最近遇見(jiàn)一道不錯(cuò)的 TS 面試題,分享一下。
這道題有 3 個(gè)層次,我們一層層來(lái)看。
第一層的要求是這樣的:
實(shí)現(xiàn)一個(gè) zip 函數(shù),對(duì)兩個(gè)數(shù)組的元素按順序兩兩合并,比如輸入 [1,2,3], [4,5,6] 時(shí),返回 [[1,4], [2,5],[3,6]]
這層就是每次各從兩個(gè)數(shù)組取一個(gè)元素,合并之后放到數(shù)組里,然后繼續(xù)處理下一個(gè),遞歸進(jìn)行這個(gè)流程,直到數(shù)組為空即可。
function zip(target, source) { if (!target.length || !source.length) return []; const [one, ...rest1] = target; const [other, ...rest2] = source; return [[one, other], ...zip(rest1, rest2)]; }
結(jié)果是對(duì)的:
第一層還是比較簡(jiǎn)單的,然后我們來(lái)看第二層要求:
給這個(gè) zip 函數(shù)定義 ts 類型(兩種寫法)
函數(shù)的定義有兩種形式:
直接通過(guò) function 聲明函數(shù):
function func() {}
和聲明匿名函數(shù)然后賦值給變量:
const func = () => {}
而參數(shù)和返回值的類型都是數(shù)組,只是具體類型不知道,可以寫 unknown[]。
所以兩種函數(shù)類型的定義就是這樣的:
也是直接 function 聲明函數(shù)類型和 interface 聲明函數(shù)類型然后加到變量類型上兩種。
因?yàn)榫唧w元素類型不知道,所以用 unknown。
這里可能會(huì)問(wèn) any 和 unknown 的區(qū)別:
any 和 unknown 都可以接收任何類型:
但是 any 也可以賦值給任何類型,但 unknown 不行。
這里只是用來(lái)接收其他類型, 所以 unknown 比any 更合適一些,更安全。
這一層也是比較基礎(chǔ)的 ts 語(yǔ)法,第三層就上了難度了:
用類型編程實(shí)現(xiàn)精確的類型提示,比如參數(shù)傳入 [1,2,3], [4,5,6],那返回值的類型要提示出 [[1,4], [2,5],[3,6]]
這里要求返回值類型是精確的,我們就要根據(jù)參數(shù)的類型來(lái)動(dòng)態(tài)生成返回值類型。
也就是這樣:
聲明兩個(gè)類型參數(shù) Target、Source,約束為 unknown[],也就是元素類型任意的數(shù)組類型。
這倆類型參數(shù)分別是傳入的兩個(gè)參數(shù)的類型。
返回值通過(guò) Zip 計(jì)算得出。
然后要實(shí)現(xiàn) Zip 的高級(jí)類型:
傳入的類型參數(shù)分別是兩個(gè)數(shù)組類型,我們同樣要從中提取出每個(gè)元素合并到一起。
提取元素可以用模式匹配的方式:
所以這個(gè)類型就可以這樣定義:
type Zip<One extends unknown[], Other extends unknown[]> = One extends [infer OneFirst,...infer Rest1] ? Other extends [infer OtherFirst, ...infer Rest2] ? [[OneFirst, OtherFirst], ...Zip<Rest1, Rest2>] : [] : [];
分別提取兩個(gè)數(shù)組的第一個(gè)元素,構(gòu)造成新數(shù)組。然后對(duì)剩下的數(shù)組遞歸進(jìn)行這樣的處理,直到數(shù)組為空。
這樣就實(shí)現(xiàn)了我們想要的高級(jí)類型:
但你把它作為返回值加到函數(shù)上會(huì)報(bào)錯(cuò):
因?yàn)槁暶骱瘮?shù)的時(shí)候都不知道參數(shù)是啥,自然計(jì)算不出 Zip<Target, Source> 的值,所以這里會(huì)類型不匹配:
那怎么辦呢?
可以用函數(shù)重載解決:
ts 支持函數(shù)重載,可以寫多個(gè)同名函數(shù)的類型的類型定義,最后寫函數(shù)的實(shí)現(xiàn),這樣用到這個(gè)函數(shù)的時(shí)候會(huì)根據(jù)參數(shù)的類型來(lái)匹配函數(shù)類型。
我們用了類型編程的那個(gè)函數(shù)通過(guò)這種方式寫就不會(huì)報(bào)錯(cuò)了。
我們使用下看看:
咋返回值的類型不對(duì)呢?
其實(shí)這時(shí)候匹配的函數(shù)類型是對(duì)的,只不過(guò)推導(dǎo)出的不是字面量類型。
這時(shí)候可以加個(gè) as const。
但是加上 as const 會(huì)推導(dǎo)出 readonly [1,2,3]
這樣類型就不匹配了,所以要在類型參數(shù)的聲明上也加上 readonly:
但這樣 Zip 函數(shù)的類型又不匹配了。
難道要把所有用到這個(gè)類型的地方都加上 readonly 么?
不用,我們 readonly 的修飾去掉不就行了?
Typescript 有內(nèi)置的高級(jí)類型 readonly:
可以把索引類型的每個(gè)索引都加上 readonly 修飾:
但沒(méi)有提供去掉 readonly 修飾的高級(jí)類型,我們可以自己實(shí)現(xiàn)一下:
用映射類型的語(yǔ)法構(gòu)造個(gè)新索引類型,加上個(gè) -readonly 就是去掉 readonly 修飾的意思。
有的同學(xué)可能問(wèn)了,數(shù)組類型也是索引類型么?
是,索引類型是聚合多個(gè)元素的類型,所以對(duì)象、數(shù)組、class 都是。
所以我們把它用在數(shù)組上自然也是可以的:
(準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)叫元組,元組是元素個(gè)數(shù)固定的數(shù)組)
那我們只要在傳入 Zip 之前,用 Mutable 去掉 readonly 就可以了:
再來(lái)試一下:
大功告成!現(xiàn)在返回值的類型就對(duì)了。
但還有個(gè)問(wèn)題,如果不是直接傳入字面量,是推導(dǎo)不出字面量類型的,這時(shí)候貌似就不對(duì)了:
可我們不都聲明重載類型了么?
如果推導(dǎo)不出字面量類型,應(yīng)該匹配這個(gè)呀:
但實(shí)際上它匹配的還是第一個(gè):
這時(shí)候其實(shí)只要調(diào)換下兩個(gè)函數(shù)類型的順序就可以了:
這時(shí)字面量參數(shù)的情況依然也是對(duì)的:
為什么呢?
因?yàn)?strong>重載函數(shù)的類型是從上到下依次匹配,只要匹配到一個(gè)就應(yīng)用。
非字面量的情況,類型是 number[],能匹配 unknown[] 的那個(gè)類型,所以那個(gè)函數(shù)類型生效了。
而字面量的情況,推導(dǎo)出的是 readonly [1,2,3],帶有 readonly 所以不匹配 unknown[],繼續(xù)往下匹配,就匹配到了帶有類型參數(shù)的那個(gè)函數(shù)類型。
這樣兩種情況就都應(yīng)用了合適的函數(shù)類型。
全部代碼是這樣的:
type Zip<One extends unknown[], Other extends unknown[]> = One extends [ infer OneFirst, ...infer Rest1 ] ? Other extends [infer OtherFirst, ...infer Rest2] ? [[OneFirst, OtherFirst], ...Zip<Rest1, Rest2>] : [] : []; type Mutable<Obj> = { -readonly [Key in keyof Obj]: Obj[Key]; }; function zip(target: unknown[], source: unknown[]): unknown[]; function zip<Target extends readonly unknown[], Source extends readonly unknown[]>( target: Target, source: Source ): Zip<Mutable<Target>, Mutable<Source>>; function zip(target: unknown[], source: unknown[]) { if (!target.length || !source.length) return []; const [one, ...rest1] = target; const [other, ...rest2] = source; return [[one, other], ...zip(rest1, rest2)]; } const result = zip([1, 2, 3] as const, [4, 5, 6] as const); const arr1 = [1, 2, 3]; const arr2 = [4, '5', 6]; const result2 = zip(arr1, arr2);
ts playground 地址
總結(jié)
今天我們做了一道綜合的 ts 面試題,一共有三層:
第一層實(shí)現(xiàn) js 的邏輯,用遞歸或者循環(huán)都能實(shí)現(xiàn)。
第二層給函數(shù)加上類型,用 function 聲明類型和 interface 聲明函數(shù)類型兩種方式,參數(shù)和返回值都是 unknown[]。
第三層是用類型編程實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的類型提示,這一層需要拿到參數(shù)的類型,通過(guò)提取元素的類型并構(gòu)造出新的數(shù)組類型返回。還要通過(guò)函數(shù)重載的方式來(lái)聲明類型,并且要注意重載類型的聲明順序。
as const 能夠讓字面量推導(dǎo)出字面量類型,但會(huì)帶有 readonly 修飾,可以自己寫映射類型來(lái)去掉這個(gè)修飾。
其實(shí)這也是我們學(xué)習(xí) ts 的順序,我們先要能把 js 邏輯寫出來(lái),然后知道怎么給函數(shù)、class 等加 ts 類型,之后學(xué)習(xí)類型編程,知道怎么動(dòng)態(tài)生成類型。
其中類型編程是 ts 最難的部分,也是最強(qiáng)大的部分。攻克了這一層,ts 就可以說(shuō)學(xué)的差不多了。
【