Menguasai Padanan Corak TypeScript: Tingkatkan Kuasa dan Keselamatan Kod Anda

Kesatuan diskriminasi TypeScript ialah ciri hebat yang membawa padanan corak ke peringkat seterusnya. Mereka membenarkan kami mencipta logik bersyarat yang kompleks dan selamat jenis yang melangkaui pernyataan suis mudah. Saya telah menggunakan teknik ini secara meluas dalam projek saya baru-baru ini, dan ia mengubah cara saya mendekati aliran kawalan dalam TypeScript.

Mari kita mulakan dengan perkara asas. Kesatuan yang didiskriminasi ialah jenis yang menggunakan harta bersama untuk membezakan antara varian yang berbeza. Berikut ialah contoh mudah:

type Shape =
  | { kind: 'circle'; radius: number }
  | { kind: 'rectangle'; width: number; height: number }

Harta 'baik' di sini adalah diskriminasi kami. Ia membolehkan TypeScript menyimpulkan bentuk tertentu yang kami hadapi berdasarkan nilainya.

Sekarang, mari lihat bagaimana kita boleh menggunakan ini untuk padanan corak:

function getArea(shape: Shape): number {
  switch (shape.kind) {
    case 'circle':
      return Math.PI * shape.radius ** 2
    case 'rectangle':
      return shape.width * shape.height
  }
}

Ini kemas, tetapi ia hanya permulaan. Kita boleh mengambil perkara ini lebih jauh.

Salah satu aspek yang paling berkuasa dalam kesatuan yang didiskriminasikan ialah pemeriksaan kehabisan. TypeScript boleh memastikan kami telah mengendalikan semua kes yang mungkin dalam padanan corak kami. Mari tambahkan bentuk baharu pada kesatuan kita:

type Shape =
  | { kind: 'circle'; radius: number }
  | { kind: 'rectangle'; width: number; height: number }
  | { kind: 'triangle'; base: number; height: number }

function getArea(shape: Shape): number {
  switch (shape.kind) {
    case 'circle':
      return Math.PI * shape.radius ** 2
    case 'rectangle':
      return shape.width * shape.height
    // TypeScript will now warn us that we're not handling the 'triangle' case
  }
}

Untuk menjadikannya lebih mantap, kami boleh menambah kes lalai yang menimbulkan ralat, memastikan kami tidak pernah terlupa mengendalikan kes baharu secara tidak sengaja:

function assertNever(x: never): never {
  throw new Error("Unexpected object: " + x);
}

function getArea(shape: Shape): number {
  switch (shape.kind) {
    case 'circle':
      return Math.PI * shape.radius ** 2
    case 'rectangle':
      return shape.width * shape.height
    case 'triangle':
      return 0.5 * shape.base * shape.height
    default:
      return assertNever(shape)
  }
}

Sekarang, jika kami menambah bentuk baharu tanpa mengemas kini fungsi getArea kami, TypeScript akan memberi kami ralat masa kompilasi.

Tetapi kita boleh pergi lebih jauh dengan padanan corak. Mari lihat contoh yang lebih kompleks yang melibatkan corak bersarang.

Bayangkan kami sedang membina mesin keadaan ringkas untuk lampu isyarat:

type TrafficLightState =
  | { state: 'green' }
  | { state: 'yellow' }
  | { state: 'red' }
  | { state: 'flashing', color: 'yellow' | 'red' }

function getNextState(current: TrafficLightState): TrafficLightState {
  switch (current.state) {
    case 'green':
      return { state: 'yellow' }
    case 'yellow':
      return { state: 'red' }
    case 'red':
      return { state: 'green' }
    case 'flashing':
      return current.color === 'yellow'
        ? { state: 'red' }
        : { state: 'flashing', color: 'yellow' }
  }
}

Di sini, kami bukan sahaja memadankan pada keadaan peringkat teratas, tetapi juga pada sifat bersarang apabila kami berada dalam keadaan 'berkelip'.

Kami juga boleh menggunakan pengawal untuk menambah keadaan yang lebih kompleks pada padanan corak kami:

type WeatherEvent =
  | { kind: 'temperature', celsius: number }
  | { kind: 'wind', speed: number }
  | { kind: 'precipitation', amount: number }

function describeWeather(event: WeatherEvent): string {
  switch (event.kind) {
    case 'temperature':
      if (event.celsius > 30) return "It's hot!"
      if (event.celsius < 0) return "It's freezing!"
      return "The temperature is moderate."
    case 'wind':
      if (event.speed > 100) return "There's a hurricane!"
      if (event.speed > 50) return "It's very windy."
      return "There's a gentle breeze."
    case 'precipitation':
      if (event.amount > 100) return "It's pouring!"
      if (event.amount > 0) return "It's raining."
      return "It's dry."
  }
}

Pendekatan padanan corak ini tidak terhad kepada menukar pernyataan. Kita boleh menggunakannya dengan rantai if-else, atau bahkan dengan literal objek untuk senario yang lebih kompleks:

type Action =
  | { type: 'INCREMENT' }
  | { type: 'DECREMENT' }
  | { type: 'RESET' }
  | { type: 'SET', payload: number }

const reducer = (state: number, action: Action): number => ({
  INCREMENT: () => state + 1,
  DECREMENT: () => state - 1,
  RESET: () => 0,
  SET: () => action.payload,
}[action.type]())

Pendekatan ini amat berguna apabila melaksanakan corak pelawat. Berikut ialah contoh cara kami mungkin menggunakan kesatuan yang didiskriminasi untuk melaksanakan penilai ungkapan mudah:

type Expr =
  | { kind: 'number'; value: number }
  | { kind: 'add'; left: Expr; right: Expr }
  | { kind: 'multiply'; left: Expr; right: Expr }

const evaluate = (expr: Expr): number => {
  switch (expr.kind) {
    case 'number':
      return expr.value
    case 'add':
      return evaluate(expr.left) + evaluate(expr.right)
    case 'multiply':
      return evaluate(expr.left) * evaluate(expr.right)
  }
}

const expr: Expr = {
  kind: 'add',
  left: { kind: 'number', value: 5 },
  right: {
    kind: 'multiply',
    left: { kind: 'number', value: 3 },
    right: { kind: 'number', value: 7 }
  }
}

console.log(evaluate(expr))  // Outputs: 26

Corak ini membolehkan kami memanjangkan sistem ekspresi kami dengan mudah dengan jenis ungkapan baharu dan TypeScript akan memastikan kami mengendalikan semua kes dalam fungsi penilaian kami.

Salah satu aspek yang paling berkuasa dalam pendekatan ini ialah bagaimana ia membolehkan kami memfaktorkan semula blok bersyarat yang besar dan kompleks kepada struktur yang lebih terurus dan boleh dipanjangkan. Mari lihat contoh yang lebih kompleks:

Bayangkan kami sedang membina sistem untuk memproses pelbagai jenis transaksi kewangan:

type Shape =
  | { kind: 'circle'; radius: number }
  | { kind: 'rectangle'; width: number; height: number }

Dalam contoh ini, kami telah menggunakan jenis dipetakan TypeScript dan jenis bersyarat untuk mencipta objek selamat jenis di mana setiap kunci sepadan dengan jenis transaksi dan setiap nilai ialah fungsi yang memproses jenis transaksi tertentu itu. Pendekatan ini membolehkan kami menambah jenis urus niaga baharu dengan mudah tanpa mengubah logik teras fungsi Transaksi pemegang kami.

Keindahan corak ini ialah ia selamat jenis dan boleh dipanjangkan. Jika kami menambah jenis transaksi baharu, TypeScript akan memaksa kami menambah fungsi pemproses yang sepadan. Jika kami cuba memproses jenis transaksi yang tidak wujud, kami akan mendapat ralat masa kompilasi.

Pendekatan padanan corak dengan kesatuan yang didiskriminasi ini boleh membawa kepada kod TypeScript yang lebih ekspresif, selamat dan mendokumentasikan sendiri, terutamanya dalam aplikasi yang kompleks. Ia membolehkan kami mengendalikan logik kompleks dengan cara yang boleh dibaca dan diselenggara.

Apabila aplikasi kami berkembang dalam kerumitan, teknik ini menjadi semakin berharga. Mereka membenarkan kami menulis kod yang bukan sahaja betul, tetapi juga mudah difahami dan diubah suai. Dengan memanfaatkan sistem jenis TypeScript sepenuhnya, kami boleh mencipta sistem yang teguh dan fleksibel yang menyeronokkan untuk digunakan.

Ingat, matlamatnya bukan hanya untuk menulis kod yang berfungsi, tetapi untuk menulis kod yang jelas menyatakan niatnya dan tahan terhadap ralat apabila keperluan berubah. Padanan corak dengan kesatuan yang didiskriminasi ialah alat yang berkuasa dalam mencapai matlamat ini.

Menurut pengalaman saya, mengamalkan corak ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam kualiti kod dan kelajuan pembangunan. Ia mengambil sedikit masa untuk membiasakan diri berfikir dari segi kesatuan yang didiskriminasi dan padanan corak yang menyeluruh, tetapi sebaik sahaja anda melakukannya, anda akan mendapati ia membuka kemungkinan baharu untuk menstruktur kod anda dengan cara yang jelas dan selamat jenis.

Sambil anda terus meneroka TypeScript, saya menggalakkan anda mencari peluang untuk menggunakan corak ini dalam kod anda sendiri. Mulakan dengan kecil, mungkin dengan memfaktorkan semula rantai if-else yang kompleks menjadi kesatuan yang didiskriminasi. Apabila anda semakin selesa dengan teknik ini, anda akan mula melihat lebih banyak tempat yang boleh digunakan untuk memudahkan dan menjelaskan kod anda.

Ingat, kuasa sebenar TypeScript bukan sahaja terletak pada keupayaannya untuk menangkap ralat, tetapi pada keupayaannya untuk membimbing kita ke arah struktur kod yang lebih baik dan lebih ekspresif. Dengan menerima corak seperti kesatuan yang didiskriminasi dan padanan corak yang menyeluruh, kami boleh mencipta kod yang bukan sahaja betul, tetapi juga menyeronokkan untuk dibaca dan dikekalkan.

---

Ciptaan Kami

Pastikan anda melihat ciptaan kami:

Pusat Pelabur | Hidup Pintar | Epos & Gema | Misteri Membingungkan | Hindutva | Pembangunan Elit | Sekolah JS

---

Kami berada di Medium

Tech Koala Insights | Dunia Epok & Gema | Medium Pusat Pelabur | Medium Misteri Membingungkan | Sains & Zaman Sederhana | Hindutva Moden

Atas ialah kandungan terperinci Menguasai Padanan Corak TypeScript: Tingkatkan Kuasa dan Keselamatan Kod Anda. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!