...args: any
) => infer R
  ? R
  : any;

`Parameters<T>`

Parameters<T> 提取函数类型 T 的参数类型组成的元组。

使用实例：

function createUser(name: string, age: number) {
  return { name, age };
}

type Params = Parameters<typeof createUser>; // [string, number]

手写实现：

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

`ConstructorParameters<T>`

ConstructorParameters<T> 提取构造函数类型 T 的参数类型组成的元组。

使用实例：

class User {
  constructor(public name: string, public age: number) {}
}

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

手写实现：

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

`Awaited<T>`

该类型用于模拟 async 函数中的 await 操作，或者 promise 上的 .then() 方法，独特之处在于，它们通过递归展开 promise 的方式获取异步返回的结果。
如果推断的类型 F 仍未函数类型，则继续递归 F extends (value: infer V) => any ? Awaited<V> : never

使用实例：

type A = Awaited<Promise<string>>; // type A = string
type B = Awaited<Promise<Promise<number>>>; // type B = number
type C = Awaited<boolean | Promise<number>>; // type C = number | boolean

手写实现：

type MyAwaited<T> = T extends null | undefined ? T : T extends object & {
    then(onfulfilled: infer F): any;
} ? F extends (value: infer V) => any ? MyAwaited<V> : never : T

type A = MyAwaited<Promise<string>>; // type A = string
type B = MyAwaited<Promise<Promise<number>>>; // type B = number
type C = MyAwaited<boolean | Promise<number>>; // type C = number | boolean

结语

通过这篇文章，我们深入探讨了 TypeScript 中的 Utility Types 及其实现和应用。这些类型工具在实际开发中非常有用，能够帮助我们简化代码、提高类型安全性和可维护性。掌握这些技巧，能让你在处理复杂类型时游刃有余。希望这些内容对你有所帮助，并激发你在 TypeScript 类型体操方面的更多探索和实践。

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