TypeScript中的类型安全谓词函数

Question

我的目标是在TypeScript中编写谓词函数（例如isNull和isUndefined），它满足以下条件：

1. 可以单独使用：array.filter(isNull)
2. 可以逻辑组合：array.filter(and(not(isNull), not(isUndefined)))
3. 使用Type-guard，因此TypeScript知道array.filter(isNull)的返回类型将是null[]
4. 可以将组合谓词提取到新的谓词函数中，而不会破坏类型推断：const isNotNull = not(isNull)

前两个条件很容易实现：

type Predicate = (i: any) => boolean;

const and = (p1: Predicate, p2: Predicate) =>
    (i: any) => p1(i) && p2(i);

const or = (p1: Predicate, p2: Predicate) =>
    (i: any) => p1(i) || p2(i);

const not = (p: Predicate) =>
    (i: any) => !p(i);

const isNull = (i: any) =>
    i === null;

const isUndefined = (i: any) =>
    i === undefined;

const items = [ "foo", null, 123, undefined, true ];
const filtered = items.filter(and(not(isNull), not(isUndefined)));
console.log(filtered);

但是因为这里没有使用类型保护，TypeScript假设变量filtered与items具有相同的类型，即(string,number,boolean,null,undefined)[]，而它实际上现在应该是(string,number,boolean)[]。

所以我添加了一些打字法术：

type Diff<T, U> = T extends U ? never : T;

type Predicate<I, O extends I> = (i: I) => i is O;

const and = <I, O1 extends I, O2 extends I>(p1: Predicate<I, O1>, p2: Predicate<I, O2>) =>
    (i: I): i is (O1 & O2) => p1(i) && p2(i);

const or = <I, O1 extends I, O2 extends I>(p1: Predicate<I, O1>, p2: Predicate<I, O2>) =>
    (i: I): i is (O1 | O2) => p1(i) || p2(i);

const not = <I, O extends I>(p: Predicate<I, O>) =>
    (i: I): i is (Diff<I, O>) => !p(i);

const isNull = <I>(i: I | null): i is null =>
    i === null;

const isUndefined = <I>(i: I | undefined): i is undefined =>
    i === undefined;

现在它似乎工作，filtered正确缩减为键入(string,number,boolean)[]。

但是因为not(isNull)可能经常被使用，所以我想将它提取到一个新的谓词函数中：

const isNotNull = not(isNull);

虽然这完全适用于运行时但遗憾的是它无法编译（TypeScript 3.3.3启用了严格模式）：

Argument of type '<I>(i: I | null) => i is null' is not assignable to parameter of type 'Predicate<{}, {}>'.
  Type predicate 'i is null' is not assignable to 'i is {}'.
    Type 'null' is not assignable to type '{}'.ts(2345)

所以我猜使用谓词作为数组的参数时filter方法TypeScript可以从数组中推断I的类型，但是当将谓词提取到单独的函数中时，这不再起作用，TypeScript回退到基本对象类型{}中断一切。

有没有办法来解决这个问题？有一些技巧可以说服TypeScript坚持使用通用类型I而不是在定义{}函数时将其解析为isNotNull？或者这是TypeScript的限制，目前无法完成？

Answer 1

这是你在找什么？

const isNotNull = not(<Predicate<any, null>>isNull);

Answer 2

从上下文传递类型信息。这段代码编译得很好

// c: (string | number)[]
let c = [1, 2, 'b', 'a', null].filter(not<number | string | null, null>(isNull));