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Hegel:励志成为最好的 JavaScript 静态类型检查器


Hegel作为JavaScript类型检查器中的新秀,励志要成为最好的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
const numbers: Array = [];
// 将numbers变量赋值给numbersOrStrings, 但其类型为Array
// Hegel会检查出类型错误:
// HegelError:类型"Array"和类型"Array"不兼容
const numbersOrStrings: Array = 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"((_c) => _q) => (_c) => Promise"
const  promisify = fn => arg => Promise.resolve(fn(arg));
// 这里,Hegel会推断为 "(_c) => Promise" 
const id =  promisify(x  => x)
// 同样,"upperStr"会被推断为 "Promise"
const upperStr = id("It will be inferred").then(str => str.toUpperCase()
// 最后"twiceNum"将会被推断为"Promise"
const twicedNum =  id(42).then(num  => num **  2);  

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  = $Exclude;
// 赋值
const intermediateStatuses:  Array<$Exclude>  =  ["Pending",  "Canceled"];
// Hegel 类型检查异常:
// Error: 类型"['Failed']"和类型"...Array"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。

原文链接:

https://www.infoq.com/news/2020/05/hegel-type-checking-javascript/