TypeScript - Never: 理解最底层类型

你好，有抱负的程序设计师们！今天，我们将深入探讨TypeScript中一个较为神秘的类型：never类型。如果你是编程新手，不用担心——我会一步一步地引导你理解这个概念，就像我在多年的教学时间里对无数学生所做的那样。所以，拿起你最喜欢的饮料，让我们一起踏上这场激动人心的TypeScript世界之旅！

TypeScript - Never

什么是never类型？

TypeScript中的never类型通常被称为"最底层类型"或"空类型"。它表示一个永远不会发生的类型。现在，你可能在想：“我们为什么需要一个永远不会发生的类型？”我的好奇朋友们，它的用途比你想的要多！

何时使用never？

表示不可能的情况
处理穷尽性检查
在永远不会返回的函数中

让我们来看一些例子，使这些概念更加清晰。

示例 1：表示不可能的情况

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

let result = throwError("Oops! Something went wrong!");
console.log(result); // 这行代码永远不会被执行

在这个例子中，throwError函数保证会抛出一个错误，而永远不会正常返回。因此，它的返回类型是never。

可以这样理解：如果你在烤蛋糕时，食谱上写着“烤到永远”，你就知道蛋糕不会从烤箱里拿出来！

示例 2：穷尽性检查

type Shape = "circle" | "square" | "triangle";

function getArea(shape: Shape): number {
switch (shape) {
case "circle":
return Math.PI * Math.pow(5, 2);
case "square":
return 10 * 10;
case "triangle":
return (10 * 5) / 2;
default:
const _exhaustiveCheck: never = shape;
return _exhaustiveCheck;
}
}

在这里，never帮助我们确保我们已经涵盖了所有可能的形状。如果我们向Shape类型中添加了一个新的形状，但在getArea中忘记为它添加一个case，TypeScript会给我们一个错误。就像有一个贴心的助手，在你忘记某些事情时提醒你！

示例 3：永远不会返回的函数

function infiniteLoop(): never {
while (true) {
console.log("This loop never ends!");
}
}

这个函数会永远运行（或者直到你的计算机内存耗尽）。因为它永远不会完成执行，所以它的返回类型是never。就像告诉你的朋友你会“永远”停止说话——他们知道他们将进行一场漫长的对话！

never类型与void类型的区别

现在，你可能想知道，“never和void有什么区别？”这是个好问题！让我们来分析一下。

void

void类型用于当函数不返回任何值时，但它确实完成了执行。

function logMessage(message: string): void {
console.log(message);
}

logMessage("Hello, TypeScript!"); // 这个函数返回undefined

never

另一方面，never类型用于当函数永远不会完成执行或总是抛出错误时。

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

failwithError("This function never returns!");

可以这样理解：void就像去商店然后空手而归，而never就像踏上没有目的地的旅程——你永远不会回来！

never的实际用途

让我们看看一些never可以派上用场的更多实际示例。

示例 4：类型守卫

type Square = { kind: "square", size: number };
type Circle = { kind: "circle", radius: number };
type Shape = Square | Circle;

function assertNever(x: never): never {
throw new Error("Unexpected object: " + x);
}

function getArea(shape: Shape) {
switch (shape.kind) {
case "square": return shape.size * shape.size;
case "circle": return Math.PI * shape.radius ** 2;
default: return assertNever(shape); // 如果shape既不是Square也不是Circle，则报错
}
}

在这个例子中，assertNever帮助我们捕获任何可能遗漏的情况。就像在学习杂耍时有一个安全网！

示例 5：不可达代码检测

function neverReaches(): never {
while (true) {
// 一些操作
}
console.log("This line will never be reached");  // TypeScript错误
}

TypeScript足够智能，知道console.log语句永远不会被执行，并会给出错误。就像有一个GPS在你试图开车去一个不存在的地方时提醒你！

never的方法和属性

现在，你可能想知道never是否有任何方法或属性。事实是，never没有自己的方法或属性，因为它表示一个永远不会发生的类型。然而，它仍然是TypeScript类型系统的重要组成部分。

下面是一个总结你可以在never上进行的操作（或不能进行的操作）的表格：

操作	结果	说明
赋值给`never`	✅ 允许	任何类型都可以赋值给`never`
将`never`赋值给其他类型	❌ 不允许	`never`不能赋值给任何其他类型
在`never`上调用方法	❌ 不允许	由于`never`应该永远不会发生，你不能在它上面调用方法
在联合类型中使用`never`	✅ 允许但无效果	`never`在联合类型中被忽略
在交叉类型中使用`never`	✅ 允许并结果为`never`	任何类型与`never`交叉都会得到`never`

结论

亲爱的学生们，以上就是我们对never的探索，了解了它的方方面面。记住，never就像那个总是取消计划的朋友——他们永远不会出现，但仍然需要记住他们！

理解never可能一开始看起来有点棘手，但经过练习，你会发现它是你TypeScript工具箱中一个非常有价值的工具。它帮助你的代码更健壮，捕获潜在的错误，甚至让你更深入地思考你的函数行为。

继续编码，继续学习，永远不要拒绝尝试TypeScript中的新事物！下次见，愿你的编译错误少之又少，类型推断强大无比！

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