一、概述

条件类型（Conditional Types）是 TypeScript 中的一种高级类型，允许你根据类型之间的关系进行条件判断，并选择不同的类型。条件类型使得 TypeScript 类型系统更加灵活和强大，能够处理复杂的类型逻辑。本文将详细介绍条件类型的各种应用场景，并通过示例代码说明每个概念的使用方法。

二、什么是条件类型

条件类型使用语法 T extends U ? X : Y 来表示，其中 T 是待检查的类型，U 是要比较的类型，X 是当 T 满足 U 时返回的类型，Y 是当 T 不满足 U 时返回的类型。

示例

type IsString<T> = T extends string ? true : false;
type A = IsString<string>; // true
type B = IsString<number>; // false

在上面的例子中，IsString 是一个条件类型，用于判断类型 T 是否是 string。

使用场景

• 类型判断：当需要根据类型关系进行判断并选择不同的类型时，如检查类型是否是某个特定类型。
• 类型转换：当需要根据条件进行类型转换时，如将某个类型转换为另一个类型。

type IsNumber<T> = T extends number ? "Number" : "NotNumber";
type X = IsNumber<number>; // "Number"
type Y = IsNumber<string>; // "NotNumber"

三、条件类型与泛型

条件类型可以与泛型结合使用，创建更加灵活和通用的类型定义。

示例

type RemoveNull<T> = T extends null | undefined ? never : T;
type NonNullableString = RemoveNull<string | null | undefined>; // string
type NonNullableNumber = RemoveNull<number | null>; // number

在上面的例子中，RemoveNull 是一个条件类型，用于移除类型 T 中的 null 和 undefined。

使用场景

• 泛型类型过滤：当需要对泛型类型进行过滤时，如移除泛型类型中的某些特定类型。
• 类型优化：当需要优化类型定义以提高类型安全性时，如移除不必要的类型。

type ExtractArrayType<T> = T extends (infer U)[] ? U : T;
type StringArrayElement = ExtractArrayType<string[]>; // string
type NumberArrayElement = ExtractArrayType<number[]>; // number
type NonArrayElement = ExtractArrayType<string>; // string

四、分布式条件类型

当条件类型作用于联合类型时，会对联合类型的每个成员进行独立的条件判断，这被称为分布式条件类型。

示例

type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;
type StrArr = ToArray<string>; // string[]
type NumArr = ToArray<number>; // number[]
type UnionArr = ToArray<string | number>; // string[] | number[]

在上面的例子中，ToArray 是一个分布式条件类型，将联合类型的每个成员转换为数组类型。

使用场景

• 联合类型转换：当需要对联合类型的每个成员进行转换时，如将联合类型的每个成员转换为数组类型。
• 类型操作简化：当需要简化对联合类型的操作时，如批量应用类型转换。

type Flatten<T> = T extends (infer U)[] ? U : T;
type Str = Flatten<string[]>; // string
type Num = Flatten<number[]>; // number
type NonArray = Flatten<string>; // string

五、条件类型的内置类型

TypeScript 提供了一些内置的条件类型，用于处理常见的类型操作。

Exclude<T, U>

Exclude 类型从类型 T 中排除所有可以赋值给类型 U 的类型。

type Excluded = Exclude<string | number | boolean, boolean>; // string | number

Extract<T, U>

Extract 类型从类型 T 中提取所有可以赋值给类型 U 的类型。

type Extracted = Extract<string | number | boolean, boolean>; // boolean

NonNullable<T>

NonNullable 类型移除类型 T 中的 null 和 undefined。

type NonNull = NonNullable<string | number | undefined>; // string | number

ReturnType<T>

ReturnType 类型获取函数类型 T 的返回类型。

function exampleFunction() {
    return { name: "Alice", age: 25 };
}
type ExampleReturnType = ReturnType<typeof exampleFunction>; // { name: string; age: number }

InstanceType<T>

InstanceType 类型获取构造函数类型 T 的实例类型。

class ExampleClass {
    constructor(public name: string, public age: number) {}
}
type ExampleInstance = InstanceType<typeof ExampleClass>; // ExampleClass

六、自定义条件类型

你还可以创建自己的条件类型，以满足特定的需求。

示例：将联合类型转换为交叉类型

type UnionToIntersection<U> = (U extends any ? (x: U) => any : never) extends (x: infer R) => any ? R : never;
type U = { a: string } | { b: number } | { c: boolean };
type I = UnionToIntersection<U>; // { a: string } & { b: number } & { c: boolean }

使用场景

• 类型转换：当需要将联合类型转换为交叉类型时，如将多个类型的属性合并到一个新类型中。
• 复杂类型操作：当需要进行复杂的类型操作时，如自定义类型逻辑。

type IsNever<T> = [T] extends [never] ? true : false;
type A = IsNever<never>; // true
type B = IsNever<string>; // false

结论

条件类型是 TypeScript 中的重要特性，提供了灵活且强大的类型判断和转换方式。通过掌握条件类型与泛型、分布式条件类型、内置条件类型以及自定义条件类型的结合使用，你可以编写出更具通用性和可重用性的代码。在实际开发中，合理使用条件类型可以提高代码的类型安全性和可读性，帮助你更好地处理复杂的数据结构和类型操作。