Hegel:立志成为最好的 JavaScript 静态类型检查器

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:

 

Hegel 看上去很有趣,它比 TS 更接近 Flow,而且是使用 JS 实现的。专注于类型推断和健壮类型,只有 JS 和类型 (没有额外的功能)。支持.d.ts、vscode 集成,等等…。

 

Hegel 发布在 npm 上,提供了一个命令行工具和一个可交互的在线体验区。同时,其在 GitHub 仓库提供了对应的安装命令,要求 node.js 最低版本为 12。

 

Hegel 是基于 MIT 协议的。欢迎大家在该项目的 GitHub 上进行反馈和贡献。另外,Hegel 的作者也声明:

 

Hegel 源于社区,奉献社区;因此,你的任何 PRs 和 issues 都不会被忽略和遗忘。

 

 

 

作者:Bruno Couriol

译者:许学文

来源:InfoQ

 

已于2020-9-7 15:39:27修改
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