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目錄
變量中的類型
函數(shù)參數(shù)中的類型
函數(shù)返回值中的類型
數(shù)組和 null
類型轉(zhuǎn)換
typeof 和類型檢查
強類型語言和弱類型語言有什么區(qū)別?
如何在 JavaScript 中強制執(zhí)行強類型?
使用強類型語言的好處是什么?
我可以將 JavaScript 用作強類型語言嗎?
什么是 TypeScript,它與 JavaScript 的關(guān)系如何?
使用強類型語言的缺點是什么?
JavaScript 中的“嚴(yán)格模式”是如何工作的?
什么是 JavaScript 中的類型強制?
如何避免 JavaScript 中的類型強制?
強類型語言在 JavaScript 中的未來如何?
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JS中強烈打字的語言借用技術(shù)

Feb 21, 2025 am 08:38 AM

Borrowing Techniques from Strongly Typed Languages in JS

本文探討如何在 JavaScript 代碼中運用強類型語言的技巧。這些技巧不僅能減少代碼錯誤,還能縮減代碼量。雖然本文以 JavaScript 為例,但這些技巧也適用于大多數(shù)弱類型語言。

關(guān)鍵要點:

  • 在 JavaScript 中應(yīng)用強類型語言的技巧可以減少 bug 并縮減代碼量。
  • “一致類型規(guī)則”(規(guī)定所有值只有一種類型)可以應(yīng)用于 JavaScript 以提高代碼質(zhì)量和可讀性。
  • 應(yīng)在模塊邊緣執(zhí)行類型檢查和類型轉(zhuǎn)換,以防止隱式類型強制轉(zhuǎn)換導(dǎo)致的 bug 并簡化代碼。
  • 應(yīng)仔細(xì)考慮在 JavaScript 中使用“null”和“undefined”,尤其是在處理對象和數(shù)組等引用類型時。
  • TypeScript 是一個推薦用于在 JavaScript 中強制執(zhí)行更強類型語義的工具,它具有早期錯誤檢測和更清晰的代碼文檔等優(yōu)點。

JavaScript 類型系統(tǒng)

首先快速回顧一下 JavaScript 數(shù)據(jù)類型系統(tǒng)的工作原理。JavaScript 將其值分為兩類:

  • 原始類型,例如 String、Number 和 Boolean。將原始類型賦值給變量時,始終會創(chuàng)建一個新值,它是所賦值值的副本。
  • 引用類型,例如 Object 和 Array。賦值引用類型始終復(fù)制相同的引用。為了闡明這一點,讓我們來看下面的代碼示例:
var a = [];
var b = a;

a.push('Hello');

當(dāng)我們更改 a 時,變量 b 也會發(fā)生變化,因為它們都引用同一個數(shù)組。所有引用類型的工作方式都是如此。JavaScript 不會強制執(zhí)行任何類型,這意味著任何變量都可以在任何時候保存任何數(shù)據(jù)類型。本文其余部分將討論此方法的缺點,以及如何應(yīng)用強制執(zhí)行類型的語言中的簡單技巧來編寫更好的 JavaScript 代碼。

引入一致類型規(guī)則

一致類型規(guī)則在理論上很簡單:所有值都應(yīng)該只有一種類型。強類型語言在編譯器級別強制執(zhí)行此規(guī)則,它們不允許您隨意混合和匹配類型。弱類型賦予我們很大的自由度。一個常見的例子是將數(shù)字連接到字符串中。您不需要執(zhí)行像在 C 等語言中那樣繁瑣的類型轉(zhuǎn)換。別擔(dān)心,我不會告訴您放棄所有便利。一致類型規(guī)則只需要您注意變量和函數(shù)的行為方式,這樣您的代碼就會得到改進。

變量中的類型

首先,讓我們看看該規(guī)則如何應(yīng)用于變量。它非常簡單:您的變量應(yīng)該始終只有一種類型。

var a = [];
var b = a;

a.push('Hello');

上面的示例顯示了問題所在。此規(guī)則要求我們假裝此示例中的最后一行代碼會拋出錯誤,因為當(dāng)我們第一次定義變量 text 時,我們賦予它字符串類型的 value,現(xiàn)在我們正在為其賦值一個數(shù)字。一致類型規(guī)則意味著我們不允許這樣更改變量的類型。當(dāng)您的變量一致時,更容易推斷您的代碼。它尤其有助于更長的函數(shù),在這些函數(shù)中,很容易忽略變量的來源。當(dāng)在不遵守此規(guī)則的代碼庫中工作時,我意外地導(dǎo)致了許多錯誤,因為我看到聲明了一個變量,然后假設(shè)它會保持相同的類型——因為讓我們面對現(xiàn)實,這有意義,不是嗎?通常沒有理由將不同的類型分配給同一個變量。

函數(shù)參數(shù)中的類型

相同的規(guī)則也適用于此。函數(shù)的參數(shù)也應(yīng)該保持一致。一個錯誤的例子:

var text = 'Hello types';

// 錯誤!不要這樣做!
text = 1;

這里有什么問題?通常認(rèn)為,根據(jù)類型檢查來分支邏輯是不好的做法。對此有一些例外,但通常更好的選擇是使用多態(tài)性。您應(yīng)該努力確保函數(shù)參數(shù)也只有一種類型。如果您忘記考慮不同的類型,它會減少出現(xiàn)問題的可能性,并使代碼更簡單,因為您不必編寫代碼來處理所有不同類型的案例。編寫 sum 函數(shù)的更好方法如下:

function sum(a, b) {
  if (typeof a === 'string') {
    a = 1;
  }

  return a + b;
}

然后,您在調(diào)用代碼中而不是在函數(shù)中處理類型檢查。從上面可以看出,該函數(shù)現(xiàn)在簡單多了。即使我們必須將類型檢查移動到其他地方,我們越早在代碼中執(zhí)行它們,效果就越好。我們將在本文后面討論類型檢查和 typeof 的使用,包括如果使用不當(dāng),類型檢查如何輕松級聯(lián)。

函數(shù)返回值中的類型

這與其他兩個相關(guān):您的函數(shù)應(yīng)該始終返回相同類型的 value。我們可以在這里舉 AngularJS 的一個例子。AngularJS 提供了一個將文本轉(zhuǎn)換為小寫的函數(shù),稱為 angular.lowercase。還有一個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù),String.prototype.toLowerCase。我們可以比較它們的行為來更好地理解規(guī)則的這一部分:

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

變量 a 將包含您期望的內(nèi)容:“hello types”。但是,b 將包含什么?它將是一個空字符串嗎?函數(shù)會拋出異常嗎?或者它可能只是 null?在這種情況下,b 的 value 為 null。請注意,立即很難猜測結(jié)果是什么——我們一開始就有三種可能的結(jié)果。對于 Angular 函數(shù),對于非字符串值,它將始終返回輸入。現(xiàn)在,讓我們看看內(nèi)置函數(shù)的行為:

var a = [];
var b = a;

a.push('Hello');

第一次調(diào)用的結(jié)果相同,但第二次調(diào)用會拋出異常。內(nèi)置函數(shù)遵循一致類型規(guī)則,并且不允許不正確的參數(shù)類型。返回值也始終是一個字符串。所以我們可以說內(nèi)置函數(shù)更好,但您可能想知道究竟是如何做到這一點的?讓我們考慮一下此類函數(shù)的典型用例。我們在代碼中的某個點使用它來將字符串轉(zhuǎn)換為小寫。正如 JavaScript 代碼中經(jīng)常發(fā)生的那樣,我們不能 100% 確定我們的輸入是否總是字符串。沒關(guān)系,因為我們是優(yōu)秀的程序員,我們假設(shè)我們的代碼沒有任何錯誤。如果我們使用不遵守這些規(guī)則的 AngularJS 函數(shù)會發(fā)生什么?非字符串值會毫無問題地通過它。它可能會通過幾個函數(shù),我們甚至可能會通過 XMLHttpRequest 調(diào)用發(fā)送它?,F(xiàn)在錯誤的值在我們的服務(wù)器中,并最終進入數(shù)據(jù)庫。您可以看到我的意思,對吧?如果我們使用遵守規(guī)則的內(nèi)置函數(shù),我們會在那時立即發(fā)現(xiàn)該錯誤。每當(dāng)您編寫函數(shù)時,請確保其返回的類型一致。下面顯示了一個不好的例子:

var text = 'Hello types';

// 錯誤!不要這樣做!
text = 1;

同樣,與變量和參數(shù)一樣,如果我們有這樣的函數(shù),我們就無法對它的行為做出假設(shè)。我們將需要使用 if 來檢查返回 value 的類型。我們可能會在某個時候忘記它,然后我們手中就會出現(xiàn)另一個錯誤。我們可以通過多種方式重寫它,以下是一種解決此問題的方法:

function sum(a, b) {
  if (typeof a === 'string') {
    a = 1;
  }

  return a + b;
}

這次我們確保所有路徑都返回一個字符串。現(xiàn)在更容易推斷函數(shù)的結(jié)果了。

null 和 undefined 是特殊的

到目前為止,我們實際上只討論了原始類型。當(dāng)涉及到對象和數(shù)組時,您應(yīng)該遵循相同的規(guī)則,但需要注意兩個特殊情況。處理引用類型時,有時需要指示沒有 value。一個很好的例子是 document.getElementById。如果找不到匹配的元素,它將返回 null。這就是為什么我們將 null 視為與任何對象或數(shù)組共享類型的原因,但僅限于那些對象或數(shù)組。您應(yīng)該避免從可能返回 Number 等原始值的函數(shù)中返回 null。undefined 也可以被認(rèn)為是引用的“無值”。出于大多數(shù)目的,它可以被視為等于 null,但由于其在其他面向?qū)ο笳Z言中的語義,null 更為可取。

數(shù)組和 null

使用數(shù)組時,您還應(yīng)該考慮空數(shù)組通常比 null 更好。盡管數(shù)組是引用類型,您可以使用 null 與它們一起使用,但通常返回空數(shù)組更有意義。讓我們來看下面的例子:

var a = [];
var b = a;

a.push('Hello');

這可能是數(shù)組最常見的用法之一。您從函數(shù)中獲取一個數(shù)組,然后對其進行迭代以執(zhí)行其他操作。如果 getListOfItems 在沒有項目時返回 null,上面的代碼會發(fā)生什么?它會拋出錯誤,因為 null 沒有長度(或任何其他屬性)。當(dāng)您考慮像這樣使用數(shù)組,甚至是 list.forEach 或 list.map 時,您可以看到當(dāng)沒有值時返回空數(shù)組通常是一個好主意。

類型檢查和類型轉(zhuǎn)換

讓我們更詳細(xì)地了解類型檢查和類型轉(zhuǎn)換。您應(yīng)該何時進行類型檢查?您應(yīng)該何時進行類型轉(zhuǎn)換?

類型轉(zhuǎn)換

類型轉(zhuǎn)換的第一個目標(biāo)應(yīng)該是確保您的值的類型正確。數(shù)值應(yīng)該是數(shù)字而不是字符串,依此類推。第二個目標(biāo)應(yīng)該是您只需要轉(zhuǎn)換一次 value。進行類型轉(zhuǎn)換的最佳位置是在源處。例如,如果您從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù),則應(yīng)該在處理接收到的數(shù)據(jù)的函數(shù)中進行任何必要的類型轉(zhuǎn)換。從 DOM 解析數(shù)據(jù)是一個非常常見的錯誤開始出現(xiàn)的地方。假設(shè)您有一個包含數(shù)字的文本框,并且您想讀取它。或者,它可能只是某個 HTML 元素中的屬性,它甚至不必是用戶輸入。

var text = 'Hello types';

// 錯誤!不要這樣做!
text = 1;

由于您可以從 DOM 獲取的值通常是字符串,因此在讀取它們時進行類型轉(zhuǎn)換非常重要。在某種程度上,您可以將其視為模塊的“邊緣”。數(shù)據(jù)通過讀取它的函數(shù)進入您的 JavaScript 模塊,因此它必須將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為正確的格式。通過在模塊邊緣進行類型轉(zhuǎn)換,我們確保內(nèi)部不必處理它。這在很大程度上減少了隱式類型強制轉(zhuǎn)換導(dǎo)致錯誤的可能性。它還允許我們編寫更少的代碼,因為我們不允許錯誤的值從邊緣進入模塊。

function sum(a, b) {
  if (typeof a === 'string') {
    a = 1;
  }

  return a + b;
}

typeof 和類型檢查

您應(yīng)該只將 typeof 用于驗證,而不是根據(jù)類型分支邏輯。對此有一些例外,但這是一個很好的經(jīng)驗法則。讓我們來看兩個例子:

function sum(a, b) {
  return a + b;
}

這是一個使用 typeof 進行驗證的示例。我們確保傳遞給函數(shù)的參數(shù)是正確的類型。但是,下面的示例顯示了根據(jù)類型分支邏輯的含義。

var a = [];
var b = a;

a.push('Hello');

不要這樣做。雖然有時可能需要這樣做,但這通常是設(shè)計不良的標(biāo)志。如果您發(fā)現(xiàn)自己經(jīng)常執(zhí)行這種邏輯,那么您可能應(yīng)該在代碼的早期將 value 轉(zhuǎn)換為正確的類型。如果您最終在代碼中使用了大量 typeof,這可能表示您可能需要轉(zhuǎn)換要比較的值。類型檢查通常會擴散,這通常是關(guān)于類型的設(shè)計不良的標(biāo)志。如前所述,您應(yīng)該嘗試在模塊邊緣進行類型轉(zhuǎn)換,因為它允許您避免 typeof 級聯(lián)。如果您盡早進行轉(zhuǎn)換,則之后調(diào)用的任何函數(shù)都不必進行類型檢查或類型轉(zhuǎn)換。這也適用于對象:如果您發(fā)現(xiàn)自己使用 instanceof 進行大量檢查或檢查對象上是否存在屬性,則表示您可能應(yīng)該以不同的方式構(gòu)造數(shù)據(jù)。與 typeof 相同的規(guī)則也適用于 instanceof:您應(yīng)該嘗試避免它,因為它可能是設(shè)計不良的標(biāo)志。但是,有一種情況是不可避免的:

var text = 'Hello types';

// 錯誤!不要這樣做!
text = 1;

如果您的代碼需要對異常類型進行特定處理,instanceof 通常是一個不錯的選擇,因為 JavaScript catch 不允許像其他一些語言那樣按類型區(qū)分。在大多數(shù)其他情況下,您應(yīng)該嘗試避免 instanceof。

結(jié)論

正如我們所發(fā)現(xiàn)的,JavaScript 的弱類型為我們帶來了極大的自由,但我們也必須謹(jǐn)慎行事。否則,我們將最終陷入一個類型混亂的局面,沒有任何意義。通過確保我們的代碼遵循一致類型規(guī)則,我們可以避免很多麻煩。當(dāng)我們知道類型時,更容易推斷我們的代碼。我們不必在代碼中構(gòu)建許多類型檢查來防止錯誤。如果您沒有使用強類型語言,這似乎很困難,但在您需要調(diào)試或維護代碼時,它會得到很大的回報。有關(guān)該主題的更多信息,我建議您查看 TypeScript。它是一種類似于 JavaScript 的語言,但它為該語言添加了更強的類型語義。它還有一個編譯器,當(dāng)您嘗試執(zhí)行一些愚蠢的操作(例如混合和匹配類型)時,它會吐出錯誤。

關(guān)于 JavaScript 中強類型語言的常見問題解答 (FAQ)

強類型語言和弱類型語言有什么區(qū)別?

強類型語言是指變量綁定到特定數(shù)據(jù)類型的語言,任何與該類型不一致的操作都會導(dǎo)致錯誤。示例包括 Java 和 C 。另一方面,像 JavaScript 這樣的弱類型語言允許變量保存任何類型的數(shù)據(jù),并且在必要時會自動進行類型轉(zhuǎn)換。如果處理不當(dāng),這種靈活性可能會導(dǎo)致意想不到的結(jié)果。

如何在 JavaScript 中強制執(zhí)行強類型?

JavaScript 本身是一種弱類型語言,但您可以使用 TypeScript(JavaScript 的靜態(tài)類型超集)來強制執(zhí)行強類型。TypeScript 為 JavaScript 添加了靜態(tài)類型,允許在編譯時進行類型檢查。這有助于在開發(fā)過程的早期發(fā)現(xiàn)錯誤?!皣?yán)格模式”是 JavaScript 中的另一個方法,它通過為不安全的動作拋出錯誤來使語言的行為更像強類型語言。

使用強類型語言的好處是什么?

強類型語言提供了一些好處。它們可以幫助在編譯時而不是運行時捕獲錯誤,這可以節(jié)省大量調(diào)試時間。它們還使代碼更具自文檔性,因為變量的數(shù)據(jù)類型清楚地表明了它們的使用方式。此外,它們可以使代碼更可預(yù)測且更容易推斷,因為它們可以防止意外的類型轉(zhuǎn)換。

我可以將 JavaScript 用作強類型語言嗎?

雖然 JavaScript 默認(rèn)情況下不是強類型語言,但您可以使用 TypeScript 或 Flow 等工具來強制執(zhí)行強類型。這些工具為 JavaScript 添加了靜態(tài)類型,允許在編譯時進行類型檢查。這有助于在開發(fā)過程的早期發(fā)現(xiàn)錯誤。但是,需要注意的是,這些工具不會改變 JavaScript 的底層性質(zhì);它們只是在它之上提供了一層類型安全性。

什么是 TypeScript,它與 JavaScript 的關(guān)系如何?

TypeScript 是由 Microsoft 開發(fā)的 JavaScript 靜態(tài)類型超集。它為 JavaScript 添加了靜態(tài)類型,允許在編譯時進行類型檢查。這有助于在開發(fā)過程的早期發(fā)現(xiàn)錯誤。TypeScript 代碼被轉(zhuǎn)換為 JavaScript,這意味著它可以在任何 JavaScript 運行的地方運行。它與 JavaScript 完全兼容,可以使用 JavaScript 的所有功能。

使用強類型語言的缺點是什么?

雖然強類型語言提供了許多好處,但它們也有一些缺點。它們可能更冗長,需要更多代碼才能完成與弱類型語言相同的任務(wù)。它們還需要一個編譯步驟,這可能會減慢開發(fā)過程。此外,它們可能不太靈活,并且對于某些任務(wù)(例如處理動態(tài)數(shù)據(jù))更難使用。

JavaScript 中的“嚴(yán)格模式”是如何工作的?

“嚴(yán)格模式”是 JavaScript 中的一項功能,它使語言的行為更像強類型語言。它會為不安全的動作拋出錯誤,例如為只讀屬性賦值或在聲明之前使用變量。這有助于在開發(fā)過程的早期發(fā)現(xiàn)錯誤。要啟用“嚴(yán)格模式”,只需在 JavaScript 文件或函數(shù)的頂部添加“use strict;”一行即可。

什么是 JavaScript 中的類型強制?

類型強制是 JavaScript 中的一項功能,其中語言在必要時會自動將一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型。例如,如果您嘗試添加數(shù)字和字符串,JavaScript 將在執(zhí)行加法之前將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串。雖然這很方便,但如果處理不當(dāng),它也可能導(dǎo)致意想不到的結(jié)果。

如何避免 JavaScript 中的類型強制?

避免 JavaScript 中類型強制的一種方法是使用“嚴(yán)格模式”,它會為不安全的動作拋出錯誤。另一種方法是使用“===”運算符而不是“==”運算符進行比較,因為前者不執(zhí)行類型強制。此外,您可以使用 TypeScript 或 Flow 等工具為 JavaScript 添加靜態(tài)類型,這有助于在編譯時捕獲與類型相關(guān)的錯誤。

強類型語言在 JavaScript 中的未來如何?

強類型語言在 JavaScript 中的使用可能會在未來增加,因為它們提供了許多好處,例如盡早捕獲錯誤并使代碼更可預(yù)測。TypeScript 和 Flow 等工具越來越流行,并且正在開發(fā)新的工具和功能以使 JavaScript 更具類型安全性。但是,JavaScript 的靈活性和動態(tài)性將使其繼續(xù)成為許多開發(fā)人員的首選。

以上是JS中強烈打字的語言借用技術(shù)的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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