面试题：TypeScript类型空间与值空间的交互

Question

假设有一个函数，接收一个字符串数组，并且返回数组中字符串长度大于3的元素组成的新数组。请使用TypeScript实现该函数，并详细说明在函数参数、返回值以及函数体内部，类型空间和值空间是如何相互作用的。

Answer 1

function filterStrings(strings: string[]): string[] {
    return strings.filter((str) => str.length > 3);
}

类型空间和值空间的相互作用

1. 函数参数：
   • 类型空间：参数 strings 被定义为 string[] 类型，这意味着在类型层面，它表示一个字符串数组。这个类型定义限制了传入函数的值必须是字符串数组。
   • 值空间：实际传入函数的是具体的字符串数组，例如 ['apple', 'ban', 'cherry']，这些值必须满足 string[] 类型的要求。类型空间规定了值空间的取值范围，只有符合 string[] 类型的值才能作为参数传入。
2. 返回值：
   • 类型空间：返回值类型定义为 string[]，表明函数返回的结果是一个字符串数组。这是在类型层面的规定。
   • 值空间：函数内部通过 filter 方法筛选出字符串长度大于3的元素组成新数组，这个新数组中的值都是具体的字符串，例如 ['apple', 'cherry']，这些值构成了返回值的值空间，并且它们必须满足 string[] 类型的要求，即每个元素都是字符串。
3. 函数体内部：
   • 类型空间：在 filter 回调函数中，参数 str 的类型被推断为 string，这是基于外部 strings 数组的类型 string[] 推导出来的。这种类型推断保证了在回调函数内部对 str 进行操作（如访问 length 属性）时，操作是类型安全的。
   • 值空间：filter 方法遍历 strings 数组中的每个具体值（如 'apple'，'ban' 等），对每个值进行 length > 3 的判断，符合条件的值被保留下来组成新数组。类型空间为值空间的操作提供了安全保障，例如如果误将非字符串类型的值放入 strings 数组，TypeScript 编译器会报错，因为非字符串类型没有 length 属性，这体现了类型空间对值空间操作的约束。