TypeScript 初學者也能看的學習指南 19 - never 型別

16th鐵人賽 typescript javascript

hannnahTW

2024-09-29 16:39:58

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never 是 TypeScript 中獨有的型別，本篇要來介紹 never 型別及其使用時機

never

The never type represents values which are never observed.
擷取自官方文件

never 直翻中文就是「從來沒有」、「絕不」
never 型別則表示一個函式或參數絕不會有回傳值，經常使用在以下情境上：

拋出錯誤、異常的函式上
程式被中斷或程式被困在裡頭（如無窮迴圈）
聯合型別中「不可達」的情況

拋出錯誤、異常的函式，是不會有回傳值的，這時候可以把函式的回傳值定義為 never

function error(message: string): never {
  throw new Error(message); 
}

無窮迴圈

let a = function infiniteLoop() {
  while (true) {
  }  // 無窮迴圈，永遠不會有回傳值
}

聯合型別中「不可達」的情況：所有可能型別都已經被排除掉的情況
如範例中的 x: string | number 代表 x 只能是 string 或 number，這兩者外的都會走到 else，此時 x 就會被推斷為 never，表示剩下的情況「永遠不會發生」～

function fn(x: string | number) {
  if (typeof x === "string") {
    // ... 略 ...
  } else if (typeof x === "number") {
    // ... 略 ...
  } else {
    return x; // ✅ x 推斷為 never
  }
}

把上面例子的 else if 移除，最後的 x 則會被推斷為 number

function fn2(x: string | number) {
  if (typeof x === "string") {
    // ... 略 ...
  } else {
    return x; // ✅ x 推斷為 number
  }
}

never 結合 Union Types 會發生什麼事？

type AnotherType = never | string | number;

這個聯合型別推斷出來的結果為 string | number， never 在任何聯合型別中都會因視為 empty type，而被忽略

可指派性 (assignability)

登愣～這張圖又出場了

橫軸是「目標型別」；縱軸是「來源型別」
藍色勾勾（✓）：來源型別可以被指派給目標型別
綠色勾勾（✓）：tsconfig.json 中的 strictNullChecks 關閉時才能被指派

never 可以被指派(賦值)給任何型別（如 any、unknown、object、void、undefined、null），這是因為 never 沒有任何實際的回傳值，因此兼容了所有型別，也可以說 never 是所有型別中的子型別(subtype)

function throwError(errMsg: string): never {
  throw new Error(errMsg);
}

let exampleString: string = throwError("Error 1");    // ✅ Pass
let exampleNumber: number = throwError("Error 2");    // ✅ Pass
let exampleBoolean: boolean = throwError("Error 3");  // ✅ Pass

沒有任何型別可以指派(賦值)給 never，包括它自己

let strVal = 'hello'; // : string
let neverVal = function infiniteLoop() {    // : never
  while (true) {}
};

let result: never;
result = strVal;     // ❌ Type 'string' is not assignable to type 'never'.
result = neverVal;   // ❌ Type '() => never' is not assignable to type 'never'.

以上這兩個特性都可以解釋為何官方文件給了 never 一個這樣的說明

The Bottom Type

圖片改編自此文章

在 TypeScript 中，never 是 The Bottom Type，any, unknown 則是 The Top Type
The Bottom Type 並非是 TypeScript 裡的專有名詞，在此 wiki 給的解釋是

In type theory, the bottom type of a type system is the type that is a subtype of all other types.
The bottom type may therefore be known as the zero, never or empty type.

never 型別為所有型別的 subtype，因為 never 沒有任何實際的回傳值，兼容了所有型別，因此在某些程式語言中被視為 0、never、空集合(empty type / empty set)