Süvenege TypeScript'i täiustatud tüübimanipulatsiooni, kasutades mall-literaalide parser-kombinaatoreid. Õppige keerukate stringitüüpide analüüsi, valideerimist ja teisendamist robustsete ning tüübikindlate rakenduste jaoks.
TypeScript'i mall-literaalide parser-kombinaatorid: keerukate stringitüüpide analüüs
TypeScript'i mall-literaalid koos tingimuslike tüüpide ja tüübipäringuga pakuvad võimsaid tööriistu stringitüüpide manipuleerimiseks ja analüüsimiseks kompileerimise ajal. See blogipostitus uurib, kuidas nende funktsioonide abil ehitada parser-kombinaatoreid keerukate stringistruktuuride käsitlemiseks, võimaldades robustset tüübivalideerimist ja -teisendamist teie TypeScript'i projektides.
Sissejuhatus mall-literaalide tüüpidesse
Mall-literaalide tüübid võimaldavad teil defineerida stringitüüpe, mis sisaldavad põimitud avaldisi. Neid avaldisi hinnatakse kompileerimise ajal, mis muudab need uskumatult kasulikuks tüübikindlate stringimanipulatsiooni utiliitide loomisel.
Näiteks:
type Greeting<T extends string> = `Hello, ${T}!`;
type MyGreeting = Greeting<"World">; // Tüüp on "Hello, World!"
See lihtne näide demonstreerib põhisüntaksit. Tõeline võimsus peitub mall-literaalide kombineerimises tingimuslike tüüpide ja järeldamisega.
Tingimuslikud tüübid ja järeldamine
Tingimuslikud tüübid TypeScriptis võimaldavad teil defineerida tüüpe, mis sõltuvad tingimusest. Süntaks sarnaneb kolmekomponendilise operaatoriga: `T extends U ? X : Y`. Kui `T` on omistatav `U`-le, siis on tüüp `X`; vastasel juhul on see `Y`.
Tüübipäring, kasutades `infer` võtmesõna, võimaldab teil eraldada tüübi spetsiifilisi osi. See on eriti kasulik mall-literaalide tüüpidega töötamisel.
Vaatleme seda näidet:
type GetParameterType<T extends string> = T extends `(param: ${infer P}) => void` ? P : never;
type MyParameterType = GetParameterType<'(param: number) => void'>; // Tüüp on number
Siin kasutame `infer P`, et eraldada parameetri tüüp funktsiooni tüübist, mis on esitatud stringina.
Parser-kombinaatorid: ehitusplokid stringianalüüsiks
Parser-kombinaatorid on funktsionaalse programmeerimise tehnika parserite ehitamiseks. Selle asemel, et kirjutada ühte monoliitset parserit, loote väiksemaid, korduvkasutatavaid parsereid ja kombineerite neid keerukamate grammatikate käsitlemiseks. TypeScript'i tüübisüsteemide kontekstis opereerivad need "parserid" stringitüüpidega.
Me defineerime mõned põhilised parser-kombinaatorid, mis toimivad ehitusplokkidena keerukamate parserite jaoks. Need näited keskenduvad stringide spetsiifiliste osade eraldamisele määratletud mustrite alusel.
Põhilised kombinaatorid
`StartsWith<T, Prefix>`
Kontrollib, kas stringitüüp `T` algab antud prefiksiga `Prefix`. Kui jah, siis tagastab see ülejäänud osa stringist; vastasel juhul tagastab see `never`.
type StartsWith<T extends string, Prefix extends string> = T extends `${Prefix}${infer Rest}` ? Rest : never;
type Remaining = StartsWith<"Hello, World!", "Hello, ">; // Tüüp on "World!"
type Never = StartsWith<"Hello, World!", "Goodbye, ">; // Tüüp on never
`EndsWith<T, Suffix>`
Kontrollib, kas stringitüüp `T` lõpeb antud sufiksiga `Suffix`. Kui jah, siis tagastab see osa stringist enne sufiksit; vastasel juhul tagastab see `never`.
type EndsWith<T extends string, Suffix extends string> = T extends `${infer Rest}${Suffix}` ? Rest : never;
type Before = EndsWith<"Hello, World!", "!">; // Tüüp on "Hello, World"
type Never = EndsWith<"Hello, World!", ".">; // Tüüp on never
`Between<T, Start, End>`
Eraldab stringi osa `Start` ja `End` eraldajate vahelt. Tagastab `never`, kui eraldajaid ei leita õiges järjekorras.
type Between<T extends string, Start extends string, End extends string> = StartsWith<T, Start> extends never ? never : EndsWith<StartsWith<T, Start>, End>;
type Content = Between<"<div>Content</div>", "<div>", "</div>">; // Tüüp on "Content"
type Never = Between<"<div>Content</span>", "<div>", "</div>">; // Tüüp on never
Kombinaatorite kombineerimine
Parser-kombinaatorite tõeline võimsus tuleneb nende kombineerimisvõimest. Loome keerukama parseri, mis eraldab väärtuse CSS-i stiiliomadusest.
`ExtractCSSValue<T, Property>`
See parser võtab CSS-stringi `T` ja omaduse nime `Property` ning eraldab vastava väärtuse. See eeldab, et CSS-string on vormingus `omadus: väärtus;`.
type ExtractCSSValue<T extends string, Property extends string> = Between<T, `${Property}: `, ";">;
type ColorValue = ExtractCSSValue<"color: red; font-size: 16px;", "color">; // Tüüp on "red"
type FontSizeValue = ExtractCSSValue<"color: blue; font-size: 12px;", "font-size">; // Tüüp on "12px"
See näide näitab, kuidas `Between` kasutatakse `StartsWith` ja `EndsWith` kaudseks kombineerimiseks. Me tegelikult parsime CSS-stringi, et eraldada määratud omadusega seotud väärtus. Seda võiks laiendada keerukamate CSS-struktuuride käsitlemiseks, mis sisaldavad pesastatud reegleid ja tootjaprefikseid.
Täiustatud näited: stringitüüpide valideerimine ja teisendamine
Lisaks lihtsale eraldamisele saab parser-kombinaatoreid kasutada stringitüüpide valideerimiseks ja teisendamiseks. Uurime mõningaid täiustatud stsenaariume.
E-posti aadresside valideerimine
E-posti aadresside valideerimine regulaaravaldiste abil TypeScripti tüüpides on keeruline, kuid saame luua lihtsustatud valideerimise, kasutades parser-kombinaatoreid. Pange tähele, et see ei ole täielik e-posti valideerimise lahendus, vaid demonstreerib põhimõtet.
type IsEmail<T extends string> = T extends `${infer Username}@${infer Domain}.${infer TLD}` ? (
Username extends '' ? never : (
Domain extends '' ? never : (
TLD extends '' ? never : T
)
)
) : never;
type ValidEmail = IsEmail<"test@example.com">; // Tüüp on "test@example.com"
type InvalidEmail = IsEmail<"test@example">; // Tüüp on never
type AnotherInvalidEmail = IsEmail<"@example.com">; // Tüüp on never
See `IsEmail` tüüp kontrollib `@` ja `.` olemasolu ning tagab, et kasutajanimi, domeen ja tippdomeen (TLD) ei oleks tühjad. See tagastab algse e-posti stringi, kui see on kehtiv, või `never`, kui see on kehtetu. Tugevam lahendus võiks hõlmata keerukamaid kontrolle e-posti aadressi igas osas lubatud märkide kohta, potentsiaalselt kasutades otsingutüüpe kehtivate märkide esitamiseks.
Stringitüüpide teisendamine: Camel Case konverteerimine
Stringide teisendamine camel case'i on tavaline ülesanne. Saame seda saavutada parser-kombinaatorite ja rekursiivsete tüübimääratluste abil. See nõuab keerukamat lähenemist.
type CamelCase<T extends string> = T extends `${infer FirstWord}_${infer SecondWord}${infer Rest}`
? `${FirstWord}${Capitalize<SecondWord>}${CamelCase<Rest>}`
: T;
type Capitalize<S extends string> = S extends `${infer First}${infer Rest}` ? `${Uppercase<First>}${Rest}` : S;
type MyCamelCase = CamelCase<"my_string_to_convert">; // Tüüp on "myStringToConvert"
Siin on jaotus: * `CamelCase<T>`: See on peamine tüüp, mis rekursiivselt teisendab stringi camel case'i. See kontrollib, kas string sisaldab allkriipsu (`_`). Kui jah, siis muudab see järgmise sõna suurtäheliseks ja kutsub rekursiivselt `CamelCase`'i ülejäänud stringi osal. * `Capitalize<S>`: See abitüüp muudab stringi esimese tähe suurtäheks. See kasutab `Uppercase`'i, et muuta esimene märk suurtäheks.
See näide demonstreerib rekursiivsete tüübimääratluste võimsust TypeScriptis. See võimaldab meil teostada keerukaid stringiteisendusi kompileerimise ajal.
CSV (Comma Separated Values) parsimine
CSV-andmete parsimine on keerukam reaalmaailma stsenaarium. Loome tüübi, mis eraldab päised CSV-stringist.
type CSVHeaders<T extends string> = T extends `${infer Headers}\n${string}` ? Split<Headers, ','> : never;
type Split<T extends string, Separator extends string> = T extends `${infer Head}${Separator}${infer Tail}`
? [Head, ...Split<Tail, Separator>]
: [T];
type MyCSVHeaders = CSVHeaders<"header1,header2,header3\nvalue1,value2,value3">; // Tüüp on ["header1", "header2", "header3"]
See näide kasutab `Split` abitüüpi, mis rekursiivselt jaotab stringi koma eraldaja alusel. `CSVHeaders` tüüp eraldab esimese rea (päised) ja seejärel kasutab `Split`'i, et luua päisestringide korteež. Seda saab laiendada kogu CSV-struktuuri parsimiseks ja andmete tüübiesituse loomiseks.
Praktilised rakendused
Nendel tehnikatel on TypeScript'i arenduses mitmesuguseid praktilisi rakendusi:
- Konfiguratsiooni parsimine: Väärtuste valideerimine ja eraldamine konfiguratsioonifailidest (nt `.env` failid). Saate tagada, et teatud keskkonnamuutujad on olemas ja õiges vormingus enne rakenduse käivitamist. Kujutage ette API-võtmete, andmebaasi ühendusstringide või funktsioonilippude konfiguratsioonide valideerimist.
- API päringute/vastuste valideerimine: Tüüpide defineerimine, mis esindavad API päringute ja vastuste struktuuri, tagades tüübikindluse väliste teenustega suhtlemisel. Saate valideerida API-st tagastatud kuupäevade, valuutade või muude spetsiifiliste andmetüüpide vormingut. See on eriti kasulik REST API-dega töötamisel.
- Stringipõhised DSL-id (Domeenispetsiifilised keeled): Tüübikindlate DSL-ide loomine spetsiifiliste ülesannete jaoks, näiteks stiilireeglite või andmete valideerimisskeemide defineerimiseks. See võib parandada koodi loetavust ja hooldatavust.
- Koodi genereerimine: Koodi genereerimine stringimallide põhjal, tagades, et genereeritud kood on süntaktiliselt korrektne. Seda kasutatakse tavaliselt tööriistades ja ehitusprotsessides.
- Andmete teisendamine: Andmete teisendamine erinevate vormingute vahel (nt camel case'ist snake case'i, JSON-ist XML-i).
Mõelgem globaalsele e-kaubanduse rakendusele. Saate kasutada mall-literaalide tüüpe, et valideerida ja vormindada valuutakoode vastavalt kasutaja piirkonnale. Näiteks:
type CurrencyCode = "USD" | "EUR" | "JPY" | "GBP";
type LocalizedPrice<Currency extends CurrencyCode, Amount extends number> = `${Currency} ${Amount}`;
type USPrice = LocalizedPrice<"USD", 99.99>; // Tüüp on "USD 99.99"
//Valideerimise näide
type IsValidCurrencyCode<T extends string> = T extends CurrencyCode ? T : never;
type ValidCode = IsValidCurrencyCode<"EUR"> // Tüüp on "EUR"
type InvalidCode = IsValidCurrencyCode<"XYZ"> // Tüüp on never
See näide demonstreerib, kuidas luua lokaliseeritud hindade tüübikindel esitus ja valideerida valuutakoode, pakkudes kompileerimisaegseid garantiisid andmete õigsuse kohta.
Parser-kombinaatorite kasutamise eelised
- Tüübikindlus: Tagab, et stringimanipulatsioonid on tüübikindlad, vähendades käitusaja vigade riski.
- Korduvkasutatavus: Parser-kombinaatorid on korduvkasutatavad ehitusplokid, mida saab kombineerida keerukamate parsimisülesannete käsitlemiseks.
- Loetavus: Parser-kombinaatorite modulaarne olemus võib parandada koodi loetavust ja hooldatavust.
- Kompileerimisaegne valideerimine: Valideerimine toimub kompileerimise ajal, püüdes vead kinni arendusprotsessi varajases staadiumis.
Piirangud
- Keerukus: Keerukate parserite ehitamine võib olla väljakutse ja nõuab sügavat arusaamist TypeScripti tüübisüsteemist.
- Jõudlus: Tüübitaseme arvutused võivad olla aeglased, eriti väga keerukate tüüpide puhul.
- Veateated: TypeScripti veateateid keerukate tüübivigade kohta võib mõnikord olla raske tõlgendada.
- Väljendusvõime: Kuigi võimas, on TypeScripti tüübisüsteemil piirangud teatud tüüpi stringimanipulatsioonide väljendamisel (nt täielik regulaaravaldiste tugi). Keerukamad parsimisstsenaariumid võivad olla paremini sobivad käitusaja parsimisraamatukogudele.
Kokkuvõte
TypeScript'i mall-literaalide tüübid koos tingimuslike tüüpide ja tüübipäringuga pakuvad võimsat tööriistakomplekti stringitüüpide manipuleerimiseks ja analüüsimiseks kompileerimise ajal. Parser-kombinaatorid pakuvad struktureeritud lähenemist keerukate tüübitaseme parserite ehitamiseks, võimaldades robustset tüübivalideerimist ja -teisendamist teie TypeScript'i projektides. Kuigi on olemas piiranguid, muudavad tüübikindluse, korduvkasutatavuse ja kompileerimisaegse valideerimise eelised selle tehnika väärtuslikuks lisandiks teie TypeScript'i arsenali.
Neid tehnikaid omandades saate luua robustsemaid, tüübikindlamaid ja hooldatavamaid rakendusi, mis kasutavad ära TypeScript'i tüübisüsteemi täit võimsust. Pidage meeles, et kaaluge keerukuse ja jõudluse vahelisi kompromisse, kui otsustate, kas kasutada oma spetsiifiliste vajaduste jaoks tüübitaseme parsimist või käitusaja parsimist.
See lähenemine võimaldab arendajatel nihutada vigade avastamise kompileerimisaega, mille tulemuseks on prognoositavamad ja usaldusväärsemad rakendused. Mõelge selle mõjule rahvusvahelistele süsteemidele – riigikoodide, keelekoodide ja kuupäevavormingute valideerimine kompileerimise ajal võib oluliselt vähendada lokaliseerimisvigu ja parandada kasutajakogemust globaalsele publikule.
Edasine uurimine
- Uurige täiustatud parser-kombinaatorite tehnikaid, nagu tagasivõtmine ja vigade parandamine.
- Uurige teeke, mis pakuvad eelnevalt ehitatud parser-kombinaatoreid TypeScripti tüüpide jaoks.
- Katsetage mall-literaalide tüüpide kasutamist koodi genereerimiseks ja muudeks täiustatud kasutusjuhtudeks.
- Panustage avatud lähtekoodiga projektidesse, mis kasutavad neid tehnikaid.
Pidevalt õppides ja katsetades saate avada TypeScript'i tüübisüsteemi täieliku potentsiaali ja ehitada keerukamaid ning usaldusväärsemaid rakendusi.