为什么 Number.isFinite 没有类型保护？

Question

有人可以问我为什么

Number.isFinite

没有像

number is number

那样的类型保护吗？

此示例提供了一个错误

Object is possibly 'undefined'

function inc (n?: number) {
  return Number.isFinite(n) ? n + 1 : 1;
}

游乐场：

https://www.typescriptlang.org/play?ssl=1&ssc=1&pln=3&pc=2#code/GYVwdgxgLglg9mABDSiAUYD8AuRYQC2ARgKYBOAlIgN4BQiiZJUIZSAcoaWQHQwDOAMRQwoJDFUx5EAakQBGRLnkBuWgF8gA

Answer 1

首先介绍一下背景。乍一看，这似乎与 JavaScript 之间的差异有关

isFinite

首先将其参数转换为数字并且

Number.isFinite

它很乐意接受所有参数，无论类型如何，并且仅针对有限数字返回

true

（没有隐式转换）。在 TypeScript 中，这些有签名

function isFinite(number: number): boolean

(method) NumberConstructor.isFinite(number: unknown): boolean

第二种方法中，参数类型为

unknown

，而不是

number

。原因是在 JavaScript 中，对于非数字，

Number.isFinite

happy 返回

false

（而

isFinite

首先强制）。

> Number.isFinite(false)
false
> isFinite(false)
true
> Number.isFinite(Symbol(2))
false
> isFinite(Symbol(2))
Uncaught TypeError: Cannot convert a Symbol value to a number at isFinite (<anonymous>)

现在，由于

Number.isFinite

已经被期望接受来自任何类型的所有参数并返回

false

，无论参数有多么古怪，在 TypeScript 中保留这种行为是有意义的。因此，正确的参数类型是

unknown

。对于仅适用于数字的全局

isFinite

（并且 TypeScript 帮助我们避免强制转换），将参数限制为

number

是有意义的。

但是正如你的问题正确地提出的，为什么，鉴于

Number.isFinite

将接受任何参数并仅针对数字返回

true

，为什么它不能成为类型保护？原因是它对 some 返回 true，但不是对 all 数字！让我们至少尝试编写自己的守卫：

function numberIsFinite(n: any): n is number {
    return Number.isFinite(n)
}

这些都是有道理的：

console.log(numberIsFinite(20)) // true
console.log(numberIsFinite(Number.MAX_VALUE)) // true
console.log(numberIsFinite(undefined)) // false
console.log(numberIsFinite("still ok")) // false

但是这里出了问题：

console.log(numberIsFinite(Infinity)) // false but uh-oh
console.log(numberIsFinite(NaN)) // false but uh-oh

现在确实有了这个类型保护

const x: number|string = 3
if (numberIsFinite(x)) {
  console.log(`A number whose type is ${typeof(x)}`)
} else {
  console.log(`A string whose type is ${typeof(x)}`)
}

将打印

"A number whose type is number" 

到目前为止一切都很好，但是：

const x: number|string = Infinity
if (numberIsFinite(x)) {
  console.log(`A number whose type is ${typeof(x)}`)
} else {
  console.log(`A string whose type is ${typeof(x)}`)
}

将打印

"A string whose type is number" 

这很愚蠢。

如果 TS 中有一个称为“有限数”的依赖类型，那么（也许只有那时）

Number.isFinite

成为类型保护才有意义。

感谢@VLAZ，这个解释是基于他的回答。在阅读了他们的答案后，我将第二部分添加到了我原来的答案中。

Answer 2

Number.isFinite()

不是类型保护，因为它可能会在边缘情况下导致奇怪和错误的行为。

Number.isFinite(4)

->

true

，该值是一个数字。没关系。

Number.isFinite("apple")

->

false

并且该值不是数字。没关系。

Number.isFinite(Infinity)

->

false

但该值是 not 不是数字。这样不好。

JavaScript 中的某些事物属于

number

类型，但不是有限的。这些是值

Infinity

、

-Infinity

和

NaN

。是的，它代表“不是数字”，但它是数字类型。虽然令人困惑，但很有道理。¹

大多数情况下，我们并不关心这些非有限值。

但是，由于它们仍然是数字，因此它们在数学运算中是有效的。无穷大的概念也是数学上的，有时很有用。

丢弃这些值有时会导致错误的代码。我们假设

Number.isFinite()

被声明为类型保护。然后考虑这段代码：

function atLeast(minValue: string | number, num: number): boolean {
    const min: number = Number.isFinite(num)
        ? minValue
        : Number(minValue.replace(/\D/g, "")); //convert
    
    return num >= min;
}

atLeast(2, 42);            //true
atLeast("$3.50", 42);      //true
atLeast(-Infinity, 42);    //error

这将是有效的代码。逻辑错误，有点奇怪，但只是为了说明一点。不过，更实际的用法可能是：

let dynamicMinimum = -Infinity; //allow all
/* ... */
someArray.filter(x => atLeast(dynamicMinimum, x));

当 Number.isFinite() 返回

false

时，函数中的代码会被 TypeScript

and

接受。类型缩小会导致

minValue

不会被视为数字，而只允许编译器将其视为字符串。

虽然这里的示例是人为的，并且不难看出它是错误的，但您很容易陷入现实世界的情况，即您意外地将值缩小为数字，而实际上它仍然是数字。这就是为什么

Number.isFinite()

不是类型保护 - 它可能会错误地断言有关误导类型的内容。

---

¹ 这是我希望直观的解释为什么

NaN

是数字类型。在 JavaScript 中，值可以更改，并且某些数学运算需要使用数字，否则它们就没有意义。但并非所有内容都会转换为数字。因此，当您将值转换为数字时，您需要以某种方式表明它无法转换。这就是

NaN

发挥作用的地方。

由于

NaN

在转换之前的上下文信息，你不能肯定地说它等于任何东西，因此为什么

NaN == NaN

是

false

。等效代码可能是

Number("apple") == Number("orange")

- 转换前两个值显然不相等。

Answer 3

因为在打字稿中没有办法返回与一些保护条件相结合的值。你能做的是 a）添加额外检查是否未定义值（但我认为在您的情况下您可能不再需要 Number.isFinite 了）

function inc (n?: number) {
    return typeof n === "number" && Number.isFinite(n) ? n + 1 : 1;
}

b) 或编写你自己的 isFiniteNumber 守卫。