TypeScript 中限制物件鍵名的取值範圍

當我們使用 TypeScript 時，我們想利用它提供的型別系統限制程式碼的方方面面，物件的鍵值，也不例外。

譬如我們有個物件儲存每個年級的人名，型別大概長這樣：

type Students = Record<string, string[]>;

 

理所當然地，資料就是長這樣：

const students: Students = {
  Freshman: ["David", "John"],
  sophomore: [],
  Junior: ["Lily"],
  Senior: ["Tom"],
};

 

限制物件鍵名為列舉

上面資料型別的問題是，年級是有限的幾種可值取，而該物件上可任意新增屬性，這樣顯得資料不夠純粹。

所以我們新增列舉，列出可取的值：

export enum Grade {
  Freshman,
  sophomore,
  Junior,
  Senior,
}

 

現在，把物件的鍵名限制為上面列舉就行了。

- type Students = Record<string, string[]>;
+ type Students = Record<Grade, string[]>;

 

這樣我們的資料可寫成這樣：

const students: Students = {
  [Grade.Freshman]: ["David", "John"],
  [Grade.sophomore]: [],
  [Grade.Junior]: ["Lily"],
  [Grade.Senior]: ["Tom"],
  // ❌ Object literal may only specify known properties, and 'blah' does not exist in type 'Students'.ts(2322)
  blah: ["some one"],
};

 

這樣，限制住了物件身上鍵名的範圍，可以看到如果新增一個列舉之外的鍵會報錯。

更加語義化的列舉值

但上面的做法還是有不妥之處，因為列舉值預設是從 0 開始的數字，這樣，作為鍵值就不夠語義了，這點從訪問物件的屬性時體現了出來：

修正我們的列舉，用更加語義的文字作為其值：

export enum Grade {
  Freshman = "Freshman",
  sophomore = "sophomore",
  Junior = "Junior",
  Senior = "Senior",
}

 

此時再使用該列舉時，得到的就不是無意義的數字了。

如果你願意，列舉值也可以是中文，

export enum Grade {
  Freshman = "大一萌新",
  sophomore = "大二學弟",
  Junior = "大三學妹",
  Senior = "大四老司機",
}

 

使用時也是沒任何問題的：

鍵值可選

上面的型別定義還有個問題，即，它要求使用時物件包含列舉中所有值，比如 sophomore 這個年級中並沒有人，可以不寫，但會報錯。

// ❌ Property 'sophomore' is missing in type '{ Freshman: string[]; Junior: string[]; Senior: string[]; }' but required in type 'Students'.ts(2741)
const students: Students = {
  [Grade.Freshman]: ["David", "John"],
  // [Grade.sophomore]: [],
  [Grade.Junior]: ["Lily"],
  [Grade.Senior]: ["Tom"],
};

 

所以，優化型別為可選：

type Students = Partial<Record<Grade, string[]>>;

 

限制物件的鍵名為陣列中的值

假若可選的值不是通過列舉定義，而是來自一個陣列，

const grades = ["Freshman", "sophomore", "Junior", "Senior"];

 

這意味著我們需要提取陣列中的值形成一個聯合型別。

首先利用const assertions 把陣列轉元組（Tuple）型別，

const grades = <const>["Freshman", "sophomore", "Junior", "Senior"];

 

再利用 typeof 和 Lookup Types 得到最終的聯合型別：

// 實際為 type Keys = "Freshman" | "sophomore" | "Junior" | "Senior"
type Keys = typeof grades[number];

 

最後資料型別和資料可寫成：

type Students = Partial<Record<Keys, string[]>>;

const students: Students = {
  Freshman: ["David", "John"],
  Junior: ["Lily"],
  Senior: ["Tom"],
};

 

須知這種形式下，物件的 key 與原陣列中元素其實沒有語法層面的關聯，即，編輯器的「跳轉定義」是不可用的。

儘量還是保持程式碼之間的關聯才能體現出 TypeScript 的作用，所以像這種只有型別約束而無法建立關聯的操作是不建議的。

相關資源

• const assertions
• keyof and Lookup Types

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