面试题：在复杂类型系统中unknown代替any的权衡与应用

Question

假设你正在维护一个大型的TypeScript项目，项目中部分代码广泛使用了any类型。现在要将这些any类型逐步替换为unknown类型，在这个过程中，你会面临哪些潜在的挑战？针对这些挑战你有什么解决方案？请结合实际项目场景和代码示例进行详细说明。

Answer 1

潜在挑战

1. 类型断言问题：使用any时，开发人员可能随意进行类型断言以满足编译需求。当替换为unknown后，类型断言需要更谨慎，因为unknown类型只能断言为any或通过类型保护来缩小类型范围。例如：

// 原代码使用any
let value: any = "hello";
let length: number = (value as string).length;

// 替换为unknown后
let newValue: unknown = "hello";
// 以下这种直接断言会报错，不能随意从unknown断言为string
// let newLength: number = (newValue as string).length; 

2. 函数参数和返回值类型问题：在any类型下，函数参数和返回值类型不明确，调用时不需要严格匹配。而unknown类型要求明确的类型检查，可能导致大量函数调用处报错。例如：

// 原函数接受any类型参数
function printValue(anyValue: any) {
    console.log(anyValue);
}
printValue(123);
printValue("abc");

// 替换为unknown类型
function printNewValue(unknownValue: unknown) {
    // 这里unknownValue不能直接打印，需要先缩小类型范围
    if (typeof unknownValue === "string") {
        console.log(unknownValue);
    }
}
// 调用处，之前随意传递的类型现在可能报错
// printNewValue(123); // 报错，参数类型不匹配

3. 兼容性问题：项目中如果有依赖库不支持unknown类型或仍使用any类型，替换可能导致兼容性问题，例如无法直接将unknown类型传递给期望any类型的库函数。

解决方案

1. 类型保护和类型守卫：通过类型保护函数或typeof、instanceof等操作符来缩小unknown类型范围。例如：

function isString(value: unknown): value is string {
    return typeof value === "string";
}

let data: unknown = "world";
if (isString(data)) {
    let strLength: number = data.length;
}

2. 逐步迁移：不要一次性替换所有any为unknown，而是逐步进行。先从独立模块或函数开始，确保替换后功能正常，再逐步扩展到整个项目。例如，先替换一个工具函数中的any为unknown：

// 原工具函数
function addNumbers(a: any, b: any) {
    return a + b;
}

// 逐步迁移
function newAddNumbers(a: unknown, b: unknown) {
    if (typeof a === "number" && typeof b === "number") {
        return a + b;
    }
    return null;
}

3. 针对兼容性：可以创建中间层函数，在传递给依赖库前对unknown类型进行处理，转换为合适的类型（如果可能）。例如，如果库函数接受string类型，但传入的是unknown：

import someLibraryFunction from 'library';

function wrapperFunction(unknownValue: unknown) {
    if (typeof unknownValue === "string") {
        someLibraryFunction(unknownValue);
    }
}