Forstå forskellen mellem! og ? Operatører i TypeScript

Udforskning af TypeScript-operatører for sikker adgang og påstand

Når man arbejder med TypeScript, støder udviklere ofte på scenarier, hvor de har brug for at få adgang til egenskaber eller metoder for et objekt, der måtte være udefineret eller null. I disse situationer er ! (udråbstegn) og ? (spørgsmålstegn) operatører kommer i spil. Disse operatører giver udviklere mulighed for at kontrollere, hvordan TypeScript håndterer potentielt null eller udefineret værdier.

De ! operator, almindeligvis kendt som "non-null assertion operator," bruges til at fortælle TypeScript-kompileren, at den variabel eller det udtryk, der tilgås, ikke er null eller udefineret. På den anden side ?. operatør, eller "valgfri kædeoperatør", kontrollerer sikkert, om objektet eksisterer, før det forsøger at få adgang til dets egenskaber eller metoder.

Denne subtile skelnen er afgørende, når man bygger applikationer hvor runtime fejl fra at få adgang til udefinerede værdier kan forårsage betydelige problemer. Disse to operatører hjælper med at forbedre kodesikkerhed og læsbarhed, men de bruges til forskellige formål.

Forstå de vigtigste forskelle mellem obj!.ejendom og obj?.ejendom kan hjælpe udviklere med at skrive mere robust TypeScript-kode, undgå almindelige faldgruber, der opstår, når man arbejder med potentielt udefinerede data. I denne artikel vil vi dykke dybere ned i disse begreber med eksempler for at illustrere deres brug.

Forståelse af ikke-nul-påstand og valgfri kæde i TypeScript

Det første sæt scripts udforsker to vigtige TypeScript-funktioner: ikke-nul påstand operatør (!) og valgfri kæde operatør (?.). Ikke-null-påstanden er en direkte måde at fortælle TypeScript-kompileren på, at en værdi aldrig vil være null eller udefineret. Dette er især nyttigt, når vi er sikre på, at et objekt vil eksistere under kørsel, selvom TypeScript ikke kan bevise det på kompileringstidspunktet. For eksempel i obj!.data, vi fortæller compileren at springe alle nul-tjek over og antage, at obj eksisterer. Denne tilgang kan, selvom den er praktisk, føre til runtime fejl hvis objektet viser sig at være nul eller udefineret.

På den anden side giver den valgfri kædeoperator en sikrere metode til at få adgang til indlejrede egenskaber eller metoder i et objekt, der kan være null. I tilfælde af obj?.data, kontrollerer koden, om objektet eksisterer, før det forsøger at få adgang til dataegenskaben. Hvis objektet er nul eller udefineret, returnerer det simpelthen udefineret i stedet for at give en fejl. Denne metode er især nyttig i dynamiske miljøer, hvor objekter kan være betinget oprettet eller hentet fra eksterne kilder som API'er. Dette forhindrer nedbrud eller uventet adfærd, hvilket gør din kode mere modstandsdygtig.

Det andet eksempel fokuserer på funktionskald ved hjælp af disse operatorer. Med non-null assertion fremtvinger vi påkaldelsen af ​​en metode, idet vi antager, at objektet og metoden begge eksisterer, som det ses i obj!.doSomething(). Dette kan være nyttigt i scenarier, hvor udvikleren har fuld kontrol over dataene, men det udgør en risiko, hvis antagelsen mislykkes. Hvis metoden ikke eksisterer, eller objektet er null, vil programmet give en undtagelse. Dette gør påstand uden nul til et højrisikoværktøj med høj belønning.

Valgfri kædering anvendt på funktionskald, som i obj?.doSomething(), forhindrer sådanne runtime-fejl ved at kontrollere, om metoden eksisterer, før du forsøger at starte den. Hvis metoden eller objektet er udefineret, sker der intet, og programmet fortsætter eksekveringen uden at afgive en fejl. Denne teknik anbefales stærkt i situationer, hvor objektet hentes dynamisk eller kan være udefineret på bestemte stadier af programmet. Det giver mulighed for sikker eksekvering og reducerer behovet for omfattende nul-tjekkode, hvilket forbedrer begge dele præstation og kodelæsbarhed.

// Example 1: Using non-null assertion operator (!)
// The assumption here is that obj is definitely not null or undefined
const obj: { data?: string } | null = { data: 'Hello' };
const data: string = obj!.data;  // Non-null assertion, ignores potential null/undefined
console.log(data);  // Output: 'Hello'

// Example 2: Optional chaining (?.) for safer access
// This approach checks if obj exists before accessing data property
const obj2: { data?: string } | null = null;
const data2: string | undefined = obj2?.data;  // Safely returns undefined if obj2 is null
console.log(data2);  // Output: undefined

// Note: The first approach forces the compiler to assume obj is not null
// The second approach ensures no runtime error if obj is null or undefined

// Example 1: Using non-null assertion operator for function invocation
// Assumes obj is not null or undefined before invoking the method
const objFunc: { doSomething?: () => void } | null = { doSomething: () => console.log('Action') };
objFunc!.doSomething();  // Forces execution, assuming objFunc is valid

// Example 2: Optional chaining operator for function invocation
// This approach safely checks if objFunc exists before calling the method
const objFunc2: { doSomething?: () => void } | null = null;
objFunc2?.doSomething();  // No error thrown, simply does nothing if objFunc2 is null

// Conclusion: Non-null assertion is riskier but direct, while optional chaining is safer but may return undefined

// Unit Test 1: Testing non-null assertion operator (!)
import { expect } from 'chai';
it('should return data with non-null assertion', () => {
  const obj = { data: 'Test' };
  const result = obj!.data;
  expect(result).to.equal('Test');
});

// Unit Test 2: Testing optional chaining operator (?.)
it('should return undefined if obj is null using optional chaining', () => {
  const obj = null;
  const result = obj?.data;
  expect(result).to.be.undefined;
});

// Ensures both methods behave as expected in null/undefined scenarios

Avancerede teknikker: Udforskning af ikke-nul-påstande og valgfri kæde

Ud over de grundlæggende brugstilfælde af ikke-nul påstand og valgfri kæde diskuteret tidligere, spiller disse operatører også en afgørende rolle i håndteringen af ​​komplekse datastrukturer, især i store applikationer. Når du arbejder med dybt indlejrede objekter eller store datasæt hentet fra API'er, er det almindeligt at støde på scenarier, hvor visse egenskaber muligvis eksisterer på forskellige stadier af applikationens livscyklus. Ved at bruge valgfri kæde kan udviklere skrive renere og mere vedligeholdelsesvenlig kode uden gentagne gange at tilføje nul-tjek for hver egenskab i hierarkiet.

Et andet vigtigt aspekt at overveje er, hvordan disse operatører interagerer med TypeScripts strenge tilstand. I streng tilstand gennemtvinger TypeScript strengere nul- og udefinerede kontroller, hvilket gør det mere udfordrende at få adgang til potentielt udefinerede egenskaber. De ! operatør tillader udviklere at omgå TypeScripts advarsler om mulige null-værdier, men det skal bruges med forsigtighed, da det kan føre til runtime-fejl, hvis det misbruges. Derfor er ? operatør foretrækkes ofte i situationer, hvor eksistensen af ​​en genstand eller ejendom er usikker.

Desuden brug af valgfri kæde sammen med andre moderne JavaScript-funktioner som standardværdier (ved at bruge || eller ?? operatørerne) kan forbedre kodesikkerheden og læsbarheden markant. For eksempel kan udviklere sikkert få adgang til et objekts egenskab og give en reserveværdi, hvis egenskaben er udefineret. Dette er især nyttigt i formularer, brugerinput eller konfigurationer, hvor værdier kan være fraværende eller valgfrie, hvilket yderligere forbedrer kodens robusthed.