TypeScript „const“ tvirtinimai: nekeičiamų tipų išvedimas patikimam kodui

TypeScript, JavaScript viršaibis, įneša statinį tipizavimą į dinamišką interneto programavimo pasaulį. Viena iš galingų jo savybių yra tipų išvedimas, kai kompiliatorius automatiškai nustato kintamojo tipą. „Const“ tvirtinimai, pristatyti TypeScript 3.4 versijoje, žengia tipų išvedimą dar vienu žingsniu toliau, leisdami užtikrinti nekintamumą ir kurti patikimesnį bei nuspėjamesnį kodą.

Kas yra „const“ tvirtinimai?

„Const“ tvirtinimai yra būdas nurodyti TypeScript kompiliatoriui, kad ketinate reikšmę laikyti nekintama. Jie taikomi naudojant as const sintaksę po literalios reikšmės ar išraiškos. Tai nurodo kompiliatoriui išvesti siauriausią įmanomą (literalinį) tipą išraiškai ir pažymėti visas savybes kaip readonly.

Iš esmės, „const“ tvirtinimai suteikia aukštesnį tipų saugumo lygį nei paprastas kintamojo deklaravimas su const. Nors const neleidžia iš naujo priskirti reikšmės pačiam kintamajam, tai neapsaugo nuo objekto ar masyvo, į kurį kintamasis nurodo, modifikavimo. „Const“ tvirtinimai taip pat neleidžia modifikuoti objekto savybių.

„Const“ tvirtinimų naudojimo privalumai

• Padidintas tipų saugumas: Užtikrindami nekintamumą, „const“ tvirtinimai padeda išvengti atsitiktinių duomenų pakeitimų, o tai lemia mažiau vykdymo laiko klaidų ir patikimesnį kodą. Tai ypač svarbu sudėtingose programose, kur duomenų vientisumas yra itin svarbus.
• Geresnis kodo nuspėjamumas: Žinojimas, kad reikšmė yra nekintama, palengvina kodo analizę. Galite būti tikri, kad reikšmė netikėtai nepasikeis, o tai supaprastina derinimą ir priežiūrą.
• Siauriausias įmanomas tipo išvedimas: „Const“ tvirtinimai nurodo kompiliatoriui išvesti kuo konkretesnį tipą. Tai gali atverti galimybes tikslesniam tipų tikrinimui ir sudėtingesnėms tipo lygio manipuliacijoms.
• Geresnis našumas: Kai kuriais atvejais žinojimas, kad reikšmė yra nekintama, gali leisti TypeScript kompiliatoriui optimizuoti jūsų kodą, o tai gali pagerinti našumą.
• Aiškesnis ketinimas: Naudodami as const aiškiai parodote savo ketinimą sukurti nekintamus duomenis, todėl jūsų kodas tampa lengviau skaitomas ir suprantamas kitiems programuotojams.

Praktiniai pavyzdžiai

1 pavyzdys: Paprastas naudojimas su literalu

Be „const“ tvirtinimo TypeScript išveda message tipą kaip string:

const message = "Hello, World!"; // Tipas: string

Su „const“ tvirtinimu TypeScript išveda tipą kaip literalią eilutę "Hello, World!":

const message = "Hello, World!" as const; // Tipas: "Hello, World!"

Tai leidžia naudoti literalius eilutės tipus tikslesniuose tipų apibrėžimuose ir palyginimuose.

2 pavyzdys: „Const“ tvirtinimų naudojimas su masyvais

Apsvarstykite spalvų masyvą:

const colors = ["red", "green", "blue"]; // Tipas: string[]

Nors masyvas deklaruotas su const, vis tiek galite keisti jo elementus:

colors[0] = "purple"; // Nėra klaidos
console.log(colors); // Išvestis: ["purple", "green", "blue"]

Pridėjus „const“ tvirtinimą, TypeScript išveda masyvą kaip „readonly“ eilučių kortežą:

const colors = ["red", "green", "blue"] as const; // Tipas: readonly ["red", "green", "blue"]

Dabar bandymas modifikuoti masyvą sukels TypeScript klaidą:

// colors[0] = "purple"; // Klaida: Indekso parašas 'readonly ["red", "green", "blue"]' tipe leidžia tik skaityti.

Tai užtikrina, kad colors masyvas išliks nekintamas.

3 pavyzdys: „Const“ tvirtinimų naudojimas su objektais

Panašiai kaip masyvai, objektai taip pat gali būti paversti nekintamais naudojant „const“ tvirtinimus:

const person = {
  name: "Alice",
  age: 30,
}; // Tipas: { name: string; age: number; }

Net ir su const, vis tiek galite keisti person objekto savybes:

person.age = 31; // Nėra klaidos
console.log(person); // Išvestis: { name: "Alice", age: 31 }

Pridėjus „const“ tvirtinimą, objekto savybės tampa readonly:

const person = {
  name: "Alice",
  age: 30,
} as const; // Tipas: { readonly name: "Alice"; readonly age: 30; }

Dabar bandymas modifikuoti objektą sukels TypeScript klaidą:

// person.age = 31; // Klaida: Negalima priskirti 'age', nes tai yra tik skaitoma savybė.

4 pavyzdys: „Const“ tvirtinimų naudojimas su įdėtais objektais ir masyvais

„Const“ tvirtinimai gali būti taikomi įdėtiems objektams ir masyvams, norint sukurti giliai nekintamas duomenų struktūras. Apsvarstykite šį pavyzdį:

const config = {
  apiUrl: "https://api.example.com",
  endpoints: {
    users: "/users",
    products: "/products",
  },
  supportedLanguages: ["en", "fr", "de"],
} as const;

// Tipas:
// {
//   readonly apiUrl: "https://api.example.com";
//   readonly endpoints: {
//     readonly users: "/users";
//     readonly products: "/products";
//   };
//   readonly supportedLanguages: readonly ["en", "fr", "de"];
// }

Šiame pavyzdyje config objektas, jo įdėtas endpoints objektas ir supportedLanguages masyvas yra pažymėti kaip readonly. Tai užtikrina, kad jokia konfigūracijos dalis negali būti atsitiktinai pakeista vykdymo metu.

5 pavyzdys: „Const“ tvirtinimai su funkcijų grąžinamais tipais

Galite naudoti „const“ tvirtinimus, kad užtikrintumėte, jog funkcija grąžina nekintamą reikšmę. Tai ypač naudinga kuriant pagalbines funkcijas, kurios neturėtų keisti savo įvesties duomenų ar generuoti kintamos išvesties.

function createImmutableArray(items: T[]): readonly T[] {
  return [...items] as const;
}

const numbers = [1, 2, 3];
const immutableNumbers = createImmutableArray(numbers);

// immutableNumbers tipas: readonly [1, 2, 3]

// immutableNumbers[0] = 4; // Klaida: Indekso parašas 'readonly [1, 2, 3]' tipe leidžia tik skaityti.

Naudojimo atvejai ir scenarijai

Konfigūracijos valdymas

„Const“ tvirtinimai idealiai tinka programos konfigūracijai valdyti. Deklaruodami savo konfigūracijos objektus su as const, galite užtikrinti, kad konfigūracija išliks nuosekli per visą programos gyvavimo ciklą. Tai apsaugo nuo atsitiktinių pakeitimų, kurie galėtų sukelti netikėtą elgseną.

const appConfig = {
  appName: "My Application",
  version: "1.0.0",
  apiEndpoint: "https://api.example.com",
} as const;

Konstantų apibrėžimas

„Const“ tvirtinimai taip pat naudingi apibrėžiant konstantas su konkrečiais literalais tipais. Tai gali pagerinti tipų saugumą ir kodo aiškumą.

const HTTP_STATUS_OK = 200 as const; // Tipas: 200
const HTTP_STATUS_NOT_FOUND = 404 as const; // Tipas: 404

Darbas su Redux ar kitomis būsenos valdymo bibliotekomis

Būsenos valdymo bibliotekose, tokiose kaip Redux, nekintamumas yra pagrindinis principas. „Const“ tvirtinimai gali padėti užtikrinti nekintamumą jūsų reduktoriuose (reducers) ir veiksmų kūrėjuose (action creators), užkertant kelią atsitiktinėms būsenos mutacijoms.

// Pavyzdinis Redux reduktorius

interface State {
  readonly count: number;
}

const initialState: State = { count: 0 } as const;

function reducer(state: State = initialState, action: { type: string }): State {
  switch (action.type) {
    default:
      return state;
  }
}

Internalizacija (i18n)

Dirbant su internalizacija, dažnai turite palaikomų kalbų rinkinį ir atitinkamus lokalės kodus. „Const“ tvirtinimai gali užtikrinti, kad šis rinkinys išliks nekintamas, užkertant kelią atsitiktiniams papildymams ar pakeitimams, kurie galėtų sugadinti jūsų i18n įgyvendinimą. Pavyzdžiui, įsivaizduokite, kad palaikote anglų (en), prancūzų (fr), vokiečių (de), ispanų (es) ir japonų (ja) kalbas:

const supportedLanguages = ["en", "fr", "de", "es", "ja"] as const;

type SupportedLanguage = typeof supportedLanguages[number]; // Tipas: "en" | "fr" | "de" | "es" | "ja"

function greet(language: SupportedLanguage) {
  switch (language) {
    case "en":
      return "Hello!";
    case "fr":
      return "Bonjour!";
    case "de":
      return "Guten Tag!";
    case "es":
      return "¡Hola!";
    case "ja":
      return "こんにちは！";
    default:
      return "Greeting not available for this language.";
  }
}

Apribojimai ir svarstymai

• Paviršutiniškas nekintamumas: „Const“ tvirtinimai suteikia tik paviršutinišką nekintamumą. Tai reiškia, kad jei jūsų objekte yra įdėtų objektų ar masyvų, tos įdėtos struktūros automatiškai netampa nekintamos. Norint pasiekti gilų nekintamumą, reikia rekursyviai taikyti „const“ tvirtinimus visiems įdėtiems lygiams.
• Vykdymo laiko nekintamumas: „Const“ tvirtinimai yra kompiliavimo laiko funkcija. Jie negarantuoja nekintamumo vykdymo metu. JavaScript kodas vis tiek gali keisti objektų, deklaruotų su „const“ tvirtinimais, savybes, naudojant tokias technikas kaip refleksija ar tipų konvertavimas. Todėl svarbu laikytis gerosios praktikos ir vengti sąmoningo tipų sistemos apėjimo.
• Našumo pridėtinės išlaidos: Nors „const“ tvirtinimai kartais gali pagerinti našumą, kai kuriais atvejais jie taip pat gali sukelti nedideles našumo pridėtines išlaidas. Taip yra todėl, kad kompiliatorius turi išvesti konkretesnius tipus. Tačiau našumo poveikis paprastai yra nereikšmingas.
• Kodo sudėtingumas: Pernelyg dažnas „const“ tvirtinimų naudojimas kartais gali padaryti jūsų kodą išsamesnį ir sunkiau skaitomą. Svarbu rasti pusiausvyrą tarp tipų saugumo ir kodo skaitomumo.

Alternatyvos „const“ tvirtinimams

Nors „const“ tvirtinimai yra galingas įrankis nekintamumui užtikrinti, yra ir kitų metodų, kuriuos galite apsvarstyti:

• „Readonly“ tipai: Galite naudoti Readonly tipo įrankį, kad pažymėtumėte visas objekto savybes kaip readonly. Tai suteikia panašų nekintamumo lygį kaip „const“ tvirtinimai, tačiau reikalauja, kad aiškiai apibrėžtumėte objekto tipą.
• Gilūs „Readonly“ tipai: Giliai nekintamoms duomenų struktūroms galite naudoti rekursyvų DeepReadonly tipo įrankį. Šis įrankis pažymės visas savybes, įskaitant įdėtas savybes, kaip readonly.
• Immutable.js: Immutable.js yra biblioteka, kuri suteikia nekintamas duomenų struktūras JavaScript. Ji siūlo išsamesnį požiūrį į nekintamumą nei „const“ tvirtinimai, tačiau taip pat sukuria priklausomybę nuo išorinės bibliotekos.
• Objektų „užšaldymas“ su `Object.freeze()`: Galite naudoti `Object.freeze()` JavaScript, kad išvengtumėte esamų objekto savybių modifikavimo. Šis metodas užtikrina nekintamumą vykdymo metu, o „const“ tvirtinimai - kompiliavimo metu. Tačiau `Object.freeze()` suteikia tik paviršutinišką nekintamumą ir gali turėti įtakos našumui.

Geroji praktika

• Naudokite „const“ tvirtinimus strategiškai: Netaikykite „const“ tvirtinimų aklai kiekvienam kintamajam. Naudokite juos pasirinktinai situacijose, kai nekintamumas yra kritiškai svarbus tipų saugumui ir kodo nuspėjamumui.
• Apsvarstykite gilų nekintamumą: Jei reikia užtikrinti gilų nekintamumą, naudokite „const“ tvirtinimus rekursyviai arba išbandykite alternatyvius metodus, pavyzdžiui, Immutable.js.
• Subalansuokite tipų saugumą ir skaitomumą: Siekite pusiausvyros tarp tipų saugumo ir kodo skaitomumo. Venkite per dažno „const“ tvirtinimų naudojimo, jei tai daro jūsų kodą per daug išsamų ar sunkiai suprantamą.
• Dokumentuokite savo ketinimus: Naudokite komentarus, kad paaiškintumėte, kodėl konkrečiais atvejais naudojate „const“ tvirtinimus. Tai padės kitiems programuotojams suprasti jūsų kodą ir išvengti atsitiktinio nekintamumo apribojimų pažeidimo.
• Derinkite su kitomis nekintamumo technikomis: „Const“ tvirtinimai gali būti derinami su kitomis nekintamumo technikomis, tokiomis kaip Readonly tipai ir Immutable.js, siekiant sukurti tvirtą nekintamumo strategiją.

Išvada

TypeScript „const“ tvirtinimai yra vertingas įrankis, padedantis užtikrinti nekintamumą ir pagerinti tipų saugumą jūsų kode. Naudodami as const, galite nurodyti kompiliatoriui išvesti siauriausią įmanomą reikšmės tipą ir pažymėti visas savybes kaip readonly. Tai gali padėti išvengti atsitiktinių pakeitimų, pagerinti kodo nuspėjamumą ir atverti galimybes tikslesniam tipų tikrinimui. Nors „const“ tvirtinimai turi tam tikrų apribojimų, jie yra galingas TypeScript kalbos papildymas ir gali ženkliai pagerinti jūsų programų patikimumą.

Strategiškai įtraukdami „const“ tvirtinimus į savo TypeScript projektus, galite rašyti patikimesnį, lengviau prižiūrimą ir nuspėjamesnį kodą. Pasinaudokite nekeičiamų tipų išvedimo galia ir pakelkite savo programinės įrangos kūrimo praktiką į aukštesnį lygį.