TypeScript Template Literal Types voor Type-veilige API's

TypeScript template literal types zijn een krachtige feature geïntroduceerd in TypeScript 4.1 die het mogelijk maakt om stringmanipulatie op type-niveau uit te voeren. Ze openen een wereld van mogelijkheden voor het creëren van zeer type-veilige en onderhoudbare API's, waardoor u fouten kunt ondervangen tijdens het compileren die anders pas tijdens runtime aan het licht zouden komen. Dit leidt op zijn beurt tot een verbeterde ontwikkelaarservaring, eenvoudiger refactoren en robuustere code.

Wat zijn Template Literal Types?

In de kern zijn template literal types string literal types die kunnen worden samengesteld door string literal types, union types en typevariabelen te combineren. Zie ze als stringinterpolatie voor types. Dit stelt u in staat om nieuwe types te creëren op basis van bestaande, wat een hoge mate van flexibiliteit en expressiviteit biedt.

Hier is een eenvoudig voorbeeld:

type Greeting = "Hello, World!";

type PersonalizedGreeting = `Hello, ${T}!`;

type MyGreeting = PersonalizedGreeting<"Alice">; // type MyGreeting = "Hello, Alice!"

In dit voorbeeld is PersonalizedGreeting een template literal type dat een generieke typeparameter T aanneemt, die een string moet zijn. Het construeert vervolgens een nieuw type door de string literal "Hello, " te interpoleren met de waarde van T en de string literal "!". Het resulterende type, MyGreeting, is "Hello, Alice!".

Voordelen van het Gebruik van Template Literal Types

• Verbeterde Typeveiligheid: Vang fouten op tijdens het compileren in plaats van tijdens runtime.
• Verbeterde Onderhoudbaarheid van Code: Maakt uw code eenvoudiger te begrijpen, aan te passen en te refactoren.
• Betere Ontwikkelaarservaring: Biedt nauwkeurigere en behulpzamere autocompletion en foutmeldingen.
• Codegeneratie: Maakt de creatie van codegeneratoren mogelijk die type-veilige code produceren.
• API-ontwerp: Dwingt beperkingen af op API-gebruik en vereenvoudigt de afhandeling van parameters.

Praktijkvoorbeelden

1. Definitie van API-eindpunten

Template literal types kunnen worden gebruikt om API-eindpunttypes te definiëren, wat ervoor zorgt dat de juiste parameters aan de API worden doorgegeven en dat de respons correct wordt afgehandeld. Denk aan een e-commerceplatform dat meerdere valuta's ondersteunt, zoals USD, EUR en JPY.

type Currency = "USD" | "EUR" | "JPY";
type ProductID = string; // In de praktijk kan dit een specifieker type zijn

type GetProductEndpoint = `/products/${ProductID}/${C}`;

type USDEndpoint = GetProductEndpoint<"USD">; // type USDEndpoint = "/products/${string}/USD"

Dit voorbeeld definieert een GetProductEndpoint-type dat een valuta als typeparameter aanneemt. Het resulterende type is een string literal type dat het API-eindpunt vertegenwoordigt voor het ophalen van een product in de opgegeven valuta. Met deze aanpak kunt u ervoor zorgen dat het API-eindpunt altijd correct wordt samengesteld en dat de juiste valuta wordt gebruikt.

2. Datavalidatie

Template literal types kunnen worden gebruikt om data te valideren tijdens het compileren. Bijvoorbeeld, u kunt ze gebruiken om het formaat van een telefoonnummer of e-mailadres te valideren. Stel u voor dat u internationale telefoonnummers moet valideren die verschillende formaten kunnen hebben op basis van de landcode.

type CountryCode = "+1" | "+44" | "+81"; // VS, VK, Japan
type PhoneNumber = `${C}-${N}`;

type ValidUSPhoneNumber = PhoneNumber<"+1", "555-123-4567">; // type ValidUSPhoneNumber = "+1-555-123-4567"

//Opmerking: Complexere validatie kan een combinatie van template literal types met conditionele types vereisen.

Dit voorbeeld laat zien hoe u een basis telefoonnummertype kunt creëren dat een specifiek formaat afdwingt. Meer geavanceerde validatie kan het gebruik van conditionele types en reguliere expressie-achtige patronen binnen de template literal met zich meebrengen.

3. Codegeneratie

Template literal types kunnen worden gebruikt om code te genereren tijdens het compileren. Bijvoorbeeld, u kunt ze gebruiken om React-componentnamen te genereren op basis van de naam van de data die ze weergeven. Een veelvoorkomend patroon is het genereren van componentnamen volgens het `<Entiteit>Details`-patroon.

type Entity = "User" | "Product" | "Order";
type ComponentName = `${E}Details`;

type UserDetailsComponent = ComponentName<"User">; // type UserDetailsComponent = "UserDetails"

Dit stelt u in staat om automatisch componentnamen te genereren die consistent en beschrijvend zijn, waardoor het risico op naamconflicten wordt verminderd en de leesbaarheid van de code wordt verbeterd.

4. Eventafhandeling

Template literal types zijn uitstekend voor het definiëren van eventnamen op een type-veilige manier, wat ervoor zorgt dat event listeners correct worden geregistreerd en dat event handlers de verwachte data ontvangen. Denk aan een systeem waar events worden gecategoriseerd op module en eventtype, gescheiden door een dubbele punt.

type Module = "user" | "product" | "order";
type EventType = "created" | "updated" | "deleted";
type EventName = `${M}:${E}`;

type UserCreatedEvent = EventName<"user", "created">; // type UserCreatedEvent = "user:created"

interface EventMap {
  [key: EventName]: (data: any) => void; //Voorbeeld: Het type voor eventafhandeling
}

Dit voorbeeld demonstreert hoe u eventnamen kunt creëren die een consistent patroon volgen, wat de algehele structuur en typeveiligheid van het eventsysteem verbetert.

Geavanceerde Technieken

1. Combineren met Conditionele Types

Template literal types kunnen worden gecombineerd met conditionele types om nog geavanceerdere typetransformaties te creëren. Met conditionele types kunt u types definiëren die afhankelijk zijn van andere types, waardoor u complexe logica op type-niveau kunt uitvoeren.

type ToUpperCase = S extends Uppercase ? S : Uppercase;

type MaybeUpperCase = Upper extends true ? ToUpperCase : S;

type Example = MaybeUpperCase<"hello", true>; // type Example = "HELLO"
type Example2 = MaybeUpperCase<"world", false>; // type Example2 = "world"

type MyObject = {
  name: string;
  age: number;
};

type AddPrefix = {
  [K in keyof T as `${Prefix}${string & K}`]: T[K];
};

type PrefixedObject = AddPrefix;
// type PrefixedObject = {
//    data_name: string;
//    data_age: number;
// }

type MyString = "hello world";

type CapitalizedString = Capitalize; // type CapitalizedString = "Hello world"

type UpperCasedString = Uppercase;   // type UpperCasedString = "HELLO WORLD"