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Explorez les gardiens de types et les assertions de types en TypeScript pour améliorer la sécurité des types, éviter les erreurs d'exécution et écrire du code plus robuste et maintenable. Apprenez avec des exemples pratiques et des bonnes pratiques.

Maîtriser la Sécurité des Types : Un Guide Complet des Gardiens de Types et des Assertions de Types

Dans le domaine du développement logiciel, en particulier lorsque l'on travaille avec des langages à typage dynamique comme JavaScript, maintenir la sécurité des types peut être un défi important. TypeScript, un sur-ensemble de JavaScript, répond à cette préoccupation en introduisant le typage statique. Cependant, même avec le système de types de TypeScript, des situations surviennent où le compilateur a besoin d'aide pour inférer le type correct d'une variable. C'est là qu'interviennent les gardiens de types et les assertions de types. Ce guide complet approfondira ces puissantes fonctionnalités, fournissant des exemples pratiques et des bonnes pratiques pour améliorer la fiabilité et la maintenabilité de votre code.

Qu'est-ce qu'un Gardien de Type ?

Les gardiens de types sont des expressions TypeScript qui réduisent le type d'une variable dans une portée spécifique. Ils permettent au compilateur de comprendre le type d'une variable plus précisément qu'il ne l'a initialement inféré. Ceci est particulièrement utile lorsque l'on traite des types union ou lorsque le type d'une variable dépend des conditions d'exécution. En utilisant des gardiens de types, vous pouvez éviter les erreurs d'exécution et écrire du code plus robuste.

Techniques Courantes de Gardiens de Types

TypeScript fournit plusieurs mécanismes intégrés pour créer des gardiens de types :

Utilisation de typeof

L'opérateur typeof est un moyen simple de vérifier le type primitif d'une variable. Il retourne une chaîne indiquant le type.

function printValue(value: string | number) {
  if (typeof value === "string") {
    console.log(value.toUpperCase()); // TypeScript sait que 'value' est une chaîne ici
  } else {
    console.log(value.toFixed(2)); // TypeScript sait que 'value' est un nombre ici
  }
}

printValue("hello"); // Sortie : HELLO
printValue(3.14159); // Sortie : 3.14

Utilisation de instanceof

L'opérateur instanceof vérifie si un objet est une instance d'une classe particulière. Ceci est particulièrement utile lorsque l'on travaille avec l'héritage.

class Animal {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
}

class Dog extends Animal {
  bark() {
    console.log("Woof!");
  }
}

function makeSound(animal: Animal) {
  if (animal instanceof Dog) {
    animal.bark(); // TypeScript sait que 'animal' est un Dog ici
  } else {
    console.log("Son d'animal générique");
  }
}

const myDog = new Dog("Buddy");
const myAnimal = new Animal("Animal Générique");

makeSound(myDog); // Sortie : Woof!
makeSound(myAnimal); // Sortie : Son d'animal générique

Utilisation de in

L'opérateur in vérifie si un objet possède une propriété spécifique. Ceci est utile lorsque l'on traite des objets qui peuvent avoir des propriétés différentes selon leur type.

interface Bird {
  fly(): void;
  layEggs(): void;
}

interface Fish {
  swim(): void;
  layEggs(): void;
}

function move(animal: Bird | Fish) {
  if ("fly" in animal) {
    animal.fly(); // TypeScript sait que 'animal' est un Bird ici
  } else {
    animal.swim(); // TypeScript sait que 'animal' est un Fish ici
  }
}

const myBird: Bird = { fly: () => console.log("En vol"), layEggs: () => console.log("Ponte d'œufs") };
const myFish: Fish = { swim: () => console.log("Nage"), layEggs: () => console.log("Ponte d'œufs") };

move(myBird); // Sortie : En vol
move(myFish); // Sortie : Nage

Fonctions Gardiennes de Types Personnalisées

Pour des scénarios plus complexes, vous pouvez définir vos propres fonctions gardiennes de types. Ces fonctions retournent un prédicat de type, qui est une expression booléenne que TypeScript utilise pour réduire le type d'une variable. Un prédicat de type prend la forme variable est Type.

interface Square {
  kind: "square";
  size: number;
}

interface Circle {
  kind: "circle";
  radius: number;
}

type Shape = Square | Circle;

function isSquare(shape: Shape): shape is Square {
  return shape.kind === "square";
}

function getArea(shape: Shape) {
  if (isSquare(shape)) {
    return shape.size * shape.size; // TypeScript sait que 'shape' est un Square ici
  } else {
    return Math.PI * shape.radius * shape.radius; // TypeScript sait que 'shape' est un Circle ici
  }
}

const mySquare: Square = { kind: "square", size: 5 };
const myCircle: Circle = { kind: "circle", radius: 3 };

console.log(getArea(mySquare)); // Sortie : 25
console.log(getArea(myCircle)); // Sortie : 28.274333882308138

Qu'est-ce qu'une Assertion de Type ?

Les assertions de types sont un moyen de dire au compilateur TypeScript que vous en savez plus sur le type d'une variable qu'il ne le comprend actuellement. Elles sont un moyen de remplacer l'inférence de types de TypeScript et de spécifier explicitement le type d'une valeur. Cependant, il est important d'utiliser les assertions de types avec prudence, car elles peuvent contourner la vérification des types de TypeScript et potentiellement entraîner des erreurs d'exécution si elles sont mal utilisées.

Les assertions de types ont deux formes :

Le mot-clé as est généralement préféré car il est plus compatible avec JSX.

Quand Utiliser les Assertions de Types

Les assertions de types sont généralement utilisées dans les scénarios suivants :

Exemples d'Assertions de Types

Assertion de Type Explicite

Dans cet exemple, nous affirmons que l'appel à document.getElementById retournera un HTMLCanvasElement. Sans l'assertion, TypeScript inférerait un type plus générique de HTMLElement | null.

const canvas = document.getElementById("myCanvas") as HTMLCanvasElement;
const ctx = canvas.getContext("2d"); // TypeScript sait que 'canvas' est un HTMLCanvasElement ici

if (ctx) {
  ctx.fillStyle = "#FF0000";
  ctx.fillRect(0, 0, 150, 75);
}

Travailler avec des Types Inconnus

Lorsque vous travaillez avec des données provenant d'une source externe, telle qu'une API, vous pourriez recevoir des données d'un type inconnu. Vous pouvez utiliser une assertion de type pour indiquer à TypeScript comment traiter les données.

interface User {
  id: number;
  name: string;
  email: string;
}

async function fetchUser(id: number): Promise<User> {
  const response = await fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/users/${id}`);
  const data = await response.json();
  return data as User; // Affirmer que les données sont un User
}

fetchUser(1)
  .then(user => {
    console.log(user.name); // TypeScript sait que 'user' est un User ici
  })
  .catch(error => {
    console.error("Erreur lors de la récupération de l'utilisateur:", error);
  });

Mises en Garde lors de l'Utilisation des Assertions de Types

Les assertions de types doivent être utilisées avec parcimonie et prudence. Une utilisation excessive des assertions de types peut masquer des erreurs de types sous-jacentes et entraîner des problèmes d'exécution. Voici quelques considérations clés :

Réduction de Types

Les gardiens de types sont intrinsèquement liés au concept de réduction de types. La réduction de types est le processus de raffinement du type d'une variable vers un type plus spécifique en fonction des conditions ou des vérifications d'exécution. Les gardiens de types sont les outils que nous utilisons pour réaliser la réduction de types.

TypeScript utilise l'analyse du flux de contrôle pour comprendre comment le type d'une variable change dans différentes branches de code. Lorsqu'un gardien de type est utilisé, TypeScript met à jour sa compréhension interne du type de la variable, vous permettant d'utiliser en toute sécurité des méthodes et des propriétés spécifiques à ce type.

Exemple de Réduction de Types

function processValue(value: string | number | null) {
  if (value === null) {
    console.log("La valeur est nulle");
  } else if (typeof value === "string") {
    console.log(value.toUpperCase()); // TypeScript sait que 'value' est une chaîne ici
  } else {
    console.log(value.toFixed(2)); // TypeScript sait que 'value' est un nombre ici
  }
}

processValue("test"); // Sortie : TEST
processValue(123.456); // Sortie : 123.46
processValue(null); // Sortie : La valeur est nulle

Bonnes Pratiques

Pour exploiter efficacement les gardiens de types et les assertions de types dans vos projets TypeScript, tenez compte des bonnes pratiques suivantes :

Considérations Internationales

Lors du développement d'applications pour un public mondial, soyez attentif à la manière dont les gardiens de types et les assertions de types peuvent avoir un impact sur les efforts de localisation et d'internationalisation (i18n). Plus précisément, considérez :

Conclusion

Les gardiens de types et les assertions de types sont des outils essentiels pour améliorer la sécurité des types et écrire du code TypeScript plus robuste. En comprenant comment utiliser efficacement ces fonctionnalités, vous pouvez éviter les erreurs d'exécution, améliorer la maintenabilité du code et créer des applications plus fiables. N'oubliez pas de préférer les gardiens de types aux assertions de types dans la mesure du possible, de documenter vos assertions de types et de valider les données externes pour assurer l'exactitude de vos informations de type. L'application de ces principes vous permettra de créer des logiciels plus stables et plus prévisibles, adaptés au déploiement mondial.