TypeScript - keyof 运算符

在 TypeScript 中，keyof 是一个类型操作符（type operator），它用于获取某个对象类型的所有键名，生成一个联合类型（union type）。

简单来说，keyof 可以帮助你获取一个对象类型的“键名集合”，而这些键会以字符串字面量类型的形式存在。这个特性在泛型编程中非常有用，能让你的代码更加类型安全和灵活。

keyof 的语法

keyof 运算符的语法如下：

type Keys = keyof SomeType;

这里，Keys 就是 SomeType 的所有键组成的联合类型。keyof 关键字后面跟一个类型名，返回一个由指定类型的所有键（属性名）组成的联合类型。这允许你动态地访问和操作对象的键。

示例：基本用法

interface Person {
  name: string;
  age: number;
}

type PersonKeys = keyof Person;

在这个例子中，PersonKeys 的类型等价于：

type PersonKeys = "name" | "age";

也就是说，keyof Person 会返回 name 和 age 这两个键的字符串字面量联合类型。

示例：与泛型结合使用

keyof 运算符常常与泛型函数一起使用，比如下面这个例子：

function getProperty<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K): T[K] {
  return obj[key];
}

这个函数可以从对象 obj 中安全地获取某个属性，属性名 key 的类型是 T 的键之一。

使用示例：

let person: Person = { name: "Tom", age: 25 };

let personName = getProperty(person, "name"); // 类型是 string
let personAge = getProperty(person, "age");   // 类型是 number

尝试访问一个不存在的键，比如 "gender"，会直接在编译时报错：

Error: Argument of type '"gender"' is not assignable to parameter of type 'keyof Person'

这就是 keyof 带来的类型安全性。

示例：映射对象属性

keyof 关键字在将一个对象的属性映射到另一个对象时也很有用。

interface Fruit {
    name: string;
    color: string;
}

type FruitMapped = {
    [K in keyof Fruit]: string;
};

const fruit: FruitMapped = {
    name: 'Apple',
    color: 'Red',
};

console.log(fruit);

输出结果：

{ name: 'Apple', color: 'Red' }

示例：条件类型映射

keyof 关键字的另一个强大应用是条件类型映射。这允许我们根据某些条件选择性地映射属性。

interface Product {
    name: string;
    price: number;
    inStock: boolean;
}

type DiscountedProducts<T> = {
    [K in keyof T]: T[K] extends number ? T[K] | null : T[K];
};

const product: DiscountedProducts<Product> = {
    name: 'Widget',
    price: 10,
    inStock: true,
};

console.log(product);

输出结果：

{ name: 'Widget', price: 10, inStock: true }

示例：用于约束类型

你还可以利用 keyof 来限制泛型类型的取值范围：

function prop<T, K extends keyof T>(obj: T, key: K) {
  return obj[key];
}

这样可以确保传入的 key 参数只能是对象中已有的属性名。

注意事项

• keyof 运算符返回的类型是联合类型（即多个值用 | 连接），你可以使用它进行进一步类型操作。
• 如果你对 any 或 unknown 使用 keyof，结果是 string | number | symbol，因为它们可以拥有任意键。
• 如果你使用的是 type SomeType = string | number 这样的联合类型，那么 keyof SomeType 会返回一个交叉类型的键，这通常不是你想要的结果。要小心这类情况。

小结

keyof 是 TypeScript 提供的一个强大类型工具，它可以提取对象类型的所有键，并返回一个键名的联合类型。你可以结合泛型和 keyof 构建出既灵活又安全的工具函数，避免访问不存在的属性，从而让代码更加健壮。在处理复杂对象或构建通用组件时，掌握 keyof 会极大提升你的类型操控能力。