TypeScript创建长度固定数组

前言

在 TypeScript 中，当需要一个长度固定的数组时，通常会想到使用元组来进行表示，不过相对于数组而言，元组的每个元素的类型都不必是一致的。

如果现在需要一个长度为 30，元素类型为 string 的数组类型，其实就是一个元组，如果直接手写出来，那也太麻烦了，本文因此有感而发，编写了自动创建的类型工具。

代码

首先，不管三七二十一，先把这个类型工具给定义出来：

type FixedArray = any

然后开始逐步分析，先从泛型下手：

• 因为长度是可以指定了，所以必定接受一个泛型 Len 用于表示数组长度；
• 而且因为是数组，必须得要指定数组的类型，所以还有一个数组类型的泛型 T；
• 因为 TypeScript 中的遍历生成，一般都是使用递归实现的，所以还得有第三个参数，用于接受上一次执行后得到的数组 List。

综上，这个类型工具加上泛型之后，如下：

type FixedArray<T = any, Len extends number = 6, List extends Array<T> = []> = any

接下去的步骤就很简单了，判断 List 的长度是否等于 Len，是的话，就直接返回 List，不是的话，将 List 和一个新的元素组成新的数组，把这个数组作为泛型，传入递归调用的 FixedArray 即可。

判断 List 的长度是否等于 Len

思路很简单，关键点在于如何判断 List 的长度是否等于 Len？

根据上面的定义，Len 是 number 类型的字面量，对于字面量而言，若是使用 extends 判断其子类型，只有 never 和其本身能够满足，所以只要排除掉 Len 是 never 的情况，剩下的只要判断 List['length'] 是否 extends Len 即可。

还有一点，因为 Len 是 extends number 的，所以传入 number 也是合法的，但是会造成死循环，所以也需要排除掉 Len 是 number 本身的情况，综上，判断 Len 是否是合法的 number 字面量的类型工具如下，比较简单，不在赘述：

//判断是否为 never 的类型工具
type IsNever<T> = [T] extends [never] ? true : false
// 用于判断两个泛型是否相同，只要一个泛型传入 Len, 零一个泛型传入 number，就能判断 Len 是否为 number 本身
type IsTypeSelf<TA, TB> = TA extends TB ? TB extends TA ? true : false : false
// 判断 Len 是否为合法的 number 字面量类型
type IslegalNumber<N> = IsNever<N> extends true ? false : IsTypeSelf<number, N> extends true ? false : true

那么在 FixedArray 中，先判断 Len 是否合法，不合法直接返回 List:

type FixedArray<T = any, Len extends number = 6, List extends Array<T> = []> =
    IslegalNumber<Len> extends false // 判断 Len 是否合法
    ? List
    : any

然后再判断 List['length'] 是否 extends Len 即可，如果是，返回 List，如果不是，将 List 和一个新的元素组成新的数组，把这个数组作为泛型，传入递归调用的 FixedArray：

type FixedArray<T = any, Len extends number = 6, List extends Array<T> = []> =
    IslegalNumber<Len> extends false
    ? List
    : List['length'] extends Len // 判断 `List['length']` 是否等于 `Len`
    ? List // 是就返回 List 本身
    : FixedArray<T, Len, [...List, T]> // 不是就递归，注意传入的数组添加了新的元素 T

测试一下：

type FixedArrayInstance = FixedArray<string, 30>

可以看到，生成了一个长度为30，元组类型都为 string 的元组。