为什么 TypeScript 数组是协变的？

Question

TypeScript 允许我们使用超类型的变量（TypeScript 数组是协变的）为数组类型的变量添加别名：

const nums: number[] = [];
const things: (number | string)[] = nums;
things.push("foo");
nums[0] *= 3;
console.log(nums[0]); // `NaN` !!

为什么？这似乎是保护我们免受运行时错误的好地方。鉴于 Java 因具有协变数组而被嘲笑，这似乎是一个有意的 TS 功能。

这是其他人在过时的 TypeScript 问题上提出的问题，但我没有看到任何答案。

Answer 1

正如您所指出的，数组协方差是不合理的，可能会导致运行时出错。其中的打字稿的设计非目标是

3. 应用健全或“可证明正确”的类型系统。相反，在正确性和生产力之间取得平衡。

这意味着，如果某些不健全的语言功能非常有用，并且如果要求健全性会使语言使用起来非常困难或令人讨厌，那么尽管存在潜在的陷阱，它很可能会保留下来。

显然，在一个主要目的是描述 JavaScript 的语言中，试图保证健全性是“愚蠢的差事”。

我想说这里的根本问题是 TypeScript 想要支持一些非常有用的功能，不幸的是，这些功能一起玩起来很糟糕。

第一个是子类型，其中类型形成层次结构，单个值可以是多种类型。如果一个类型S是类型的子类型T，则值s类型S是还类型的值T。例如，如果您有一个 type 值string，那么您也可以将其用作 type 值string | number（因为它string是string | Xfor any的子类型X）。TypeScript 中的整个接口和类层次结构都建立在子类型的概念上。当S extends T或 时S implements T，表示它S是 的子类型T。如果没有子类型，TypeScript 将更难使用。

第二个是aliasing，您可以使用多个名称引用相同的数据，而不必复制它。JavaScript允许这样的：const a = {x: ""}; const b = a; b.x = 1;。除了原始数据类型，JavaScript 值都是引用。如果您尝试在不传递引用的情况下编写 JavaScript，那将是一种非常不同的语言。如果 TypeScript 强制要求将对象从一个命名变量传递到另一个变量，您必须复制它的所有数据，那么它会更难使用。

第三是可变性。JavaScript 中的变量和对象通常是可变的；您可以重新分配变量和对象属性。不可变语言更容易推理/更干净/更优雅，但改变事物很有用。JavaScript 不是一成不变的，因此 TypeScript 允许它。如果我有一个 value const a: {x: string} = {x: "a"};，我可以毫无错误地跟进a.x = "b";。如果 TypeScript 要求所有别名都是不可变的，那么它会更难使用。

但是将这些功能放在一起，事情可能会变糟：

let a: { x: string } = { x: "" }; // subtype
let b: { x: string | number }; // supertype 
b = a; // aliasing
b.x = 1; // mutation
a.x.toUpperCase(); //  explosion

Playground 链接到代码

一些语言通过要求差异标记来解决这个问题。Java 的通配符用于此目的，但正确使用它们相当复杂，并且（据传闻）被认为是烦人和困难的。

尽管有相反的建议， TypeScript 已决定在此处不做任何事情并将所有属性类型视为协变。在这方面，生产力高于正确性。

出于类似的原因，函数和方法参数被双变量检查，直到 TypeScript 2.6 引入--strictFunctionTypes编译器选项，此时只有方法参数仍然总是双变量检查。

双变量类型检查是不健全的。但它很有用，因为它允许突变、别名和子类型化（不会因为要求开发人员跳过障碍而损害生产力）。 方法参数双方差导致 TypeScript 中的数组协方差。

好的，希望有帮助；祝你好运！