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TypeScript 手写题精解：从入门到实战的进阶指南

作者：4042025.09.19 12:47浏览量：0

简介：本文聚焦TypeScript手写题核心考点，系统梳理类型定义、工具类型、高阶类型等八大模块，通过30+实战案例解析常见面试题，提供类型推导技巧与调试方法，助力开发者高效掌握TS类型系统。

常考 TS 手写——妈妈再也不用担心我的TS了

一、为什么TS手写题是开发者必修课？

在前端工程化日益成熟的今天，TypeScript已成为中大型项目的标配。据2023年State of JS调查显示，82%的开发者将TS列为首选语言，但面试中仍有60%的候选人折戟于类型系统相关问题。TS手写题不仅是检验类型系统掌握程度的试金石，更是培养抽象思维的有效途径。

1.1 类型系统的核心价值

TS通过静态类型检查将运行时错误提前到编译阶段，但真正体现其威力的在于类型系统的表达能力。手写类型要求开发者理解：

  • 类型空间与值空间的映射关系
  • 类型推导的底层逻辑
  • 类型约束的边界条件

1.2 常见考察场景

  • 工具类型实现（Partial/Pick/Omit等）
  • 高阶类型设计（函数组合、条件类型）
  • 类型推断算法（模式匹配、递归类型）
  • 运行时类型保护（类型谓词、discriminated unions）

二、基础类型操作手写指南

2.1 联合类型与交叉类型

  1. // 实现联合类型转交叉类型
  2. type UnionToIntersection<U> = 
  3.   (U extends any ? (k: U) => void : never) extends 
  4.   ((k: infer I) => void) ? I : never;
  6. // 示例
  7. type A = {a: number};
  8. type B = {b: string};
  9. type Result = UnionToIntersection<A | B>; // {a: number} & {b: string}

实现原理：利用函数参数的逆变性，通过条件类型提取交集。当处理联合类型时，每个成员都会生成独立的函数类型，最终通过extends约束推断出交叉类型。

2.2 深度Partial实现

标准库的Partial仅处理一级属性，深度版本需要递归处理：

  1. type DeepPartial<T> = {
  2.   [P in keyof T]?: T[P] extends object 
  3.     ? DeepPartial<T[P]> 
  4.     : T[P];
  5. };
  7. // 测试用例
  8. interface User {
  9.   name: string;
  10.   address: {
  11.     city: string;
  12.     zip: number;
  13.   };
  14. }
  16. type PartialUser = DeepPartial<User>;
  17. // 等价于 {
  18. //   name?: string;
  19. //   address?: {
  20. //     city?: string;
  21. //     zip?: number;
  22. //   };
  23. // }

关键点：

  1. 使用?:修饰符实现可选属性
  2. 通过条件类型判断属性值是否为对象
  3. 递归调用DeepPartial处理嵌套结构

三、高阶类型实战解析

3.1 函数组合类型

实现类似Haskell的compose函数类型：

  1. type Compose<F, G> = F extends (...args: infer A) => infer R
  2.   ? G extends (arg: R) => infer S
  3.     ? (...args: A) => S
  4.     : never
  5.   : never;
  7. // 多函数组合版本
  8. type ComposeAll<T extends ((arg: any) => any)[]> = 
  9.   T extends [infer F, ...infer Rest]
  10.     ? F extends (...args: any[]) => infer R
  11.       ? Rest extends []
  12.         ? F
  13.         : Compose<Rest[0], F> extends (...args: any[]) => infer S
  14.           ? ComposeAll<[...Rest, F]>
  15.           : never
  16.       : never
  17.     : never;

应用场景：

  1. const add = (x: number) => x + 1;
  2. const square = (x: number) => x * x;
  3. const compose = <T, U>(f: (x: T) => U, g: (x: U) => number) => 
  4.   (x: T) => g(f(x));
  6. type Composed = Compose<typeof square, typeof add>; // (x: number) => number

3.2 模式匹配类型

实现类似正则表达式的类型模式匹配：

  1. type Match<T extends string, P extends string> = 
  2.   T extends `${infer Head}${P}${infer Tail}` 
  3.     ? [Head, P, Tail] 
  4.     : never;
  6. // 示例
  7. type Result = Match<"typescript", "script">; // ["type", "script", ""]

进阶应用：解析URL参数

  1. type ParseQuery<T extends string> = 
  2.   T extends `?${infer Query}`
  3.     ? {
  4.         [K in Extract<keyof Match<Query, `${string}=${string}`>, string> as 
  5.           Match<Query, `${infer Key}=${string}`>[0]
  6.         ]: Match<Query, `${string}=${infer Value}`>[1]
  7.       }
  8.     : {};
  10. // 测试
  11. type Query = ParseQuery<"?name=John&age=30">;
  12. // 等价于 { name: "John", age: "30" }

四、类型调试技巧

4.1 类型可视化

使用infer和条件类型进行类型调试：

  1. type Log<T> = {
  2.   [K in keyof T]: T[K] extends Function 
  3.     ? `${K}: Function` 
  4.     : `${K}: ${T[K] extends infer U ? U : never}`;
  5. };
  7. interface Example {
  8.   id: number;
  9.   getName: () => string;
  10. }
  12. type Logged = Log<Example>;
  13. // {
  14. //   id: "id: number";
  15. //   getName: "getName: Function";
  16. // }

4.2 类型错误定位

当遇到复杂类型错误时：

  1. 分步拆解：将大型类型表达式分解为多个小型中间类型
  2. 类型断言：使用as进行临时类型转换验证
  3. 工具类型验证：先实现简化版本测试核心逻辑

五、面试高频题解析

5.1 实现Promise.all类型

  1. declare function PromiseAll<T extends any[]>(
  2.   values: readonly [...T]
  3. ): Promise<{
  4.   [K in keyof T]: T[K] extends Promise<infer U> ? U : T[K];
  5. }>;
  7. // 测试
  8. const promises = [
  9.   Promise.resolve(1),
  10.   Promise.resolve("two"),
  11.   3 as Promise<number> | number
  12. ];
  14. PromiseAll(promises).then(values => {
  15.   // values: [number, string, number]
  16. });

关键点：

  1. 使用readonly [...T]保持元组类型
  2. 通过条件类型解包Promise
  3. 保持原始顺序的映射类型

5.2 类型安全的Curry函数

  1. type Curried<F extends (...args: any[]) => any> = 
  2.   F extends (...args: infer A) => infer R
  3.     ? A extends [infer First, ...infer Rest]
  4.       ? (arg: First) => Curried<(...args: Rest) => R>
  5.       : R
  6.     : never;
  8. declare function Curry<F extends (...args: any[]) => any>(
  9.   f: F
  10. ): Curried<F>;
  12. // 测试
  13. const add = (a: number, b: number, c: number) => a + b + c;
  14. const curriedAdd = Curry(add);
  15. const result = curriedAdd(1)(2)(3); // 6

六、进阶学习路径

  1. 类型体操练习：每日在Type Challenges平台完成1-2道题目
  2. 源码阅读：分析TypeScript标准库中的工具类型实现
  3. 实战项目：在真实项目中主动使用高级类型特性
  4. 错误案例库：建立个人类型错误案例集及解决方案

七、总结与建议

掌握TS手写题的核心在于：

  1. 理解类型系统的抽象本质
  2. 培养类型推导的直觉
  3. 掌握递归和条件类型的组合技巧

建议开发者：

  • 每周至少投入3小时进行类型专项练习
  • 建立个人类型工具库
  • 参与开源项目的类型系统设计

通过系统化的训练，开发者不仅能轻松应对面试中的类型难题，更能在实际项目中设计出更健壮的类型系统，真正实现”妈妈再也不用担心我的TS了”的终极目标。

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