面试题：深入理解TypeScript空值类型边界的实践

Question

请阐述在复杂的TypeScript类型系统下，例如联合类型、交叉类型以及泛型中，将空值推到类型边界会遇到哪些挑战，你又是如何解决这些挑战的。举例说明，比如在一个返回值为联合类型（可能包含空值）的泛型函数中，如何进行类型安全的操作与处理。

Answer 1

遇到的挑战

1. 类型推导复杂性：在联合类型中包含空值时，TypeScript 的类型推导可能变得复杂。例如，当有 type MaybeString = string | null，在函数中使用这个类型时，TypeScript 需要准确地根据上下文来推导实际类型，这在复杂的嵌套类型和泛型中可能出错。
2. 空值检查遗漏：在泛型和交叉类型的场景下，很容易遗漏对空值的检查。比如在一个泛型函数接收 T | null 类型参数时，如果没有正确处理 null，可能导致运行时错误。
3. 类型兼容性问题：当尝试将包含空值的联合类型赋值给其他类型时，可能出现类型兼容性问题。例如，string | null 类型不能直接赋值给 string 类型，需要显式处理空值。

解决方法

1. 使用类型保护：在函数中通过 typeof 或 instanceof 等类型保护机制来检查空值。例如：

function printValue<T>(value: T | null): void {
    if (value!== null) {
        console.log(value);
    }
}

2. 默认值设置：在泛型函数中可以设置默认值来避免空值问题。

function getValue<T>(value: T | null, defaultValue: T): T {
    return value!== null? value : defaultValue;
}
let result = getValue<string>(null, 'default');

3. 使用 NonNullable 类型：TypeScript 提供了 NonNullable 类型来移除联合类型中的 null 和 undefined。

function processValue<T>(value: NonNullable<T | null>): void {
    console.log(value);
}
let str: string | null = 'test';
processValue(str); 

示例

// 泛型函数返回联合类型（可能包含空值）
function maybeGetValue<T>(shouldReturnNull: boolean, defaultValue: T): T | null {
    return shouldReturnNull? null : defaultValue;
}

// 使用类型保护处理返回值
function handleMaybeValue<T>(shouldReturnNull: boolean, defaultValue: T) {
    let result = maybeGetValue(shouldReturnNull, defaultValue);
    if (result!== null) {
        console.log(result);
    }
}

handleMaybeValue(true, 'default');
handleMaybeValue(false, 'test');