第五节 类型系统进阶-类型守卫（Type Guard）的实现方式

 一、基础操作符守卫

1. ​​typeof 守卫​​

用于原始类型（string/number/boolean等）的运行时检查：

function process(input: string | number) {if (typeof input === "string") {console.log(input.toUpperCase()); // ✅ 类型收窄为 string} else {console.log(input.toFixed(2)); // ✅ 类型收窄为 number}
}

​​限制​​：

• 对对象类型统一返回 "object"，无法区分具体结构。

2. ​​instanceof 守卫​​

针对类实例的类型判断：

class Car { drive() {} }
class Bike { ride() {} }function move(vehicle: Car | Bike) {if (vehicle instanceof Car) {vehicle.drive(); // ✅ 类型收窄为 Car} else {vehicle.ride(); // ✅ 类型收窄为 Bike}
}

​​适用场景​​：面向对象编程中的类实例区分。

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🛠️ 二、自定义类型守卫函数

通过 ​​类型谓词​​（value is Type）主动声明类型收窄逻辑：

// 判断是否为字符串数组
function isStringArray(arr: unknown[]): arr is string[] {return arr.every(item => typeof item === "string");
}function handle(arr: unknown[]) {if (isStringArray(arr)) {arr.join(","); // ✅ 类型收窄为 string[]}
}

​​优势​​：

• 可复用验证逻辑（如 API 响应数据校验）；
• 结合第三方库（如 Zod）实现运行时验证 + 类型安全：

  import { z } from "zod";
  const EmailSchema = z.string().email();function isValidEmail(email: string): email is Email {return EmailSchema.safeParse(email).success; // Zod 验证 + 类型谓词
  }

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🔑 三、索引类型与属性检查

1. ​​keyof 约束​​

确保属性名存在于对象中：

function getValue<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K): T[K] {return obj[key]; // ✅ key 被限定为 T 的合法属性
}

2. ​​in 操作符守卫​​

通过属性存在性区分对象类型：

interface Dog { bark(): void }
interface Cat { meow(): void }function sound(animal: Dog | Cat) {if ("bark" in animal) {animal.bark(); // ✅ 类型收窄为 Dog} else {animal.meow(); // ✅ 类型收窄为 Cat}
}

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⚙️ 四、条件类型与分发特性

1. ​​条件类型（T extends U ? X : Y）​​

在类型别名中实现静态类型分支：

type IsNumber<T> = T extends number ? true : false;
type A = IsNumber<5>; // true
type B = IsNumber<"hello">; // false

2. ​​分布式条件类型​​

联合类型被拆分处理：

type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;
type Result = ToArray<string | number>; // string[] | number[]

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🧩 五、枚举守卫与映射

处理枚举类型时需注意 ​​类型收窄为 never​​ 的问题：

enum BackendGender { MALE, FEMALE }
enum FrontendGender { MALE, FEMALE }function mapGender(gender: BackendGender): FrontendGender {// 直接比较可能导致类型冲突if (gender === BackendGender.MALE) {return FrontendGender.MALE; // ✅ 安全映射}// ...
}

​​替代方案​​：使用泛型映射函数避免 never。

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💡 六、工程实践建议

1. ​​优先内置守卫​​：简单场景用 typeof/instanceof/in。
2. ​​复杂逻辑封装​​：自定义守卫函数提升复用性（如数据验证层）。
3. ​​结合工具类型​​：
   • Partial<T>：部分属性可选化；
   • Required<T>：所有属性必填；
   • Pick<T, K>：提取指定属性。
4. ​​避免 any​​：用 unknown + 类型守卫替代危险操作。

// 安全解析未知数据
function parseResponse(data: unknown): User {if (isUser(data)) { // 自定义守卫return data;}throw new Error("Invalid data");
}

💡 ​​核心价值​​：类型守卫通过 ​​编译时类型收窄​​ 和 ​​运行时验证​​ 的结合，在动态语言特性与静态类型安全之间架起桥梁，显著提升代码健壮性。

通过灵活组合这些技术，可高效处理 API 响应、用户输入、状态管理等场景的类型不确定性，减少 undefined is not a function 等运行时错误。