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docs: finish chapter 3

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2023-07-15 19:17:30 +08:00
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@@ -1,2 +1,3 @@
- intro.md: 简介
- basic.md: 基本用法
- any.md: any 类型，unknown 类型，never 类型

60
docs/any.md
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@@ -6,7 +6,7 @@
### 基本含义
any 类型表示该位置不限制类型，任意类型的值都可以使用。
any 类型表示没有任何限制，该类型的变量可以赋予任意类型的值。
```typescript
let x:any;
@@ -18,25 +18,32 @@ x = true; // 正确
上面示例中，变量`x`的类型是`any`，就可以被赋值为任意类型的值。
变量类型一旦设为`any`，TypeScript 实际上会关闭它的类型检查，即使有明显的类型错误，只要句法正确，都不会报错。
变量类型一旦设为`any`，TypeScript 实际上会关闭这个变量的类型检查。即使有明显的类型错误，只要句法正确，都不会报错。
```typescript
let x:any = 'hello';
x(1) // 正确
x.foo = 100; // 正确
x(1) // 不报错
x.foo = 100; // 不报错
```
上面示例中，变量`x`的值是一个字符串，但是把它当作函数调用，或者当作对象读取任意属性，TypeScript 编译时都不报错。原因就是`x`的类型是`any`，TypeScript 不对其进行类型检查。
实际项目中，`any`类型往往用于关闭某些变量的类型检查。由于这个原因，应该尽量避免使用`any`类型，否则就失去了使用 TypeScript 的意义。
由于这个原因，应该尽量避免使用`any`类型，否则就失去了使用 TypeScript 的意义。
这个类型的主要设计目的，是为了适配以前老的 JavaScript 项目的迁移。有些年代很久的大型 JavaScript 项目，尤其是别人的代码，很难为每一行适配正确的类型，这时你为那些类型复杂的变量加上`any`，TypeScript 编译时就不会报错。不过，这大概是`any`唯一的适用场合。
实际开发中，`any`类型主要适用以下两个场合。
（1）出于特殊原因，需要关闭某些变量的类型检查，就可以把该变量的类型设为`any`。
（2）为了适配以前老的 JavaScript 项目，让代码快速迁移到 TypeScript，可以把变量类型设为`any`。有些年代很久的大型 JavaScript 项目，尤其是别人的代码，很难为每一行适配正确的类型，这时你为那些类型复杂的变量加上`any`，TypeScript 编译时就不会报错。
总之，TypeScript 认为，只要开发者使用了`any`类型，就表示开发者想要自己来处理这些代码，所以就不对`any`类型进行任何限制，怎么使用都可以。
从集合论的角度看，`any`类型可以看成是所有其他类型的全集，包含了一切可能的类型。TypeScript 将这种类型称为“顶层类型”（top type），意为涵盖了所有下层。
### 类型推断问题
`any`类型的另一个出现场景是，对于那些开发者没有指定类型、TypeScript 必须自己推断类型的变量，如果这时无法推断出类型，TypeScript 就会认为该变量的类型是`any`。
对于开发者没有指定类型、TypeScript 必须自己推断类型的那些变量，如果无法推断出类型，TypeScript 就会认为该变量的类型是`any`。
```typescript
function add(x, y) {
@@ -46,17 +53,17 @@ function add(x, y) {
add(1, [1, 2, 3]) // 正确
```
上面示例中，函数`add()`的参数变量`x`和`y`，都没有足够的信息，TypeScript 无法推断出它们的类型，就会认为这些变量的类型是`any`。以至于后面就不再对函数`add()`进行类型检查了，怎么用都可以。
上面示例中，函数`add()`的参数变量`x`和`y`，都没有足够的信息，TypeScript 无法推断出它们的类型，就会认为这两个变量和函数返回值的类型都是`any`。以至于后面就不再对函数`add()`进行类型检查了，怎么用都可以。
这显然是很糟糕的情况，所以对于那些类型不明显的变量，一定要明确声明类型，防止推断为`any`。
这显然是很糟糕的情况，所以对于那些类型不明显的变量，一定要显式声明类型，防止被推断为`any`。
TypeScript 提供了一个编译选项`--noImplicitAny`，只要打开这个选项，推断不出类型就会报错。
TypeScript 提供了一个编译选项`--noImplicitAny`，打开该选项，只要推断出`any`类型就会报错。
```bash
$ tsc --noImplicitAny app.ts
```
上面命令就使用了`--noImplicitAny`编译选项进行编译，这时上面的函数`add()`就会报错。
上面命令使用了`--noImplicitAny`编译选项进行编译，这时上面的函数`add()`就会报错。
### 污染问题
@@ -72,21 +79,21 @@ y * 123 // 正确
y.toFixed() // 正确
```
上面示例中，变量`x`的类型是`any`，实际的值是一个字符串。数值类型的变量`y`被赋值为`x`，也不会报错。然后，变量`y`继续进行各种数值运算，TypeScript 也检查不出错误，问题就这样留到运行时才会暴露。
上面示例中，变量`x`的类型是`any`，实际的值是一个字符串。变量`y`的类型是`number`，表示这是一个数值变量，但是它被赋值为`x`，这时并不会报错。然后，变量`y`继续进行各种数值运算，TypeScript 也检查不出错误，问题就这样留到运行时才会暴露。
污染其他具有正确类型的变量，把错误留到运行时，这就是不宜使用`any`类型的另一个主要原因。
### 顶端类型
### 顶层类型
前面说过，`any`类型可以被赋值为任何类型的值。在 TypeScript 语言中，如果类型`A`可以被赋值为类型`B`，那么类型`A`称为父类型，类型`B`称为子类型。TypeScript 的一个规则是，凡是可以使用父类型的地方，都可以使用子类型。
前面说过，`any`类型可以被赋值为任何类型的值。在 TypeScript 语言中，如果类型`A`可以被赋值为类型`B`，就表示类型`B`具有类型`A`的全部特征，这时就称类型`B`是类型`A`的超类。
那么类型`A`称为父类型，类型`B`称为子类型。TypeScript 的一个规则是，凡是可以使用父类型的地方，都可以使用子类型。
由于任何值都可以赋值给`any`类型，所以`any`类型是 TypeScript 所有其他类型的父类型，或者说，所有其他类型都是`any`的子类型。
所以，`any`类型是 TypeScript 的一个基础类型，包含了一切可能的值。所有其他类型都可以看成是它的衍生类型，它又被称为顶端类型（top type）。
## unknown 类型
为了解决`any`类型“污染”其他变量的问题，TypeScript 3.0 引入了[`unknown`类型](https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/release-notes/typescript-3-0.html#new-unknown-top-type)。它与`any`含义相同，表示类型不确定，但是使用上有一些限制，可以视为严格版的`any`。
为了解决`any`类型“污染”其他变量的问题，TypeScript 3.0 引入了[`unknown`类型](https://www.typescriptlang.org/docs/handbook/release-notes/typescript-3-0.html#new-unknown-top-type)。它与`any`含义相同，表示类型不确定，可能是任意类型，但是它的使用有一些限制，不像`any`那样自由，可以视为严格版的`any`。
`unknown`跟`any`的相似之处，在于所有类型的值都可以分配给`unknown`类型。
@@ -113,7 +120,7 @@ let v2:number = v; // 报错
上面示例中，变量`v`是`unknown`类型，赋值给`any`和`unknown`以外类型的变量都会报错，这就避免了污染问题，从而克服了`any`类型的一大缺点。
另外，也不能直接调用`unknown`类型变量的方法和属性。
其次，不能直接调用`unknown`类型变量的方法和属性。
```typescript
let v1:unknown = { foo: 123 };
@@ -167,15 +174,15 @@ if (typeof s === 'string') {
这样设计的目的是，只有明确`unknown`变量的实际类型，才允许使用它，防止像`any`那样可以随意乱用，“污染”其他变量。类型细化以后再使用，就不会报错。
总之，`unknown`可以看作是更安全的`any`，凡是需要设为`any`的地方，通常都应该优先考虑设为`unknown`。
总之，`unknown`可以看作是更安全的`any`。一般来说，凡是需要设为`any`类型的地方，通常都应该优先考虑设为`unknown`类型。
由于`unknown`类型的变量也可以被赋值为任意其他类型，所以其他类型（除了`any`）都可以视为它的子类型。所以，它和`any`一样都属于 TypeScript 的顶端类型。
在集合论上，`unknown`也可以视为所有其他类型（除了`any`）的全集，所以它和`any`一样，也属于 TypeScript 的顶层类型。
## never 类型
类型也可能是空集，即不包含任何类型。为了逻辑的完整性，TypeScript 把这种情况也当作一种类型，叫做`never`类型。
为了保持与集合论的对应关系，以及类型运算的完整性，TypeScript 还引入了“空类型”的概念，即该类型为空，不包含任何值。
`never`类型表示不可能的类型，也就是不可能有任何值属于这个类型。
由于不存在任何属于“空类型”的值，所以该类型被称为`never`，即不可能发生这样的值。
```typescript
let x: never;
@@ -199,9 +206,9 @@ function fn(x:string|number) {
}
```
上面示例中，参数变量`x`可能是字符串，也可能是数组，判断了这两种情况后，剩下的`else`分支里面，`x`就是`never`类型了。
上面示例中，参数变量`x`可能是字符串，也可能是数值，判断了这两种情况后，剩下的最后那个`else`分支里面，`x`就是`never`类型了。
任何类型的变量都可以赋值为`never`类型。
`never`类型的一个重要特点是，可以赋值给任意其他类型。
```typescript
function f():never {
@@ -215,4 +222,7 @@ let v3:string = f(); // 正确
上面示例中，函数`f()`会抛错，所以返回值类型可以写成`never`，即不可能返回任何值。各种其他类型的变量都可以赋值为`f()`的运行结果（`never`类型）。
前面说过，在 TypeScript 中，如果类型`A`可以被赋值为类型`B`，那么类型`B`就称为类型`A`的子类型。所以，`never`类型可以视为所有其他类型的子类型，表示不包含任何可能的值，这种情况叫做“尾端类型”（bottom type），`never`是 TypeScript 唯一的尾端类型。
为什么`never`类型可以赋值给任意其他类型呢？这也跟集合论有关，空集是任何集合的子集。TypeScript 就相应规定，任何类型都包含了`never`类型。因此，`never`类型是任何其他类型所共有的，TypeScript 把这种情况称为“底层类型”（bottom type）。
总之，TypeScript 有两个“顶层类型”（`any`和`unknown`），但是“底层类型”只有`never`唯一一个。