面试题：TypeScript 函数重载与联合类型在类型推断与类型兼容性方面的深度剖析

Question

在 TypeScript 项目中，有时会遇到类型推断与类型兼容性的复杂问题。例如，当函数重载与联合类型嵌套使用时，类型推断可能变得不直观。请描述在这种情况下，TypeScript 的类型推断机制是如何工作的，以及函数重载和联合类型各自对类型兼容性的影响。同时，给出一个实际代码示例，展示如何在复杂场景下准确地控制和利用类型推断与类型兼容性，以确保代码的类型安全性和可读性。

Answer 1

TypeScript 类型推断机制在函数重载与联合类型嵌套场景下的工作方式

1. 类型推断基础：TypeScript 根据初始化值或上下文来推断变量类型。在函数调用时，它会尝试根据传入参数的类型推断出函数返回值类型。
2. 函数重载影响：函数重载允许一个函数有多个不同参数列表和返回类型的定义。TypeScript 在解析函数调用时，会按照重载定义的顺序依次匹配，选择第一个匹配成功的重载定义。这意味着函数重载的顺序很重要，更具体的重载应该排在前面。
3. 联合类型影响：联合类型表示一个值可以是多种类型之一。当函数参数或返回值使用联合类型时，TypeScript 会根据具体使用场景推断出更具体的类型。例如，在条件语句中，可以基于联合类型中的某个类型进行操作，TypeScript 会在该分支内将变量推断为该具体类型。

函数重载和联合类型对类型兼容性的影响

1. 函数重载：不同的重载定义必须保证参数和返回类型的兼容性。参数类型需要满足调用者传入参数的类型要求，返回类型要与调用者期望的类型兼容。
2. 联合类型：联合类型中的每个类型必须相互兼容，在赋值或函数参数传递时，值的类型必须是联合类型中的一种。

实际代码示例

// 函数重载定义
function processValue(value: string): string;
function processValue(value: number): number;
function processValue(value: boolean): boolean;

// 函数实现
function processValue(value: string | number | boolean): string | number | boolean {
    if (typeof value ==='string') {
        return value.toUpperCase();
    } else if (typeof value === 'number') {
        return value * 2;
    } else {
        return!value;
    }
}

// 使用示例
const result1 = processValue('hello'); // result1 类型推断为 string
const result2 = processValue(10);    // result2 类型推断为 number
const result3 = processValue(true);   // result3 类型推断为 boolean

在上述示例中，通过函数重载为 processValue 定义了不同参数类型和返回类型的版本。函数实现中根据传入参数的实际类型进行不同的操作，确保了类型安全性。调用函数时，TypeScript 能准确推断出返回值的类型，提高了代码的可读性。