TypeScript: Дженерики (Функции)

Зачем вообще нужны дженерики? Чтобы правильно ответить на этот вопрос, нужно представить, что дженерики пропали из языка. К чему это приведет? Правильный ответ: дублированию кода. Придется описывать один и тот же алгоритм для разных типов данных множество раз. Возьмем для примера функцию last() возвращающую последний элемент массива. Ниже ее обобщенная версия:

function last<T>(coll: T[]): T {
  return coll.at(-1);
}

А теперь попробуем реализовать то же поведение на обычных функциях. Для этого нам придется создать по одной функции для каждого типа. Причем имя функции должно быть уникальным.

function lastForNumberType(coll: number[]): number {
  return coll.at(-1);
}

function lastForStringType(coll: string[]): string {
  return coll.at(-1);
}

// Тут определения для всех остальных типов

Если типов несколько, то количество функций, которые нужно определить, будет определяться как произведение количества всех возможных типов на количество параметров типа.

Реализация дженерика с помощью перегруженной функции упрощает задачу. Тогда не придется создавать новые имена:

function last(coll: number[]): number;
function last(coll: string[]): string;
// Тут определения для всех остальных типов

function last(coll: any[]): any {
  return coll.at(-1);
}

В случае TypeScript даже не будет дублироваться логика, но это особенность именно TypeScript, в других статически типизированных языках придется дублировать и логику

Какой бы вариант реализации мы не выбрали, соблюдаются две вещи:

• Значения передаваемые во внутрь никак не используются. Они только перекладываются из одного места в другое.
• Логика работы всегда остается одной и той же. Условные конструкции по типу данных отсутствуют.

В Computer Science, свойство функции, позволяющее обрабатывать значения разных типов одним способом (используя один алгоритм), называется параметрическим полиморфизмом. То есть дженерики это реализация параметрического полиморфизма в TypeScript.

Параметрический полиморфизм играет важную роль в статически типизированных языках, там, где приходится явно указывать типы у функций. Он, так или иначе, есть почти во всех высокоуровневых статически типизированных языках. В Java и C# это тоже называется дженериками. В C++ используется названия шаблоны, но смысл от этого не меняется (хотя шаблоны в c++ это больше чем параметрический полиморфизм).

В противовес статически типизированным языкам, в языках с динамической типизацией, таких как JavaScript, Python, Ruby, PHP дженерики не нужны. В подобных языках любой обобщенный алгоритм автоматически работает для всех типов данных.

Задание

Реализуйте описание обощенного типа MyArray, который представляет из себя аналог массива из JavaScript. Пример использования объекта этого типа:

const coll: MyArray<number> = ...;
coll.push(1); // 1
coll.push(10); // 2
coll.push(99); // 3

const newColl = coll.filter((value) => value % 2 == 0);
console.log(newColl.items); // [10]

Тип включает в себя два метода: push() и filter() совпадающие по сигнатуре с методами Array. Данные внутри должны храниться в свойстве items.

Полезное

• Дженерики в TypeScript: разбираемся вместе

• Полиморфизм простыми словами