Typescript: Типы как множества

В этом уроке мы познакомимся с типами данных и узнаем, чем они полезны для разработчика. Также мы поговорим про типы как про множества. Это позволит понимать принципы работы TypeScript.

Типы данных

Семейство языков, в котором нет типов данных, называется ассемблером. Эти языки работают напрямую с процессором и оперируют его регистрами. В регистрах хранятся значения, которые с точки зрения языка являются числами. А что закодировано за этим числом, должен определять сам программист. Это может быть строка или часть картинки.

Главная проблема такого подхода — отсутствие безопасности. Программа не выдаст ошибку, если мы случайно что-то сделаем со строкой, чего с ней делать нельзя. С точки зрения процессора и языка программирования, строки нет — есть число, и мы выполняем над ним какие-то операции. В итоге программа работает всегда, но результат неверный. В этом случае нужен высокий уровень внимательности, чтобы программировать в таком режиме.

Ситуация исправилась, когда появились типы данных в высокоуровневых языках. Они позволили выполнить две задачи:

• Описать и ограничить множество всех значений конкретного типа
• Определить операции, которые возможно выполнить с этим типом

Тип данных — это множество всех значений и набор допустимых операций над ними. С помощью типов мы накладываем ограничения на код. Например, если мы хотим работать с числами, то нам нужно использовать операции сложения, вычитания и т.д. Если мы хотим работать со строками, то нам нужно использовать операции конкатенации, поиска подстроки и т.д. Такой подход позволяет избежать ошибок, которые могут возникнуть при работе с данными во время выполнения программы.

Даже в динамическом языке, например, в JavaScript, у нас есть типы и мы получаем более сильную безопасность, чем в ассемблере, где данные - просто последовательность бит. В TypeScript мы можем задавать более сложные ограничения на данные, тем самым получая еще большую безопасность.

Множества

Если говорить про типы данных, как про набор допустимых значений, то с одной стороны, это может быть ограничение числа по верхней и нижней границе. Например, так устроено в JavaScript. У нас есть Number для одного диапазона чисел и BigInt — для другого, когда нужно работать с огромными числами. С другой стороны, мы говорим про множества.

Взгляд на типы как на множества играет важную роль. Это связано с тем, что система типов языка TypeScript позволяет комбинировать типы так, как это делается в обычных множествах. Например, мы можем объединить два множества типов и получить новый тип, в который входят все элементы первого множества и второго множества. Так появляется Union Type:

type SomeType = number | string;
const v1: SomeType = 1;
const v2: SomeType = 'hexlet';

Здесь мы определили тип SomeType, который может принимать значения типа number или string, а значит является объединением множеств всех чисел и строк.

Примерно таким же способом можно построить пересечение и расширение типов и сделать другие действия с типами. Некоторые из них мы рассмотрим в курсе, но часть вещей останется за пределами. Главное — нужно перестроить свое мышление на операции с типами. Так будет проще понимать принципы работы TypeScript и запоминать определенное поведение.

Задание

Определите тип CustomType, который может принимать следующие значения:

1. null
2. undefined
3. числа