面试题：TypeScript 函数式构造下的泛型类型流转优化及性能考量

Question

在大型项目中，有一个通用的类型转换需求：将任意深度嵌套的对象类型中的所有字符串数组 `string[]` 转换为数字数组 `number[]`，数字为原字符串的长度。使用 TypeScript 的函数式构造和泛型来设计一个高效、可复用的解决方案。同时，阐述在实现过程中如何考虑性能问题，以及如何避免潜在的类型爆炸问题。

Answer 1

实现代码

type DeepTransform<T> = T extends string[]
  ? number[]
  : T extends Array<infer U>
    ? Array<DeepTransform<U>>
    : T extends object
      ? {
          [K in keyof T]: DeepTransform<T[K]>;
        }
      : T;

function deepTransform<T>(obj: T): DeepTransform<T> {
  if (Array.isArray(obj)) {
    if (obj.length === 0 || typeof obj[0] === 'string') {
      return obj.map(str => (typeof str === 'string' ? str.length : 0)) as DeepTransform<T>;
    } else {
      return obj.map(item => deepTransform(item)) as DeepTransform<T>;
    }
  } else if (typeof obj === 'object' && obj!== null) {
    const result: any = {};
    for (const key in obj) {
      if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, key)) {
        result[key] = deepTransform(obj[key]);
      }
    }
    return result;
  }
  return obj;
}

性能考虑

1. 减少递归深度：在 deepTransform 函数中，对于数组类型，首先判断其元素是否为字符串。如果是，则直接进行转换，避免不必要的递归。这样可以减少递归调用栈的深度，提高性能。
2. 缓存结果：对于一些重复出现的子结构，可以考虑使用缓存机制。不过在这种通用的类型转换场景中，由于对象结构的多样性，缓存实现较为复杂且收益不一定高，这里暂未实现。

避免类型爆炸

1. 限制泛型深度：在定义 DeepTransform 类型时，虽然没有明确限制泛型递归的深度，但通过 if - else 逻辑在运行时避免了无限递归。例如，对于非对象和非数组类型直接返回原类型，避免了进一步的类型扩展。
2. 避免过度嵌套泛型：在设计类型转换逻辑时，尽量使用简单的泛型嵌套结构。例如，只在对象和数组类型上进行递归，而不是在更多复杂的类型组合上嵌套泛型，这样可以减少类型计算的复杂度，避免类型爆炸。