Бесплатный курс по TypeScript. Зарегистрируйтесь для отслеживания прогресса →

TypeScript: Иерархия типов

Один из примеров с первого взгляда не очевидной ошибки Type X is not assignable to type Y в примере со spaceship оператором, аналогом которого может служить Math.sign для сортировки с использованием callback, ожидающим возврат -1 | 0 | 1:

type ComparatorCallback = (item1: number, item2: number, index: number) => -1 | 0 | 1
declare function sort(arr: Array<number>, callback: ComparatorCallback): Array<number>

const arr = [1, 2, 3];
const comparator = (item1: number, item2: number) => Math.sign(item1 - item2);
//    ^? const comparator = (item1: number, item2: number) => number;

sort(arr, comparator) // Error: Type 'number' is not assignable to type '0 | 1 | -1'.
//        ~~~~~~~~~~

Проверка типов системой TypeScript выдала ошибку, что объединение литеральных типов 0 | 1 | -1 не совместимо с типом number. И на первый взгляд кажется, что система типов ошибается и пора использовать any, но, если мы подумаем о литеральных числовых типах как о подмножествах number, все становится логично.

В определении системы типов есть несколько подходов, например, считать каждый тип отдельной вселенной и давать на откуп пользователям определение всех взаимодействий между ними. Или другой подход, когда вселенная одна и внутри нее есть более мелкие единицы.

Второй подход как раз про TypeScript, как и, например, про Java, где все наследуется от Object`.

Первый же подход хорошо описывается теорией множеств. Здесь одну из ключевых ролей играют подмножества и надмножества. Множество A является подмножеством B, если любой элемент, принадлежащий A, также принадлежит B. Эта идея также отлично описывает идею связи между типами, создавая тем самым иерархию типов, которая в свою очередь определяет возможность присвоить переменную одного типа переменной другого типа.

В уроке про литеральные типы мы сказали, что они существуют для четырех типов данных: boolean, string, number, BigInt. Таким образом любой литеральный тип мы можем присвоить переменной соответствующего типа:

let num: number = 1;
const two: 2 = 2;
const notTrue: false = false;

num = two;
num = notTrue; // Type 'boolean' is not assignable to type 'number'.

Анализатор успешно пропустил присваивание литерального типа числа к number, но литеральный boolean тип мы уже не смогли присвоить. Для того, чтобы решить эту проблему мы могли бы использовать объединение типов number | boolean, но если мы не уверенны, что может быть присвоено, то нам пришлось бы делать объединение с потенциально огромным числом типов.

Тут нам приходит на помощь тип unknown, представляющий собой надмножество всех доступных типов, который позволяет присвоить переменной значение произвольного типа:

let unknownValue: unknown = 1;
const two: 2 = 2;
const notTrue: false = false;

unknownValue = two;
unknownValue = notTrue; // OK

Куда более редкий случай на практики, когда нам нужно быть уверенными, что переменной не будет присвоено никакого значения, позволяет реализовать тип never. С точки зрения теории множеств, это пустое множество, не содержащее никакого элемента:

let neverValue: never;
const two: 2 = 2;

neverValue = two; // Type 'number' is not assignable to type 'never'

Из текущих знаний мы можем составить следующую картинку множества типов TypeScript:

type StringNumber = number | string;

let value: StringNumber = 10;
value = 'string'

Через объединение множеств чисел и строк мы получили множество, содержащее сразу и числа и строки. Переменной такого типа можно присвоить также любое подмножество:

type StringNumber = number | string;
type One = 1;

const one: One = 1;
const value: StringNumber = one;

Здесь 1 используется как литеральный тип, которое представляет из себя множество из одного элемента – единицы. В множество number также входят все объединения литеральных типов чисел:

type NumberUnion = -2 | -1 | 1 | 2

const one: NumberUnion = 1;
const num: number = one;

Такое подмножество типов называют подтипом, а само множество супертипом.

Взаимосвязи подтипов и супертипов являются ключевой концепцией любого статически типизированного языка и образуют иерархию типов. Это важно для понимания возможности использования одного типа, когда ожидается использование другого.

Задание

Упражнение не проходит проверку — что делать? 😶

Если вы зашли в тупик, то самое время задать вопрос в «Обсуждениях». Как правильно задать вопрос:

  • Обязательно приложите вывод тестов, без него практически невозможно понять что не так, даже если вы покажете свой код. Программисты плохо исполняют код в голове, но по полученной ошибке почти всегда понятно, куда смотреть.
В моей среде код работает, а здесь нет 🤨

Тесты устроены таким образом, что они проверяют решение разными способами и на разных данных. Часто решение работает с одними входными данными, но не работает с другими. Чтобы разобраться с этим моментом, изучите вкладку «Тесты» и внимательно посмотрите на вывод ошибок, в котором есть подсказки.

Мой код отличается от решения учителя 🤔

Это нормально 🙆, в программировании одну задачу можно выполнить множеством способов. Если ваш код прошел проверку, то он соответствует условиям задачи.

В редких случаях бывает, что решение подогнано под тесты, но это видно сразу.

Прочитал урок — ничего не понятно 🙄

Создавать обучающие материалы, понятные для всех без исключения, довольно сложно. Мы очень стараемся, но всегда есть что улучшать. Если вы встретили материал, который вам непонятен, опишите проблему в «Обсуждениях». Идеально, если вы сформулируете непонятные моменты в виде вопросов. Обычно нам нужно несколько дней для внесения правок.

Кстати, вы тоже можете участвовать в улучшении курсов: внизу есть ссылка на исходный код уроков, который можно править прямо из браузера.

Полезное


Нашли ошибку? Есть что добавить? Пулреквесты приветствуются https://github.com/hexlet-basics
Если вы столкнулись с трудностями и не знаете, что делать, задайте вопрос в нашем большом и дружном сообществе