TypeScript 变体：协变与逆变深度剖析

2023-12-08 10:11:51

TypeScript 中的协变与逆变：理解类型系统的灵活性

在 TypeScript 中，类型系统是一个强大的工具，可以帮助我们编写更可靠和健壮的代码。它通过在编译时检查代码的类型匹配情况来实现这一点。如果发现任何不匹配的情况，编译器就会发出错误提示。然而，在某些情况下，使用协变和逆变可以解决类型不匹配问题，并提高代码的灵活性。

协变：子类型赋给父类型

协变是指子类型可以赋值给父类型。换句话说，如果一个变量被声明为父类型，那么我们也可以将该类型的任何子类型赋值给它。例如，我们可以将一个 Dog 对象赋值给一个 Animal 对象，因为 Dog 是 Animal 的子类型。

class Animal {
  name: string;
}

class Dog extends Animal {
  breed: string;
}

const dog: Dog = new Dog();
const animal: Animal = dog; // 合法

在上面的示例中，dog 是一个 Dog 对象，animal 是一个 Animal 对象。由于 Dog 是 Animal 的子类型，因此 dog 可以安全地赋值给 animal。

逆变：父类型赋给子类型

逆变是指父类型可以赋值给子类型。换句话说，如果一个变量被声明为子类型，那么我们也可以将该类型的任何父类型赋值给它。然而，这可能是不安全的，因为父类型可能不具有子类型所具有的属性。例如，我们可以将一个 Animal 对象赋值给一个 Dog 对象，但这可能是不安全的，因为 Animal 对象可能不具有 Dog 对象所具有的属性。

class Animal {
  name: string;
}

class Dog extends Animal {
  breed: string;
}

const animal: Animal = new Animal();
const dog: Dog = animal; // 错误：类型 'Animal' 不能赋值给类型 'Dog'

在上面的示例中，animal 是一个 Animal 对象，dog 是一个 Dog 对象。由于 Animal 不是 Dog 的子类型，因此 animal 不能安全地赋值给 dog。

协变和逆变的应用

协变和逆变在 TypeScript 中有广泛的应用，包括：

泛型编程： 协变和逆变可以帮助我们编写出更灵活的泛型代码。例如，我们可以定义一个 List 类，它可以存储任何类型的元素。如果我们希望 List 类能够支持协变，那么我们可以将它的泛型参数定义为协变类型。
函数式编程： 协变和逆变可以帮助我们编写出更简洁、更易读的函数式代码。例如，我们可以定义一个 map 函数，它可以将一个数组中的每个元素映射到一个新的值。如果我们希望 map 函数能够支持协变，那么我们可以将它的泛型参数定义为协变类型。