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8.1 联合类型与交叉类型
8.3 条件类型

TypeScript 高级类型：字面量类型

在 TypeScript 中，字面量类型是一个非常强大的特性，它允许我们使用特定的值作为类型。这种类型的引入使得 TypeScript 的类型系统更加灵活和强大，能够更好地表达程序的意图。本文将深入探讨字面量类型的概念、用法、优缺点以及注意事项，并通过丰富的示例代码来帮助理解。

1. 字面量类型的定义

字面量类型是指具体的值类型。与基本类型（如 string、number、boolean）不同，字面量类型可以是特定的字符串、数字或布尔值。例如，"hello"、42 和 true 都是字面量类型。

示例

let greeting: "hello" = "hello"; // 正确
// greeting = "hi"; // 错误：不能将类型“"hi"”分配给类型“"hello"”

在上面的示例中，变量 greeting 被定义为字面量类型 "hello"，这意味着它只能被赋值为 "hello"，其他任何值都会导致类型错误。

2. 字面量类型的使用场景

字面量类型在许多场景中都非常有用，尤其是在需要限制变量取值范围的情况下。以下是一些常见的使用场景：

2.1 枚举类型的替代

字面量类型可以用来替代枚举类型，提供更简洁的语法。

示例

type Direction = "up" | "down" | "left" | "right";

function move(direction: Direction) {
    console.log(`Moving ${direction}`);
}

move("up"); // 正确
// move("forward"); // 错误：不能将类型“"forward"”分配给类型“Direction”

在这个例子中，Direction 是一个字面量类型，它限制了 move 函数的参数只能是 "up"、"down"、"left" 或 "right"。

2.2 结合对象类型

字面量类型可以与对象类型结合使用，以创建更复杂的类型。

示例

type User = {
    name: string;
    role: "admin" | "user";
};

const adminUser: User = {
    name: "Alice",
    role: "admin"
};

const normalUser: User = {
    name: "Bob",
    role: "user"
};

// const guestUser: User = { // 错误：缺少属性 'role'
//     name: "Charlie"
// };

在这个例子中，User 类型的 role 属性被限制为字面量类型 "admin" 或 "user"，这使得我们能够清晰地定义用户的角色。

3. 字面量类型的优点

  • 类型安全：字面量类型提供了更严格的类型检查，减少了运行时错误的可能性。
  • 可读性：通过限制变量的取值范围，代码的意图更加明确，增强了可读性。
  • 简洁性：字面量类型可以替代枚举，减少了代码的复杂性。

4. 字面量类型的缺点

  • 灵活性不足：字面量类型的限制可能导致代码的灵活性降低，特别是在需要动态值的情况下。
  • 维护成本：如果字面量类型的值需要频繁更改，可能会增加维护成本。

5. 注意事项

  • 与联合类型的结合：字面量类型可以与其他类型结合使用，形成联合类型。例如，"success" | "error" 可以与 string 结合，形成 string | "success" | "error"。

  • 类型推断：TypeScript 可以根据赋值自动推断字面量类型。例如：

    let status = "loading"; // status 的类型为 "loading"

  • 类型兼容性：字面量类型是更具体的类型，因此它们可以赋值给更广泛的类型。例如，"hello" 可以赋值给 string 类型，但反之则不行。

6. 进阶示例

6.1 字面量类型与函数参数

字面量类型可以用于函数参数，以限制可接受的参数值。

示例

function logLevel(level: "info" | "warn" | "error") {
    console.log(`Log level: ${level}`);
}

logLevel("info"); // 正确
// logLevel("debug"); // 错误：不能将类型“"debug"”分配给类型“"info" | "warn" | "error"”

6.2 字面量类型与类型保护

字面量类型可以与类型保护结合使用，以实现更复杂的逻辑。

示例

type Shape = 
    | { kind: "circle"; radius: number }
    | { kind: "square"; sideLength: number };

function area(shape: Shape): number {
    switch (shape.kind) {
        case "circle":
            return Math.PI * shape.radius ** 2;
        case "square":
            return shape.sideLength ** 2;
    }
}

const myCircle: Shape = { kind: "circle", radius: 5 };
const mySquare: Shape = { kind: "square", sideLength: 4 };

console.log(area(myCircle)); // 输出：78.53981633974483
console.log(area(mySquare)); // 输出：16

在这个例子中，Shape 是一个联合类型，包含了不同的字面量类型。通过 kind 属性，我们可以在 area 函数中使用类型保护来确定具体的形状，从而计算面积。

结论

字面量类型是 TypeScript 中一个非常有用的特性，它通过限制变量的取值范围来增强类型安全性和可读性。尽管它在灵活性和维护成本上可能存在一些缺点，但在许多场景中，它的优点是显而易见的。通过合理使用字面量类型，开发者可以编写出更安全、更易于维护的代码。希望本文能够帮助你更深入地理解字面量类型，并在实际开发中灵活运用。

8.1 联合类型与交叉类型
8.3 条件类型