TypeScript类型检查详谈及火爆原因

TypeScript 这些年越来越火,可以说是前端工程师的必备技能了,各大框架都基于它实现。

那么,TypeScript 的出现和爆火是偶然发生的吗?其实不是,类似 TypeScript 这种静态类型语言成为主流是必然会发生的。为什么这么说呢?

让我们先思考一个问题:类型是什么?

类型具体点来说就是指 number、boolean、string 等基础类型和 Object、Function 等复合类型,它们是编程语言提供的对不同内容的抽象:

不同类型变量占据的内存大小不同:boolean 类型的变量只会分配 1 个字节的内存,而 number 类型的变量则会分配 8 个字节的内存,给变量声明了不同的类型就代表了会占据不同的内存空间。

不同类型变量可做的操作不同:number 类型可以做加减乘除等运算,boolean 就不可以,复合类型中不同类型的对象可用的方法不同,比如 Date 和 RegExp,变量的类型不同代表可以对该变量做的操作就不同。

我们知道了什么是类型,那自然可以想到类型和所做的操作要匹配才行,这就是为什么要做类型检查。

**如果能保证对某种类型只做该类型允许的操作,这就叫做类型安全**。比如你对 boolean 做加减乘除,这就是类型不安全,你对 Date 对象调用 exec 方法,这就是类型不安全。反之,就是类型安全。

所以,类型检查是为了保证类型安全的

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类型检查可以在运行时做,也可以运行之前的编译期做。这是两种不同的类型,前者叫做动态类型检查,后者叫做静态类型检查。两种类型检查各有优缺点。

动态类型检查

在源码中不保留类型信息,对某个变量赋什么值、做什么操作都是允许的,写代码很灵活。但这也埋下了类型不安全的隐患,比如对 string 做了乘除,对 Date 对象调用了 exec 方法,这些都是运行时才能检查出来的错误。

其中,最常见的错误应该是

“null is not an object”、“undefined is not a function”

之类的了,写代码时没发现类型不匹配,到了运行的时候才发现,就会有很多这种报错。

所以,动态类型虽然代码写起来简单,但代码中很容易藏着一些类型不匹配的隐患。

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静态类型检查

则是在源码中保留类型信息,声明变量要指定类型,对变量做的操作要和类型匹配,会有专门的编译器在编译期间做检查。

静态类型给写代码增加了一些难度,因为你除了要考虑代码要表达的逻辑之外,还要考虑类型逻辑:变量是什么类型的、是不是匹配、要不要做类型转换等。

不过,静态类型也消除了类型不安全的隐患,因为在编译期间就做了类型检查,就不会出现对 string 做了乘除,调用了 Date 的 exec 方法这类问题。

所以,静态类型虽然代码写起来要考虑的问题多一些,会复杂一些,但是却消除了代码中潜藏类型不安全问题的可能。

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知道了动态类型检查和静态类型检查的区别,我们自然可以得出这样的结论:

动态类型只适合简单的场景,对于大项目却不太合适,因为代码中可能藏着的隐患太多了,万一线上报一个类型不匹配的错误,那可能就是大问题。

而静态类型虽然会增加写代码的成本,但是却能更好的保证代码的健壮性,减少 Bug 率。

所以,大型项目注定会用静态类型语言开发。

JavaScript 本来是为了浏览器的表单验证而设计的,所以就设计成了动态类型的,写代码比较简单。

但 JavaScript 也没想到它后来会被用来开发各种项目,比如 PC 和移动端的网页、React Native 跨端 App、小程序、Electron 桌面端、Node.js 服务端、Node.js 工具链等。

开发各种大型项目的时候,JavaScript 的动态类型语言的缺点就暴露出来了,bug 率太高了,健壮性很难保证。那自然就有了对静态类型的强烈需求,于是 TypeScript 应运而生。

TypeScript 给 JavaScript 添加了一套静态类型系统,从动态类型语言变成了静态类型语言,可以在编译期间做类型检查,提前发现一些类型安全问题。

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而且,因为代码中添加了静态类型,也就可以配合编辑器来实现更好的提示、重构等,这是额外的好处。

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所以,TypeScript 的火爆是一个偶然么?不,我觉得是必然,因为大型项目注定会用静态类型语言来开发。

总结

类型决定了变量的内存大小和可以对它进行的操作,保证对什么类型只做什么操作就叫做类型安全,而保证类型安全的方式就是类型检查。

类型检查可以在运行时做,叫做动态类型检查,也可以在编译时做,叫做静态类型检查。

动态类型可能藏在代码里的隐患太多了,bug 率比较高,所以大型项目注定会用静态类型语言来开发。

JavaScript 本身是一门动态类型语言,因为被越来越多的用来开发各种大型项目,所以就有了对静态类型的需求。TypeScript 就满足了这个需求。而且还有额外的更好的提示、更易于重构的好处。

所以,TypeScript 的出现和现在的火爆是必然会发生的。

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