Hegel：立志成为最好的 JavaScript 静态类型检查器

柳随风

发布于 2020-9-7 15:38

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Hegel 作为 JavaScript 类型检查器中的新秀，立志要成为最好的 JavaScript 静态类型检查器。它宣称提供了一个具备强类型推断的可靠的类型系统。目前 Hegel 还在 alpha 测试阶段，大家可以在其提供的专用在线练习场进行功能体验。

Hegel 是一个类型注解可选的 JavaScript 类型检查器，同时它和 TypeScript 一样，使用者不需要重新学习一门新的语言结构，只需要掌握注解的语法。Hegel 希望通过强大的、稳定的类型系统，尽量避免程序在运行时由于类型错误产生的异常。下面的代码展示了其强大的类型检查能力：

// 定义 numbers 的类型为 Array<number>
const numbers: Array<number> = [];
// 将 numbers 变量赋值给 numbersOrStrings， 但其类型为 Array<string | number>
// Hegel 会检查出类型错误:
// HegelError：类型 "Array<number>" 和类型 "Array<number | string>" 不兼容
const numbersOrStrings: Array<string | number> = numbers;
// 给 numbersOrStrings 第二个元素赋值
numbersOrStrings[1] = "Hello, TypeError!";
// 下面的代码 Hegel 会检查出类型异常:
// HegelError: 属性 "toFixed" 在 "Number | undefined" 中不存在
numbers[1].toFixed(1);

上面的代码使用 TypeScript（v3.8.3）进行编译时没有任何错误，但是在实际运行时确会抛出异常。

译者注：

JS 运行时，numbers 和 numbersOrStrings 都是引用类型。他们在相互赋值的时候，属于引用赋值。因此 numbersOrStrings 修改元素内容的时候，对 numbers 也同样有效果。所以在执行 numbers[1].toFixed(1) 时候，就会报错，因为字符串没有 toFixed 函数。上面的代码体现了 Hegel 可靠的类型系统。

除了可靠的类型系统，健壮的类型推断也是 Hegel 的主要设计目标。示例代码如下：

// Hegel 会推断 "promisify" 是 "<_q, _c>((_c) => _q) => (_c) => Promise<_q>"
const  promisify = fn => arg => Promise.resolve(fn(arg));
// 这里，Hegel 会推断为 "<_c>(_c) => Promise<_c>" 
const id =  promisify(x  => x)
// 同样，"upperStr" 会被推断为 "Promise<string>"
const upperStr = id("It will be inferred").then(str => str.toUpperCase()
// 最后 "twiceNum" 将会被推断为 "Promise<number>"
const twicedNum =  id(42).then(num  => num **  2);

而在TypeScript（测试版本：3.7.5）中运行相同的代码时，TS 会识别3 个异常，同时会将变量 result推断为Promise<any>类型。因此健壮的类型推断允许开发人员尽量少的编写代码注释，这样反而更有利于代码的可读性。

Hegel 将异常也纳入了类型检查中，示例代码如下：

function  assert(age)  {
  if  (typeof age !==  "number")  {
    throw  new  TypeError("Age is not number.");
  }  
  if  (age <=  0)  {
    throw  new  ReferenceError("Age can't be less or equals zero.");
  }
}
try  {
  assert(0);
}  catch(error)  {
  // 这里的 "error" 变量，被推断为 "ReferenceError ｜ TypeError ｜ unknown"
}

Hegel 的缺点是不支持强制类型转换和any类型，示例如下：

// Error: Hegel 中不存在 any 类型
const something:  any  =  null;
// Error: Hegel 中不支持类型转换
(null:  any).call();

在 Hegel 文档中说明了其与主流类型检查器（TypeScript 和 Flow）的对比。除了支持标准类型（基础类型、函数、对象、类、数组）之外，Hegel 的类型系统还支持了未知类型（例如由 JSON.parse() 返回的类型）、可选类型、联合类型、元祖类型、类型别名、泛类型和可变类型。这也是 Hegel 的特性之一。

可变类型可以帮助我们从现有类型提取或者创建新类型。因此，可变类型可以理解为从一个类型生成另一个类型的函数。在 Hegel 中，定义了 17 个可变类型。

下面是可变类型 $Exclude （语义上和 TypeScript 中的 Exclude 类型类似）的示例代码：

// 定义类型
type  Status  =  "Ok"  |  "Failed"  |  "Pending"  |  "Canceled";
// 使用 可变类型之后
// IntermediateStatuses = "Canceled" | "Panding"
type  IntermediateStatuses  = $Exclude<Status,  "Ok"  |  "Failed">;
// 赋值
const intermediateStatuses:  Array<$Exclude<Status,  "Ok"  |  "Failed">>  =  ["Pending",  "Canceled"];
// Hegel 类型检查异常：
// Error: 类型 "['Failed']" 和类型 "...Array<'Canceled' | 'Pending'>" 不兼容
intermediateStatuses.push("Failed");

parceljs 的作者，Devon Govett 在 Twitter 上感慨说：