为什么在TypeScript中将接口中可能的数字值转换为类实现中的不可能的数字值？

Question

今天，我遇到了意外的TypeScript编译器行为。我想知道这是错误还是功能。可能会是最后一个，但是我想知道其背后的理由。

如果我声明的接口方法的参数可以为string | number，并创建实现该接口的类，则该类方法只能使该参数为string。这会导致这样的情况，即类实现不希望有数字，但是编译器允许传递该数字。为什么允许这样做？

interface Foo {
    hello(value: string | number): void
}

class FooClass implements Foo {
    hello(value: string) { //notice the missing 'number'
        console.log(`hello ${value}`)
    }
}

const x = new FooClass()

x.hello("me")

//x.hello(42) this gives a compile error

const y: Foo = x

y.hello(42)

Answer 1

关于TypeScript的可悲的事实是，它不是完全类型安全的。在感觉到稳健性会阻碍生产率的地方，某些功能是故意不完善的。参见"a note on soundness" in the TypeScript Handbook。您遇到了一个这样的功能：method parameter bivariance。

当您具有接受类型为A的参数的函数或方法类型时，唯一实现方法或扩展它的类型安全的方法是接受supertype B的参数A。这称为参数contravariance：如果A扩展为B，则为((param: B) => void) extends ((param: A) => void)。函数的子类型关系是其参数的子类型关系的相反。因此，给定{ hello(value: string | number): void }，使用{ hello(value: string | number | boolean): void }或{ hello(value: unknown): void}实施是安全的。

但是您用{ hello(value: string): void}实现了它；该实现接受已声明参数的subtype。那是covariance（该函数及其参数的子类型关系是same），并且正如您所指出的那样，这是不安全的。 TypeScript接受both安全的对变实现和不安全的协变实现：这称为bivariance。

所以为什么在方法中允许吗？答案是因为许多常用类型具有协变方法参数，而强制使用协变会导致此类无法形成子类型层次结构。 the FAQ entry on parameter bivariance的动机示例是Array<T>。将Array<string>视为Array<string | number>的子类型非常方便。毕竟，如果您要求我提供Array<string | number>，而我又交给了您["a", "b", "c"]，那应该可以接受，对吧？好吧，如果您对方法参数不严格，那就不用了。毕竟，Array<string | number>应该允许您使用push(123)，而Array<string>则不允许。因此，方法参数协方差是允许的。

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那么你能做什么？在TypeScript 2.6之前，所有功能就是这种方式。但是后来他们介绍了--strictFunctionTypes compiler flag。如果启用了（并且应该启用），则对[[function参数类型进行协变检查（安全），而对[[method参数类型进行双重检查（不安全）。

类型系统中的函数和方法之间的差异相当细微。类型--strictFunctionTypes和{ a(x: string): void }相同，但在第一种类型中，{ a: (x: string) => void }是方法，在第二种类型中，a是函数值属性。因此，将对第一类型的a进行双变量检查，而将对第二类型的x进行反向检查。除此之外，它们的行为基本相同。您可以将方法实现为函数值属性，反之亦然。 这将导致以下潜在的解决方案：

x

现在

interface Foo {
    hello: (value: string | number) => void 
}

被声明为函数而不是方法类型。但是类实现仍然可以是一种方法。现在您得到了预期的错误：

hello

如果您这样留下来，以后会出现错误：

class FooClass implements Foo {
    hello(value: string) { // error!
//  ~~~~~
//  string | number is not assignable to string
        console.log(`hello ${value}`)
    }
}

如果您修复

const y: Foo = x; // error!
//    ~
// FooClass is not a Foo

以使FooClass接受hello()的超类型，则这些错误将消失：

string | number

好的，希望能有所帮助；祝你好运！
class FooClass implements Foo {
    hello(value: string | number | boolean) { // okay now
        console.log(`hello ${value}`)
    }
}