为什么TypeScript认为每个数字都是其自己的类型？

Question

表达式1==2会导致TypeScript报错：Operator '==' cannot be applied to types '1' and '2'。为什么TypeScript将这些值视为不同类型（typeof运算符可预测地表明它们都是number类型）？这是一种特别适用于数字的设计决策，还是整个类型系统的副产品？允许比较字面量可能会造成什么危害？

- clb

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这只是因为数字具有不同的值，而不是类型问题。 - kevinSpaceyIsKeyserSöze

那么这个表达式肯定只会返回 false，而不是导致脚本无法编译，对吗？ - clb

好的，它确实编译通过了，只是有一个警告...但是，是的，这是一个有趣的问题。这里有一个重现链接：https://www.typescriptlang.org/play/#src=1%20%3D%3D%202%3B - deceze

@ZevSpitz，“为什么”并不是问题的关键。我在询问设计决策。 - clb

@deceze，这里没有警告，那就是一个错误，但是除非使用 --noEmitOnError 标志，否则该过程仍将发出 JavaScript。 - Nitzan Tomer

Answer 1

在这个上下文中，1和2被视为所谓的文字数字。这意味着值1具有类型1，因此只能是1，同样的情况也适用于2。鉴于此，表达式1==2是没有意义的，因为1永远不可能等于2，或者更准确地说它们的类型不匹配，你不能把苹果和橘子比较。

以下是默认情况下文字类型假定的基本原理和详细信息:

• https://github.com/Microsoft/TypeScript/pull/10676

关于文字类型：

• https://github.com/Microsoft/TypeScript/pull/9407
• https://github.com/Microsoft/TypeScript/pull/5185

文字类型有用的众多例子之一：

• https://github.com/Microsoft/TypeScript/pull/9163

- Trident D'Gao

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一堆只有一个成员的单例类型并不是很有用。为什么数字字面量不像非类型化的Javascript一样是多态的“Number”类型呢？这是一步退步，令人失望。人们不应该引入严格的静态类型系统，而不提供使其再次变得更加灵活的概念。 - user6445533

目前并没有明确的判断哪种方法更有益。对于某些情况，直接类型能够更好地工作，而对于其他情况，它们可能会带来问题。更多详细信息请访问此链接：https://github.com/Microsoft/TypeScript/pull/10676 - Trident D'Gao

关于你提供的“为什么字面类型很有用”的链接：标记联合的标签本身不一定是类型。它们可以像常量一样。Haskell、ML、Swift和Rust都采用了这种方法，我相信他们有充分的理由这样做。 - user6445533

重新表述以避免得出这是字面类型的唯一目的的结论 - Trident D'Gao

@ftor 在处理总和类型时，TypeScript比Haskell和ML更为先进，因为它委托给您区分Just和Nothing的问题，如果您足够聪明，可以拥有一个看起来像Just a | Right a的类型，而无需运行时崩溃。 - Trident D'Gao

Answer 2

当TypeScript对表达式1进行类型推断时，它会给它赋予类型1，而不是number类型。您可以通过检查以下代码来了解这一点：

const a = 1;

如果您使用IDE查询a的推断类型，您会发现a的类型是1。例如在TypeScript playground中，您将获得一个工具提示，其中包含const a: 1。

因此，在if(1==2)中，1的类型为1，2的类型为2。由于它们具有不同的推断类型，TypeScript不允许您进行比较。这是TypeScript带给您的类型安全的一部分。

您可以通过以下方式解决此问题：

if (1 as number == 2) {
}

您在评论中提到，您正在进行1 == 2比较，因为编译器抱怨代码不可达，所以无法执行if (false) { ... }。我可以通过以下方式解决这个问题：

if (false as boolean) {
    console.log("something");
}

- Louis

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当1 == 2无法编译时，我们获得了什么额外的类型安全性？从你的例子false as boolean可以看出，这个概念是有代价的。 - user6445533

Answer 3

Typescript可以从任何常量值创建类型。当与联合类型结合使用时，可以非常强大地表达函数接受的参数类型，例如：

function doStuff(p : "yes"| 1| true| "no"| 0| false ){

}

doStuff("maybe"); //Error
doStuff(3); // Error
doStuff(1) ; //OK

你遇到了不幸的副作用，像你这样的错误不会被报告为“表达式始终为假”，而是变成类型兼容性错误。

- Titian Cernicova-Dragomir

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它的限制是有针对性的，Typescript 的主要目的是在你编写代码时强制执行限制，确保你所写的代码是有效的。例如 1 == 2 可能是一个错误，向函数传递不期望的参数（如上面的例子）也是一个错误。Typescript 希望在编译时尽可能多地捕获这些错误，而不是在运行时才发现。 - Titian Cernicova-Dragomir

我知道静态类型系统的目的。但显然TypeScript不知道多态性。 - user6445533

类型1和类型2都可以赋值给数字（基本类型）。这就是多态性。例如，在C#中，即使它们都继承自“形状”，也不能将“三角形”赋值给“正方形”。这是相同的原理。我很好奇您在这个实现中看到了什么问题。 - Titian Cernicova-Dragomir

字面类型单例增加了复杂性，却没有提供合理的好处。如果我有 a = true; b = true，那么如果类型与它们的值直接绑定，就不会给我带来任何东西。这只是一个值相等的问题，类型系统应该仅仅保护我免于比较不同类型。 - user6445533

好的，我明白你的意思。如果你对类型系统感兴趣，而且由于TypeScript是比较面向对象/子类型化的，你可能想要研究一下包括参数化/有界多态性、智能构造函数和和类型在内的函数式类型系统。 - user6445533