javascript - Typescript:抽象泛型类的子类类型

Question

我有一个 Base 泛型类:

abstract class BaseClass<T> {
  abstract itemArray: Array<T>;

  static getName(): string {
    throw new Error(`BaseClass - 'getName' was not overridden!`);
  }

  internalLogic() {}
}

和继承人:

type Item1 = {
  name: string
}
class Child1 extends BaseClass<Item1> {
  itemArray: Array<Item1> = [];
  static getName(): string {
    return "Child1";
  }
}


type Item2 = {
  name: number
}
class Child2 extends BaseClass<Item2> {
  itemArray: Array<Item2> = [];
  static getName(): string {
    return "Child2";
  }
}

现在我想定义一个以继承者为值的对象:

type IChildrenObj = {
  [key: string]: InstanceType<typeof BaseClass>;
};

/* 
The following error is received: Type 'typeof BaseClass' does not satisfy the constraint 'new (...args: any) => any'.
  Cannot assign an abstract constructor type to a non-abstract constructor type. ts(2344)
*/

const Children: IChildrenObj = {
  C1: Child1,
  C2: Child2,
}

最后，我希望能够使用子级的静态方法，并且还能够创建它们的实例:

const child: typeof BaseClass = Children.C1;
/*
received the following error: Property 'prototype' is missing in type '{ getName: () => string; }' but required in type 'typeof BaseClass'. ts(2741)
*/

console.log(child.getName());
const childInstance: BaseClass = new child();
/*
The following 2 errors are received:
(1) Generic type 'BaseClass<T>' requires 1 type argument(s). ts(2314)
(2) Cannot create an instance of an abstract class. ts(2511)
Generic type 'BaseClass<T>' requires 1 type argument(s). ts(2314)
*/

Answer 1

首先，类型

type IChildrenObj = {
  [key: string]: InstanceType<typeof BaseClass>; // instances?
};

不适合描述你的 Children目的。 Children存储类构造函数，而 InstanceType<typeof BaseClass> ，即使它适用于抽象类(正如您所指出的，它不适用)，也会谈论类实例。写得更近了

type IChildrenObj = {
  [key: string]: typeof BaseClass; // more like constructors
};

但这也不是 Children商店:

const Children: IChildrenObj = {
  C1: Child1, // error!
  // Type 'typeof Child1' is not assignable to type 'typeof BaseClass'.
  // Construct signature return types 'Child1' and 'BaseClass<T>' are incompatible.
  C2: Child2, // error!
  // Type 'typeof Child2' is not assignable to type 'typeof BaseClass'.
  // Construct signature return types 'Child2' and 'BaseClass<T>' are incompatible.
}

类型 typeof BaseClass有一个类似于 new <T>() => BaseClass<T> 的抽象构造签名;调用者(或更有用的是，扩展 BaseClass 的子类)可以为 T 选择任何他们想要的东西, 和 BaseClass必须能够处理。但是类型 typeof Child1和 typeof Child2无法生产 BaseClass<T>对于任何 T new Child1() 的调用者或扩展器 class Grandchild2 extends Child2想要； Child1只能构造一个 BaseClass<Item1>和 Child2只能构造一个 BaseClass<Item2> .
所以目前 IChildrenObj说它拥有可以产生 BaseClass<T> 的构造函数对于每一种可能的类型 T .你真正想要的是 IChildrenObj说它拥有可以产生 BaseClass<T> 的构造函数对于一些可能的类型 T . “every”和“some”之间的区别与类型参数 T的区别有关。是 quantified ; TypeScript(以及大多数其他具有泛型的语言)仅直接支持“每个”或通用量化。不幸的是，没有直接支持“一些”或存在量化。见 microsoft/TypeScript#14446用于开放功能请求。
有一些方法可以在 TypeScript 中准确地编码存在类型，但除非你真的关心类型安全，否则这些方法可能有点太烦人了。 (但如果需要，我可以详细说明)
相反，我的建议可能是重视生产力而不是完全类型安全，只使用 the intentionally loose any type代表 T你不在乎。

所以，这是定义 IChildrenObj 的一种方法。 :

type SubclassOfBaseClass =
  (new () => BaseClass<any>) & // a concrete constructor of BaseClass<any>
  { [K in keyof typeof BaseClass]: typeof BaseClass[K] } // the statics without the abstract ctor

/* type SubclassOfBaseClass = (new () => BaseClass<any>) & {
    prototype: BaseClass<any>;
    getName: () => string;
} */

type IChildrenObj = {
  [key: string]: SubclassofBaseClass
}

类型 SubclassOfBaseClass是 intersection的:混凝土 construct signature产生 BaseClass<any>实例；和 mapped type它从 typeof BaseClass 中获取所有静态成员也没有捕获有问题的抽象构造签名。
让我们确保它有效:

const Children: IChildrenObj = {
  C1: Child1,
  C2: Child2,
} // okay

const nums = Object.values(Children)
  .map(ctor => new ctor().itemArray.length); // number[]
console.log(nums); // [0, 0]

const names = Object.values(Children)
  .map(ctor => ctor.getName()) // string[]
console.log(names); // ["Child1", "Child2"]

看起来不错。

这里需要注意的是，虽然 IChildrenObj会起作用，它的类型太模糊，无法跟踪您可能关心的事情，例如 Children 的特定键/值对，尤其是 index signatures 的奇怪的“任何事情都会发生”的行为和 any在 BaseClass<any> :

// index signatures pretend every key exists:
try {
  new Children.C4Explosives() // compiles okay, but
} catch (err) {
  console.log(err); // 💥 RUNTIME: Children.C4Explosives is not a constructor
}

// BaseClass<any> means you no longer care about what T is:
new Children.C1().itemArray.push("Hey, this isn't an Item1") // no error anywhere

所以我在这种情况下的建议是只确保 Children可分配给 IChildrenObj没有实际注释它。例如，您可以使用辅助函数:

const asChildrenObj = <T extends IChildrenObj>(t: T) => t;

const Children = asChildrenObj({
  C1: Child1,
  C2: Child2,
}); // okay

现在 Children仍然可以在任何需要 IChildrenObj 的地方使用，但它仍然会记住所有特定的键/值映射，因此当你做坏事时会发出错误:

new Children.C4Explosives() // compiler error!
//Property 'C4Explosives' does not exist on type '{ C1: typeof Child1; C2: typeof Child2; }'

new Children.C1().itemArray.push("Hey, this isn't an Item1") // compiler error!
// Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'Item1'

您仍然可以使用 IChildrenObj如果你需要:

const anotherCopy: IChildrenObj = {};
(Object.keys(Children) as Array<keyof typeof Children>)
  .forEach(k => anotherCopy[k] = Children[k]);

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