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想去力扣当前端,TypeScript 需要掌握到什么程度?

2018 年底的时候,力扣发布了岗位招聘,其中就有前端,仓库地址:https://github.com/LeetCode-OpenSource/hire 。与大多数 JD 不同, 其提供了 5 道题, 并注明了: 完成一个或多个面试题,获取免第一轮面试的面试机会。完成的题目越多,质量越高,在面试中的加分更多。完成后的代码可以任意形式发送给 jobs@lingkou.com。以上几个问题完成一个或多个都有可能获得面试机会,具体情况取决于提交给我们的代码。

(力扣中国前端工程师 JD)

今天我们就来看下第二题:编写复杂的 TypeScript 类型。通过这道题来看下, TypeScript 究竟要到什么水平才能进力扣当前端?

其它四道题也蛮有意思的,值得一看。

问题描述

假设有一个叫 EffectModule 的类

class EffectModule {}
复制代码

这个对象上的方法只可能有两种类型签名:

interface Action<T> {
  payload?: T
  type: string
}

asyncMethod<T, U>(input: Promise<T>): Promise<Action<U>>

syncMethod<T, U>(action: Action<T>): Action<U>
复制代码

这个对象上还可能有一些任意的非函数属性

interface Action<T> {
  payload?: T;
  type: string;
}

class EffectModule {
  count = 1;
  message = "hello!";

  delay(input: Promise<number>) {
    return input.then((i) => ({
      payload: `hello ${i}!`,
      type: "delay",
    }));
  }

  setMessage(action: Action<Date>) {
    return {
      payload: action.payload!.getMilliseconds(),
      type: "set-message",
    };
  }
}
复制代码

现在有一个叫 connect 的函数,它接受 EffectModule 实例,将它变成另一个对象,这个对象上只有EffectModule 的同名方法,但是方法的类型签名被改变了:

asyncMethod<T, U>(input: Promise<T>): Promise<Action<U>>  变成了
asyncMethod<T, U>(input: T): Action<U>
复制代码
syncMethod<T, U>(action: Action<T>): Action<U>  变成了
syncMethod<T, U>(action: T): Action<U>
复制代码

例子:

EffectModule 定义如下:

interface Action<T> {
  payload?: T;
  type: string;
}

class EffectModule {
  count = 1;
  message = "hello!";

  delay(input: Promise<number>) {
    return input.then((i) => ({
      payload: `hello ${i}!`,
      type: "delay",
    }));
  }

  setMessage(action: Action<Date>) {
    return {
      payload: action.payload!.getMilliseconds(),
      type: "set-message",
    };
  }
}
复制代码

connect 之后:

type Connected = {
  delay(input: number): Action<string>;
  setMessage(action: Date): Action<number>;
};
const effectModule = new EffectModule();
const connected: Connected = connect(effectModule);
复制代码

要求:

题目链接[1] 里面的 index.ts 文件中,有一个 type Connect = (module: EffectModule) => any,将 any 替换成题目的解答,让编译能够顺利通过,并且 index.tsconnected 的类型与:

type Connected = {
  delay(input: number): Action<string>;
  setMessage(action: Date): Action<number>;
};
复制代码

完全匹配

以上是官方题目描述,下面我的补充

上文提到的index.ts 比 题目描述多了两个语句,它们分别是:

(题目额外信息)

思路

首先来解读下题目。 题目要求我们补充类型 Connect 的定义, 也就是将 any 替换为不报错的其他代码。

回顾一下题目信息:

  • 有一个叫 connect 的函数,它接受 EffectModule 实例,将它变成另一个对象,这个对象上只有EffectModule 的同名方法,但是方法的类型签名被改变了
  • 这个对象上还可能有一些任意的非函数属性
  • 这个对象(EffectModule 实例)上的方法只可能有两种类型签名

根据以上信息,我们能够得到:我们只需要将作为参数传递进来的 EffectModule 实例上的函数类型签名修改一下,非函数属性去掉即可。所以,我们有两件问题要解决:

  1. 如何将非函数属性去掉
  2. 如何转换函数类型签名

如何将非函数属性去掉

我们需要定义一个泛型,功能是接受一个对象,如果对象的 value 是 函数,则保留,否则去掉即可。不懂泛型的朋友可以先看下我之前写的文章: 你不知道的 TypeScript 泛型(万字长文,建议收藏)[2]

这让我想起了官方提供的 Omit 泛型 Omit<T,K>。举个例子:

interface Todo {
  title: string;
  description: string;
  completed: boolean;
}

type TodoPreview = Omit<Todo, "description">;

// description 属性没了
const todo: TodoPreview = {
  title: "Clean room",
  completed: false,
};
复制代码

官方的 Omit 实现:

type Pick<T, K extends keyof T> = {
  [P in K]: T[P];
};
type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;
type Omit<T, K extends keyof any> = Pick<T, Exclude<keyof T, K>>;
复制代码

实际上我们要做的就是 Omit 的变种,不是 Omit 某些 key,而是 Omit 值为非函数的 key。

由于 Omit 非函数实际就就是 Pick 函数,并且无需显式指定 key,因此我们的泛型只接受一个参数即可。 于是模仿官方的 Pick 写出了如下代码:

// 获取值为函数的 key,形如: 'funcKeyA' | 'funcKeyB'
type PickFuncKeys<T> = {
  [K in keyof T]: T[K] extends Function ? K : never;
}[keyof T];

// 获取值为函数的 key value 对,形如: { 'funcKeyA': ..., 'funKeyB': ...}
type PickFunc<T> = Pick<T, PickFuncKeys<T>>;
复制代码

使用效果:

interface Todo {
  title: string;
  description: string;
  addTodo(): string;
}

type AddTodo = PickFunc<Todo>;

const todo: AddTodo = {
  addTodo() {
    return "关注脑洞前端~";
  },
};

type ADDTodoKey = PickFuncKeys<Todo>; // 'addTodo'
复制代码

可以看出,PickFunc 只提取了函数属性,忽略了非函数属性。

如何转换函数类型签名

我们再来回顾一下题目要求:

也就是我们需要知道怎么才能提取 Promise 和 Action 泛型中的值

实际上这两个几乎一样,会了一个,另外一个也就会了。我们先来看下 Promise

从:

(arg: Promise<T>) => Promise<U>
复制代码

变为:

(arg: T) => U;
复制代码

如果想要完成这个需求,需要借助infer。只需要在类型前加一个关键字前缀 infer,TS 会将推导出的类型自动填充进去。

infer 最早出现在此 官方 PR 中,表示在 extends 条件语句中待推断的类型变量。

简单示例如下:

type ParamType<T> = T extends (param: infer P) => any ? P : T;
复制代码

在这个条件语句 T extends (param: infer P) => any ? P : T 中,infer P 表示待推断的函数参数。

整句表示为:如果 T 能赋值给 (param: infer P) => any,则结果是 (param: infer P) => any 类型中的参数 P,否则返回为 T。

一个更具体的例子:

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

type Func = (user: User) => void;

type Param = ParamType<Func>; // Param = User
type AA = ParamType<string>; // string
复制代码

这些知识已经够我们用了。 更多用法可以参考 深入理解 TypeScript - infer[3]

根据上面的知识,不难写出如下代码:

type ExtractPromise<P> = {
  [K in PickFuncKeys<P>]: P[K] extends (
    arg: Promise<infer T>
  ) => Promise<infer U>
    ? (arg: T) => U
    : never;
};
复制代码

提取 Action 的 代码也是类似:

type ExtractAction<P> = {
  [K in keyof PickFunc<P>]: P[K] extends (
    arg: Action<infer T>
  ) => Action<infer U>
    ? (arg: T) => Action<U>
    : never;
};
复制代码

至此我们已经解决了全部两个问题,完整代码见下方代码区。

关键点

  • 泛型
  • extends 做类型约束
  • infer 做类型提取
  • 内置基本范型的使用和实现

代码

我们将这几个点串起来,不难写出如下最终代码:

type ExtractContainer<P> =  {
  [K in PickFuncKeys<P>]:
    P[K] extends (arg: Promise<infer T>) => Promise<infer U> ? (arg: T) => U :
      P[K] extends (arg: Action<infer T>) => Action<infer U> ? (arg: T) => Action<U> :
        never
type Connect = (module: EffectModule) => ExtractContainer<EffectModule>
复制代码

完整代码在我的 Gist[4] 上。

总结

我们先对问题进行定义,然后分解问题为:1. 如何将非函数属性去掉, 2. 如何转换函数类型签名。最后从分解的问题,以及基础泛型工具入手,联系到可能用到的语法。

这个题目不算难,最多只是中等。但是你可能也看出来了,其不仅仅是考一个语法和 API 而已,而是考综合实力。这点在其他四道题体现地尤为明显。这种考察方式能真正考察一个人的综合实力,背题是背不来的。我个人在面试别人的时候也非常喜欢问这种问题。

只有掌握基础 + 解决问题的思维方法,面对复杂问题才能从容不迫,手到擒来。

大家也可以关注我的公众号《脑洞前端》获取更多更新鲜的前端硬核文章,带你认识你不知道的前端。

知乎专栏【 Lucifer - 知乎[5]

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Reference

[1]

题目链接: https://codesandbox.io/s/4tmtp

[2]

你不知道的 TypeScript 泛型(万字长文,建议收藏): https://lucifer.ren/blog/2020/06/16/ts-generics/

[3]

深入理解 TypeScript - infer: https://jkchao.github.io/typescript-book-chinese/tips/infer.html#%E4%BB%8B%E7%BB%8D

[4]

Gist 地址: https://gist.github.com/azl397985856/5aecb2e221dc1b9b15af34680acb6ccf

[5]

Lucifer - 知乎: https://www.zhihu.com/people/lu-xiao-13-70