استنتاج الأنواع في TypeScript: متى تكتب النوع ومتى لا

استنتاج الأنواع هو أن تستنتج TypeScript نوعًا لم تكتبه. هيّئ متغيرًا فيأخذ نوع القيمة؛ وأعد قيمة من دالة فيتبعها نوع القيمة المُعادة. يحمل معظم كود TypeScript تعليقات أنواع أقل بكثير مما يتوقعه الناس.

let count = 0;            // number
let language = "TypeScript"; // string
let tags = ["ts", "js"];  // string[]
let user = { name: "Ada", age: 36 }; // { name: string; age: number }

function area(w: number, h: number) {
    return w * h;          // return type inferred as number
}

const size = area(3, 4);  // number
console.log(count, language, tags, user, size);

// The inferred types are enforced like written ones:
// @ts-expect-error: Type 'string' is not assignable to type 'number'.
count = "one";

تعرض التعليقات ما يظهره المحرر عند التمرير فوق كل اسم. السطر الأخير خطأ ترجمة (TS2322) رغم أن count لم يُكتب له نوع قط؛ ويعلّمه // @ts-expect-error على أنه متوقع حتى يعمل باقي المثال.

let مقابل const: توسيع النوع الحرفي

لا يتغير const أبدًا، لذلك تعطيه TypeScript أضيق نوع ممكن: القيمة الحرفية نفسها. أما let فيحصل على النوع الأوسع، لأنه قد يُعاد إسناده لاحقًا.

let a = "left";    // string
const b = "left";  // "left"
let c = 42;        // number
const d = 42;      // 42
const e = true;    // true

يهم هذا عندما تقبل دالة قيمًا محددة فقط:

// This does not compile: `let` widened "left" to string.
function move(direction: "left" | "right") {
    console.log("moving", direction);
}

let dir = "left";
move(dir);

const fixed = "left";
move(fixed); // fine: fixed has type "left"

index.ts(7,6): error TS2345: Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type '"left" | "right"'.

أصلح ذلك بـ const، أو بكتابة نوع المتغير: let dir: "left" | "right" = "left". وللأنواع الحرفية صفحتها الخاصة، الأنواع الحرفية.

الكائنات والمصفوفات توسّع أعضاءها

خصائص الكائن الحرفي قابلة للتغيير، لذلك تتوسع مثل let، حتى عندما يكون الكائن نفسه const. وعناصر المصفوفة تفعل الشيء نفسه. أما as const فيجعل كل شيء للقراءة فقط ويحافظ على الأنواع الحرفية.

const config = { mode: "dark", retries: 3 };
// config: { mode: string; retries: number }
config.mode = "light"; // allowed: mode is string

const frozen = { mode: "dark", retries: 3 } as const;
// frozen: { readonly mode: "dark"; readonly retries: 3 }

const sizes = ["s", "m", "l"];            // string[]
const fixedSizes = ["s", "m", "l"] as const; // readonly ["s", "m", "l"]

console.log(config.mode, frozen.mode, sizes.length, fixedSizes[0]);

استنتاج نوع القيمة المُعادة

يُستنتج نوع القيمة المُعادة للدالة من جمل return فيها. وعندما توجد عدة جمل، يكون الناتج union لأنواعها.

function parsePort(text: string) {
    if (text === "") return null;
    return Number(text);
}
// parsePort returns number | null

const port = parsePort("8080");
if (port !== null) {
    console.log(port + 1); // 8081: port is number inside the check
}

function log(message: string) {
    console.log(message);
}
// log returns void: there is no return value

log("done");

أنواع القيم المُعادة المستنتجة مناسبة لمعظم الدوال. اكتب نوع القيمة المُعادة صراحة في الدوال المصدَّرة أو العامة عندما تريد أن يكون التوقيع عقدًا: عندها يفشل تغيير داخل جسم الدالة يعيد نوعًا مختلفًا عند الدالة نفسها، لا عند مستدعٍ بعيد.

الأنواع السياقية: دوال الاستدعاء تحصل على أنواعها

لا تُستنتج المعاملات من طريقة استدعاء الدالة. هناك استثناءان. المعامل ذو القيمة الافتراضية يأخذ نوع تلك القيمة (function retry(times = 3) يجعل times من نوع number). والدالة المكتوبة في موضع يُتوقع فيه نوع دالة مسبقًا تحصل على أنواع معاملاتها من ذلك السياق، لذلك لا تحتاج معاملات callbacks إلى تعليقات أنواع.

const names = ["ada", "grace", "alan"];

// s is string: map on a string[] passes strings
const upper = names.map((s) => s.toUpperCase());

// a and b are strings, the result must be a number
const sorted = [...names].sort((a, b) => a.length - b.length);

// The variable's type gives the arrow its parameter and return types
const greet: (name: string) => string = (n) => `Hello, ${n}`;

console.log(upper, sorted, greet("Ada"));

وينطبق الأمر نفسه على forEach وfilter وreduce ودوال Promise ومعالجات الأحداث، وأي دالة تمررها إلى معامل له نوع دالة معلن.

المعاملات تحتاج إلى تعليقات أنواع

دون قيمة افتراضية أو سياق كهذا، لا تنظر TypeScript في طريقة استدعاء الدالة لتخمين أنواع معاملاتها. ومع تفعيل strict يكون المعامل غير المزود بنوع هو الخطأ TS7006:

// This does not compile: a parameter with no type and no context.
function double(x) {
    return x * 2;
}
console.log(double(21));

index.ts(2,17): error TS7006: Parameter 'x' implicitly has an 'any' type.

اكتب function double(x: number) فيطبع المثال 42، مع استنتاج نوع القيمة المُعادة number من x * 2.

النوع المشترك الأفضل

لمصفوفة حرفية تحتوي على أنواع مختلفة من القيم، تستنتج TypeScript مصفوفة من union أنواعها. ولا تبحث عن نوع أساسي مشترك لم تذكره.

const mixed = [1, "two", null]; // (string | number | null)[]
const nums = [1, 2.5, -3];      // number[]

class Animal { name = "animal"; }
class Dog extends Animal { bark() { return "woof"; } }
class Cat extends Animal { meow() { return "meow"; } }

const pets = [new Dog(), new Cat()];            // (Cat | Dog)[]
const animals: Animal[] = [new Dog(), new Cat()]; // annotate to get Animal[]

console.log(mixed.length, nums, pets.length, animals[0].name);

المصفوفة الفارغة هي الحالة الوحيدة التي يجب الانتباه إليها. يبدأ const list = [] كمصفوفة «متطورة» يكبر نوعها مع كل push؛ أما التعليق const list: string[] = [] فيصرّح بالنية من البداية وهو أوضح.

متى تكتب النوع

أسرع طريقة لرؤية ما استُنتج هي تمرير المؤشر فوق الاسم في محررك. ودون محرر، أسند القيمة إلى متغير من نوع خاطئ، مثل const probe: boolean = mixed;، فتذكر رسالة خطأ المترجم النوع المستنتج.