面试题：TypeScript函数类型与重载的综合优化

Question

现有一个TypeScript项目，其中有一系列用于数据处理的函数，部分函数存在函数重载的情况。随着项目的发展，发现这些函数在类型推断和性能方面存在一些问题。请你分析并优化这些函数的类型定义与函数重载，以提高代码的可维护性和执行效率。请尽可能详细地阐述你的优化思路，并给出部分关键代码示例。

Answer 1

优化思路

1. 类型推断问题分析：
   • 当函数存在重载时，TypeScript 进行类型推断有时会不准确。这可能是因为重载签名之间的类型关系不够清晰，或者函数实现中的类型使用与重载签名不一致。
   • 检查函数参数和返回值的类型注释，确保它们准确反映函数的行为。例如，如果一个函数接受多种类型的参数，要确保每种参数类型组合在重载签名中都有明确的定义，并且实现函数时要正确处理这些不同的参数类型。
2. 性能问题分析：
   • 过多或不合理的函数重载可能导致编译后的 JavaScript 代码产生不必要的分支逻辑，影响执行效率。
   • 评估是否可以通过泛型来简化重载逻辑。泛型可以在保持类型安全的同时，减少重复的代码，提高代码的可读性和执行效率。
3. 提高可维护性：
   • 保持函数的单一职责原则。如果一个函数因为多种重载而变得复杂，考虑将其拆分成多个更简单的函数，每个函数专注于一种特定的数据处理任务。
   • 给函数和类型定义添加清晰的注释，特别是在重载的情况下，注释要说明每种重载的用途和参数、返回值的含义。

关键代码示例

假设我们有一个 add 函数，用于处理不同类型数据的相加，原始代码如下：

function add(a: number, b: number): number;
function add(a: string, b: string): string;
function add(a: any, b: any): any {
    return a + b;
}

优化如下：

1. 使用泛型：

function add<T extends number | string>(a: T, b: T): T {
    return a + b as T;
}

2. 拆分函数（如果有更复杂逻辑）：

function addNumbers(a: number, b: number): number {
    return a + b;
}

function addStrings(a: string, b: string): string {
    return a + b;
}

在实际使用中，如果确定只处理数字或字符串相加，可以选择更明确的函数，如 addNumbers 或 addStrings，这样既提高了代码的可维护性，又避免了不必要的类型判断，提升性能。如果需要通用的相加功能，使用泛型版本的 add 函数。