有没有办法强制 class 包含特定的枚举值（最好是内联的）？

Question

我目前正在使用 TypeScript 编写编译器，我有一个枚举来表示令牌类型，class 用于实际令牌：

enum TokenType {
    String,
    Integer,
    Float,
    Identifier,
    // ... elided
}

class Token {
    type: TokenType
    lexeme: string
    lineNo: number
    columnNo: number

    constructor(
        type: TokenType,
        lexeme: string,
        lineNo: number,
        columnNo: number
    ) {
        this.type = type
        this.lexeme = lexeme
        this.lineNo = lineNo
        this.columnNo = columnNo
    }

    toString(): string {
        return (
            'Token{' +
            [this.type, this.lexeme, this.lineNo, this.columnNo].join(',') +
            '}'
        )
    }
}

在我的 AST 节点类型中，我想指定令牌持有特定类型，例如在 FunctionDeclaration 类型中：

type FunctionDeclaration = {
    ident: Token with type = TokenType.identifier
    //           ^ Imaginary syntax, but this is what I'm trying to do
}

我试过使用 extend 比如：

interface IdentifierToken extends Token {
    type: TokenType.Identifier
}

但是，这让我将 new Token(TokenType.Identifier, ...) 转换为 IdentifierToken，即使令牌的类型是 TokenType.Identifier.

此外，我宁愿不必为所有不同的 TokenTypes 声明新的单独类型（因为有 ~25 个）。那么，是否可以采用内联方式强制执行 class 属性的值？

Answer 1

按照现在的定义，Token#type 可以在运行时发生变化，因此无法在编译时断言在哪些地方使用了哪种令牌类型。您的选择包括：

切换到进行运行时间检查。例如，当构造 FunctionDeclaration 时（或者，如果它是一个普通对象，只要它被方法接受），在运行时间检查其 ident 标记的类型。
将 Token 设为 abstract class 并将 type 设为 abstract readonly 字段。然后为每个标记类型（class IdentifierToken、class FloatToken 等）创建 subclasses，将其固定为特定值（readonly type = TokenType.Identifier、readonly type = TokenType.Float 等） .).请注意，这与可以在构造函数参数中自由分配的非只读字段不同。当您需要 input/output 解析实际类型的数据时（例如 Integer 和 Float 的 number），拥有这些子classes 也可能会有所帮助.
如果您无论如何都要有 subclasses，也许要问您是否需要 type 字段。这种字段仍然可以在 class 层次结构中使用，但请记住，您现在还可以使用 instanceof 检查，更不用说每个子 class 中的简单覆盖行为了。

所以是的，在漫长的运行中，制作那些 ~25 classes（最好是真实的 classes 而不仅仅是接口）将会变得更加清晰。如果您有那么多令牌类型，并且不同类型需要在特定上下文中表现不同，那么这就是您的代码的必要复杂程度。

Answer 2

您可能需要考虑将 Token 设为 generic class，其类型参数对应于您正在使用的 TokenType 的特定子类型：

class Token<T extends TokenType = TokenType> {
    type: T
    lexeme: string
    lineNo: number
    columnNo: number

    constructor(
        type: T,
        lexeme: string,
        lineNo: number,
        columnNo: number
    ) {
        this.type = type
        this.lexeme = lexeme
        this.lineNo = lineNo
        this.columnNo = columnNo
    }
}

然后你可以很容易地将“Token 与 type 等于 XXX 称为 Token<XXX>:

type FunctionDeclaration = {
    ident: Token<TokenType.Identifier>
}

此外，当您使用 Token 构造函数时，编译器将根据构造参数推断 T：

const identifierToken = new Token(TokenType.Identifier, "", 1, 2);
// const identifierToken: Token<TokenType.Identifier>

const f: FunctionDeclaration = { ident: identifierToken }; // okay

const floatToken = new Token(TokenType.Float, "", 3, 4);
// const floatToken: Token<TokenType.Float>

const g: FunctionDeclaration = { ident: floatToken }; // error!
// Type 'Token<TokenType.Float>' is not assignable to type 'Token<TokenType.Identifier>'.

Playground link to code

有没有办法强制 class 包含特定的枚举值（最好是内联的）？

Is there a way to enforce that a class contains a specific Enum value (preferably inline)?

compiler-construction

typescript