分类

强类型 JavaScript 的解决方案

作者: 阮一峰

日期: 2015年2月 8日

JavaScript 是一种弱类型(或称动态类型)语言,即变量的类型是不确定的。


x = 5; // 5
x = x + 'A'; // '5A'

上面代码中,变量x起先是一个数值,后来是一个字符串,类型完全由当前的值决定,这就叫弱类型。

弱类型的好处是十分灵活,可以写出非常简洁的代码。但是,对于大型项目来说,强类型更有利,可以降低系统的复杂度,在编译时就发现类型错误,减轻程序员的负担。

一直有人尝试,让 JavaScript 变成强类型语言。在官方最终支持强类型之前,本文介绍三种现在就可用的解决方案。

(题图:摄于花莲,台湾,2012年6月)

一、TypeScript

TypeScript 是微软2012年推出的一种编程语言,属于 JavaScript 的超集,可以编译为 JavaScript 执行。 它的最大特点就是支持强类型和 ES6 Class

首先,安装TypeScript。


$ npm install -g typescript

然后,为变量指定类型。


// greet.ts
function greet(person: string) {
  console.log("Hello, " + person);
}

greet([0, 1, 2]);

上面是文件 greet.ts 的代码,后缀名 ts 表明这是 TypeScript 的代码。函数 greet 的参数,声明类型为字符串,但在调用时,传入了一个数组。

使用 tsc 命令将 ts 文件编译为 js 文件,就会抛出类型不匹配的错误。


$ tsc greeter.ts
greet.ts(5,9): error TS2345: Argument of type 'number[]'   
is not assignable to parameter of type 'string'.

二、Flowcheck

Flowcheck 是一个轻量级的类型断言库,可以在运行时(runtime)检查变量类型是否正确。

首先,安装Flowcheck。


$ npm install -g flowcheck

然后,编写一个声明了变量类型的脚本。


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

sum('hello','world')

接着,使用下面的命令,将脚本转换为正常的 JavaScript 文件。


$ browserify -t flowcheck -t [reactify --strip-types] \
input.js -o output.js

转换后的文件如下。


var _f = require("flowcheck/assert");

function sum(a, b) {
    _f.check(arguments, _f.arguments([_f.number, _f.number]));
  return a + b;
}

可以看到,代码中插入一个断言库。每次运行函数之前,会先执行断言,如果类型不符就报错。


$ node output.js
// throw new TypeError(message);
            ^
TypeError: 

Expected an instance of number got "hello",   
context: arguments / [number, number] / 0

Expected an instance of number got "world",  
context: arguments / [number, number] / 1

三、Flow

Flow 是 Facebook 在2014年发布的一个类型检查工具,用来检查 React 的源码。

安装命令如下。


$ npm install --global flow-bin

如果安装不成功(我就是如此),就需要自己从源码编译了。

Flow 的用法很多,我只举几个例子。前文介绍的两种工具,只能检查声明了类型的变量,而 Flow 可以推断变量类型。


// hello.js
/* @flow */
function foo(x) {
  return x*10;
}
foo("Hello, world!");

上面是文件 hello.js ,该文件的第一行是注释,表明需要使用 Flow 检查变量类型。


$ flow check
hello.js:7:5,19: string
This type is incompatible with
/hello.js:4:10,13: number

运行 flow check 命令,得到报错信息:预期函数 foo 的参数是一个数值,但是实际为一个字符串。

Flow 也支持变量的类型声明。


/* @flow */
function foo(x: string, y: number): string {
  return x.length * y;
}
foo("Hello", 42);

另一个有趣的功能是,Flow 可以将类型注释(annotation),转为类型声明。


// annotation.js
/**
  @param {number} x
  @return {number}
 */
function square(x) {
  return x * x;
}
square(5);

运行 flow port 命令,会得到下面的结果。


$ flow port annotation.js
function square(x: number) : number {
   return x * x;
 }

Flow 的更多介绍,可以阅读《Exploring Flow, Facebook's Type Checker for JavaScript》

本文的原始幻灯片点击这里(里面有更多内容)。

(完)

珠峰培训

stuQ

留言(16条)

弱类型 vs. 强类型; 静态类型 vs. 动态类型; 不同吧?

前面说的对。强弱,动静是两个概念。 python就是强类型 + 动态类型

x 可以一会是字符串,一会是浮点,这是动态。
3/"1.5" 这个数字除字符串合法是弱类型(场合时自动帮你转类型)

对于动态类型的语言, IDE 没办法支持的很智能, 因为 IDE 不知道 这个参数是什么类型的, 所以 IDE的智能提示没办法提示这个变量有什么函数或者属性.
这是一大悲剧, 静态类型的 写代码的时候 就很爽

相比之下,我觉得 CoffeeScript 比 TypeScript 好上手一些,后者需要学习的概念更多。

动态/静态类型,值得是声明一个变量之后,它是否可以存储(指向)不同类型的变量。比如C语言,变量声明的时候是数字类型的,这个变量就不能赋予整数类型的内容,这就是静态类型。在Javascript中,变量是没有类型的,所以,你可以最初的时候声明为数字,然后在赋值为字符串,这叫动态类型。
弱/强类型值的是,是否允许不兼容的类型进行运算。比如在Javascript中,“4”-3的结果是数字1,这里字符串和数字做运算了。在强类型的语言中时不可以做这样的计算的。要在强类型中实现这样的表达式,就需要做重载,简单的如函数重载,就是一个函数可以有不同类型的,不同个数的参数,但是函数名一样,运算符重载,和函数重载的思想一样,只是运算符的参数位置比函数的参数灵活。总之,强类型语言不允许两个不兼容的类型之间运算,弱类型的语言允许不兼容的类型之间运算。

引用Jesse的发言:

前面说的对。强弱,动静是两个概念。 python就是强类型 + 动态类型

x 可以一会是字符串,一会是浮点,这是动态。
3/"1.5" 这个数字除字符串合法是弱类型(场合时自动帮你转类型)

有道理,哈

c 语言是静态、弱类型的语言

概念上,简单来说只要能进行自动类型转换都可以说是弱类型,所以开头第一句话:“JavaScript 是一种弱类型(或称动态类型)语言,即变量的类型是不确定的” 可能得改改。不过不代表博主文章的受欢迎程度,我一直很喜欢博主的文章,很认真。

写惯了强类型的语言,写弱类型的脚本语言时,很不习惯。

弱类型和动态类型是两码事……………

怎么不说说 Dart ?

请问图和文章有什么联系

引用Haart的发言:

相比之下,我觉得 CoffeeScript 比 TypeScript 好上手一些,后者需要学习的概念更多。

其实这也看你是做Ruby的还是做C#的。Orz

正在努力学习JavaScript

弱类型并不等同于动态类型

引用lylijincheng的发言:

请问图和文章有什么联系

世界那么大,我想去看看,要胸怀天下

我要发表看法

«-必填

«-必填,不公开

«-我信任你,不会填写广告链接