为什么 nullish 合并运算符不能用作打字稿中的类型保护?

Why does the nullish coalescing operator not work as a typeguard in typescript?

Typescript 3.7 引入了 nullish coalescing operator。对于

这样的情况,它似乎是完美的类型保护
const fs = (s: string) => s
const fn = (n: number) => n

let a: string | null | undefined
let b: number | null | undefined

const x = (a ?? null) && fs(a)
const y = (b ?? null) && fn(b)

但是,如果您将该代码放入 typescript playground,它会提醒您传递给 fs / fn 函数的 a 和 b 参数,例如:

我进行了进一步的实验,发现这不仅是一个孤立于无效合并运算符的问题,而且当 typescript 能够将 soemthing 用作类型保护时,当不能使用时,我无法改变想法(在下面你会发现 some examples )

最后两行最让我困惑。在我看来,分配给 x7 和 x8 的两个表达式都是完全等价的,但是在分配给 x8 的表达式中,typeguard 有效,x7 表达式中的 typescript 似乎不合适:

const fs = (str: string) => str
const create = (s: string) => s === 's' ? 'string' : s === 'n' ? null : undefined
const a: string | null | undefined = create('s')
const b: string | null | undefined = 's'
let x
if (a !== null && a !== undefined) {
    x = a
} else {
    x = fs(a)
}
const x1 = a !== null && a !== undefined && fs(a)
const x2 = a !== null && a !== void 0 && fs(a)
const x3 = (a ?? null) && fs(a)
const x4 = (b ?? null) && fs(b)
const x5 = a !== null && a !== undefined ? a : fs(a)
const something = a !== null && a !== undefined
const x6 = something ? a : fs(a)
const x7 = something && fs(a)
const x8 = (a !== null && a !== undefined) && fs(a)

我不确定,如果打字稿只是出于某种原因无法应用类型保护,或者它是否实际上是打字稿中的错误。那么,当 typescript 可以应用 typeguard 以及何时不可以时,是否有某种规则手册?或者它可能是一个错误?还是有其他原因导致我无法编译这些示例?

顺便说一句。当使用用户定义的类型保护时,当然可以完美地工作,但最好不要为类型保护添加一些运行时代码。

我花了很长时间试图写出机械解释为什么像 expr1 || expr2 && expr3 这样的特定表达式在某些情况下充当类型保护而不是在其他情况下。它最终变成了几页,但仍然没有说明您示例中的所有情况。如果您关心,可以查看为 expression operators in microsoft/TypeScript#7140.

实现的代码

关于为什么存在这种限制和类似限制的更高级的解释:当你,一个人,看到一个联合类型的值时,你可以决定通过想象如果该值会发生什么来分析它对于该值存在的整个范围,缩小到该类型的每个成员。如果您的代码对于每个此类案例分析都表现良好,那么它对于完整联合也表现良好。这个决定大概是根据您对相关代码的行为的关心程度,或者我们不希望编译器重现的其他认知过程做出的。

编译器可能会一直对它遇到的每个可能的联合类型表达式进行这种分析。我们可以称之为“自动分布式控制流分析”,它的好处是几乎总是能产生您想要的类型保护行为。缺点是编译器需要的内存和时间比你愿意花费的多,而且可能比人类能够花费的更多资源。指数时间算法不适合好的编译器。

有时我希望能够提示编译器应该以这种方式分析特定范围内的特定联合类型值,我什至提交了对这种“选择加入分布式控制流分析”的请求,(参见 microsoft/TypeScript#25051),但即使这样也需要大量的开发工作才能实现,并且会偏离启用 JS 设计模式而不需要的 TS 设计目标开发人员对控制流分析考虑太多。

所以最后,TypeScript 语言设计者所做的是实现启发式方法,在有限范围内执行此类分析,从而启用常规惯用 JavaScript 编码模式。如果像 (a ?? null) && fs(a) 这样的代码对于语言设计者来说不够惯用和传统(这部分是主观的,部分取决于检查真实世界代码的语料库),并且如果实现它会导致编译器性能下降, 那么我不希望语​​言支持它。

一些例子:

  • TS4.4 更新;以下内容已在 microsoft/TypeScript#44370 microsoft/TypeScript#12184 中修复:支持将类型保护的结果“保存”为常量(如您的 something 示例)以备后用。这是一个标记为“重访”的公开建议,语言架构师不祥地宣布很难以高效的方式做到这一点。这可能是惯用的,但可能很难有效实施。

  • microsoft/TypeScript#37258:支持连续类型保护,其中同时对多个相关变量执行缩小。它被关闭是因为太复杂了,因为为了避免指数时间算法,您需要将它硬编码为一些少量的检查,这通常不会非常有益。语言维护者的建议:使用更多地道的检查。


所以这是我能得到的最接近权威或官方答案的答案。希望能帮助到你;祝你好运!