Type Compatibility

• Type Compatibility

• Soundness

• Structural

• Generics

• Variance

• Functions

  • Return Type

  • Number of arguments

  • Optional and rest parameters

  • Types of arguments

• Enums

• Classes

• Generics

• FootNote: Invariance

Type Compatibility

Сумісність типу (як ми обговорюємо тут) визначає, чи можна призначити один предмет іншому. наприклад string i number несумісні:

let str: string = "Hello";
let num: number = 123;

str = num; // ERROR: `number` is not assignable to `string`
num = str; // ERROR: `string` is not assignable to `number`

Soundness

Система типів TypeScript розроблена так, щоб бути зручною та допускати unsound поведінку, напр. будь-що можна призначити будь-якому, що означає, що компілятор повинен дозволити вам робити все, що завгодно:

let foo: any = 123;
foo = "Hello";

// Later
foo.toPrecision(3); // Allowed as you typed it as `any`

Structural

Об'єкти TypeScript є структурно типізованими. Це означає, що іменуванняs не мають значення, якщо структури збігаються

interface Point {
    x: number,
    y: number
}

class Point2D {
    constructor(public x:number, public y:number){}
}

let p: Point;
// OK, because of structural typing
p = new Point2D(1,2);

Це дозволяє вам створювати об’єкти на льоту (як ви це робите у vanilla JS) і залишатися в безпеці, коли це можна зробити.

Також більше даних вважається правильним

interface Point2D {
    x: number;
    y: number;
}
interface Point3D {
    x: number;
    y: number;
    z: number;
}
var point2D: Point2D = { x: 0, y: 10 }
var point3D: Point3D = { x: 0, y: 10, z: 20 }
function iTakePoint2D(point: Point2D) { /* do something */ }

iTakePoint2D(point2D); // exact match okay
iTakePoint2D(point3D); // extra information okay
iTakePoint2D({ x: 0 }); // Error: missing information `y`

Variance

Дисперсія — це легке для розуміння та важливе поняття для аналізу сумісності типів.

Для простих типів Base і Child, якщо Child є дочірнім типом Base, тоді екземпляри Child можна призначити змінній типу Base.

Це поліморфізм 101

Сумісність типів складних типів, що складаються з таких типів Base і Child, залежить від того, де Base і Child у подібних сценаріях керуються variance.

• Коваріант: (співпраця, він же спільний) тільки в спільному напрямку

• Контраваріант: (контра, він же негативний) тільки вoпротилежний напрямок

• Біваріант : (bi або обидва) і co, і contra.

• Invariant : якщо типи не зовсім однакові, вони несумісні.*

Примітка: для повністю надійної системи за наявності змінних даних, таких як JavaScript, invariant є єдиним дійсним варіантом. Але, як уже згадувалося, зручність змушує нас робити необґрунтований вибір.

Functions

Порівнюючи дві функції, слід враховувати кілька тонких моментів.

Return Type

covariant: тип повернення має містити принаймні достатньо даних.

/** Type Hierarchy */
interface Point2D { x: number; y: number; }
interface Point3D { x: number; y: number; z: number; }

/** Two sample functions */
let iMakePoint2D = (): Point2D => ({ x: 0, y: 0 });
let iMakePoint3D = (): Point3D => ({ x: 0, y: 0, z: 0 });

/** Assignment */
iMakePoint2D = iMakePoint3D; // Okay
iMakePoint3D = iMakePoint2D; // ERROR: Point2D is not assignable to Point3D

Number of arguments

Менша кількість аргументів — це добре (тобто функції можуть ігнорувати додаткові параметри). Адже вам гарантовано викличете їх із як мінімум достатніми аргументами.

let iTakeSomethingAndPassItAnErr
    = (x: (err: Error, data: any) => void) => { /* do something */ };

iTakeSomethingAndPassItAnErr(() => null) // Okay
iTakeSomethingAndPassItAnErr((err) => null) // Okay
iTakeSomethingAndPassItAnErr((err, data) => null) // Okay

// ERROR: Argument of type '(err: any, data: any, more: any) => null' is not assignable to parameter of type '(err: Error, data: any) => void'.
iTakeSomethingAndPassItAnErr((err, data, more) => null);

Optional and Rest Parameters

Необов’язкові (попередньо визначена кількість) і параметри Rest (будь-яка кількість аргументів) сумісні, знову ж для зручності.

let foo = (x:number, y: number) => { /* do something */ }
let bar = (x?:number, y?: number) => { /* do something */ }
let bas = (...args: number[]) => { /* do something */ }

foo = bar = bas;
bas = bar = foo;

Примітка: необов’язковий (у нашому прикладі bar) і необов’язковий (у нашому прикладі foo) сумісні, лише якщо strictNullChecks має значення false.

Types of arguments

bivariant : це розроблено для підтримки типових сценаріїв обробки подій

/** Event Hierarchy */
interface Event { timestamp: number; }
interface MouseEvent extends Event { x: number; y: number }
interface KeyEvent extends Event { keyCode: number }

/** Sample event listener */
enum EventType { Mouse, Keyboard }
function addEventListener(eventType: EventType, handler: (n: Event) => void) {
    /* ... */
}

// Unsound, but useful and common. Works as function argument comparison is bivariant
addEventListener(EventType.Mouse, (e: MouseEvent) => console.log(e.x + "," + e.y));

// Undesirable alternatives in presence of soundness
addEventListener(EventType.Mouse, (e: Event) => console.log((<MouseEvent>e).x + "," + (<MouseEvent>e).y));
addEventListener(EventType.Mouse, <(e: Event) => void>((e: MouseEvent) => console.log(e.x + "," + e.y)));

// Still disallowed (clear error). Type safety enforced for wholly incompatible types
addEventListener(EventType.Mouse, (e: number) => console.log(e));

Крім того, Array<Child> можна призначити Array<Base> (коваріація), оскільки функції сумісні. Коваріація масиву вимагає, щоб усі функції Array<Child> можна було призначити Array<Base>, наприклад. push(t:Child) можна призначити push(t:Base), що стало можливим завдяки біваріантності аргументів функції.

Це може збити з пантелику людей, які знають інші мови, які очікували б наступного помилки, але не в TypeScript:

/** Type Hierarchy */
interface Point2D { x: number; y: number; }
interface Point3D { x: number; y: number; z: number; }

/** Two sample functions */
let iTakePoint2D = (point: Point2D) => { /* do something */ }
let iTakePoint3D = (point: Point3D) => { /* do something */ }

iTakePoint3D = iTakePoint2D; // Okay : Reasonable
iTakePoint2D = iTakePoint3D; // Okay : WHAT

Enums

• Enum сумісні з числами, а числа сумісні з enum.

enum Status { Ready, Waiting };

let status = Status.Ready;
let num = 0;

status = num; // OKAY
num = status; // OKAY

** Значення Enum з різних типів enum вважаються несумісними. Це робить переліки придатними для використання номінально (на відміну від структурних)

enum Status { Ready, Waiting };
enum Color { Red, Blue, Green };

let status = Status.Ready;
let color = Color.Red;

status = color; // ERROR

Classes

• Порівнюються лише члени екземпляра та методи.constructors і statics не грають ролі.

class Animal {
    feet: number;
    constructor(name: string, numFeet: number) { /** do something */ }
}

class Size {
    feet: number;
    constructor(meters: number) { /** do something */ }
}

let a: Animal;
let s: Size;

a = s;  // OK
s = a;  // OK

• private та protected члени повинні походити з того самого класу. Такі члени по суті роблять клас nominal.

/** A class hierarchy */
class Animal { protected feet: number; }
class Cat extends Animal { }

let animal: Animal;
let cat: Cat;

animal = cat; // OKAY
cat = animal; // OKAY

/** Looks just like Animal */
class Size { protected feet: number; }

let size: Size;

animal = size; // ERROR
size = animal; // ERROR

Generics

Оскільки TypeScript має структурну систему типів, параметри типу впливають на сумісність лише тоді, коли вони використовуються членом. Наприклад, у наступному T не впливає на сумісність:

interface Empty<T> {
}
let x: Empty<number>;
let y: Empty<string>;

x = y;  // okay, y matches structure of x

Однак, якщо використовується T, він відіграватиме роль у сумісності на основі свого екземпляру, як показано нижче:

interface NotEmpty<T> {
    data: T;
}
let x: NotEmpty<number>;
let y: NotEmpty<string>;

x = y;  // error, x and y are not compatible

У випадках, коли загальні аргументи не були інстанцировані, вони замінюються на any перед перевіркою сумісності:

let identity = function<T>(x: T): T {
    // ...
}

let reverse = function<U>(y: U): U {
    // ...
}

identity = reverse; // Добре, тому що ((x: any)=>any відповідає (y: any)=>any

Універсали, що включають класи, відповідають відповідній сумісності класів, як згадувалося раніше

class List<T> {
  add(val: T) { }
}

class Animal { name: string; }
class Cat extends Animal { meow() { } }

const animals = new List<Animal>();
animals.add(new Animal()); // Okay 
animals.add(new Cat()); // Okay 

const cats = new List<Cat>();
cats.add(new Animal()); // Error 
cats.add(new Cat()); // Okay

FootNote: Invariance

Ми сказали, що інваріантність — це єдиний правильний варіант. Ось приклад, коли дисперсія contra і co небезпечна для масивів.

/** Hierarchy */
class Animal { constructor(public name: string){} }
class Cat extends Animal { meow() { } }

/** An item of each */
var animal = new Animal("animal");
var cat = new Cat("cat");

/**
 * Demo : polymorphism 101
 * Animal <= Cat
 */
animal = cat; // Okay
cat = animal; // ERROR: cat extends animal

/** Array of each to demonstrate variance */
let animalArr: Animal[] = [animal];
let catArr: Cat[] = [cat];

/**
 * Obviously Bad : Contravariance
 * Animal <= Cat
 * Animal[] >= Cat[]
 */
catArr = animalArr; // Okay if contravariant
catArr[0].meow(); // Дозволено, але BANG 🔫 під час виконання


/**
 * Also Bad : covariance
 * Animal <= Cat
 * Animal[] <= Cat[]
 */
animalArr = catArr; // Okay if covariant
animalArr.push(new Animal('another animal')); // Just pushed an animal into catArr!
catArr.forEach(c => c.meow()); // Дозволено, але BANG 🔫 під час виконання