Typescript 在构造函数中使用“this”类型

Question

用例：我想为特定类（Model 类）实例的查找表（Table 类）建模一个通用系统。

我想做的一个最小的例子：

// Generic part
abstract class Table<T extends Model> {
    instances: Map<number, T> = new Map();
}
abstract class Model {
    constructor(
        public readonly id: number,
        public table: Table<this>  // Error
    ) { 
        table.instances.set(id, this);
    }
}

// Example: a table of Person objects
class Person extends Model {
    constructor(
        id: number,
        table: Table<this>,  // Error
        public name: string
    ) {
        super(id, table);
    }
}
class PersonTable extends Table<Person> {}

const personTable = new PersonTable();
const person = new Person(0, personTable, 'John Doe');

// Note: the idea of using `this` as generic type argument is to guarantee
// that other models cannot be added to a table of persons, e.g. this would fail:
//     class SomeModel extends Model { prop = 0; }
//     const someModel = new SomeModel(1, person.table);
//                                        ^^^^^^^^^^^^

不幸的是，TypeScript 抱怨构造函数中的 this 类型。为什么不允许这样做？有没有更好的方法来做到这一点？

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不安全的替代方案

目前我正在使用以下 unsafe 替代方案。

// Generic part
abstract class Table<T extends Model> {
    instances: Map<number, T> = new Map();
}
abstract class Model {
    public table: Table<this>;
    constructor(
        public readonly id: number,
        table: Table<Model>
    ) { 
        table.instances.set(id, this);
        this.table = table as Table<this>;
    }
}

// Example: a table of Person objects
class Person extends Model {
    constructor(
        id: number,
        table: Table<Person>,
        public name: string
    ) {
        super(id, table);
    }
}
class PersonTable extends Table<Person> {}

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回复评论

回答 Liam 的评论：this 类型的一个非常简单的安全示例。

class A {
    someInstances: this[] = [];
}
class B extends A {
    someProp = 0;
}
const a = new A();
const b = new B();
a.someInstances.push(b);
// This isn't allowed: b.someInstances.push(a);

Answer 1

我想我能够为您的问题提出解决方案。不幸的是由于语言限制，它可能不是很优雅，但也不错。

不幸的是，关键字“this”不能用作类型，因此不能在泛型中使用，正如其他答案所述。在您的情况下，您可以重写您的代码，而不是“this”，只需使用当前类型，但是，这不会“保证”您的 Table 中的对象将是相同的类型，这就是您根据需要进行了描述。

不幸的是，在 JavaScript/TypeScript 中，你不能保证任何泛型集合中的对象都是“通过类型化”的相同类型，因为 TypeScript 不提供协变、逆变和不变等工具。您必须使用代码和检查来确保它。这是一个已知问题，例如在 Promise 中，您可以返回不应该返回的类型。 （至少这是我刚刚知道和发现的，不是 100% 肯定）

要创建一个所有成员都属于同一类型的不变表，我们必须检查每个输入的元素。我提出了一种可能的模型，其中每个表都接受一个用户定义的函数，该函数检查可以允许哪些类型以及禁止哪些类型：

interface TypeGuard<T>
{
    (inputObject: T): boolean;
}

// Generic part
class SingleTypeTable<T>
{
    private typeGuard: TypeGuard<T>;
    constructor(typeGuard: TypeGuard<T>)
    {
        this.typeGuard = typeGuard;
    }

    Add(item: T)
    {
        //Check the type
        if (!this.typeGuard(item))
            throw new Error("I do not like this type");

        //...
    }
}

人员守卫的工作方式如下：

const personGuard: TypeGuard<Person> = function (person: Person): boolean
{
    return person instanceof Person;
}

personGuard(new Person(...)); //true
personGuard("string" as any as Person); //false

现在您可以按如下方式创建模型和人物：

// Some abstract model
abstract class Model<T>
{
    constructor(
        public readonly id: number,
        public table: SingleTypeTable<T>  //Table of models
    )
    {
        
    }
}

// Example: a table of Person objects
class Person extends Model<Person>
{
    constructor(
        id: number,
        table: SingleTypeTable<Person>,
        public name: string
    )
    {
        super(id, table);
    }
}

//Usage 
const personTable = new Table<Person>(personGuard);
const person = new Person(0,  personTable , 'John Doe');

我知道我可能稍微改变了你的模型结构，但我不知道你的整体情况，我相信如果你喜欢这个解决方案，你可以根据自己的喜好改变它，这只是一个原型。

我希望这是你需要的。

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我的这部分回答试图解释我为什么不能在构造函数中使用“this”关键字作为参数类型的理论。

首先，你不能在函数中使用“this”作为类型。你不能这样做：

function foo(a: this) {} //What is "this"? -> Error

在我进一步解释之前，我们需要回到纯 JavaScript。创建对象的方法之一是“实例化函数”，如下所示：

function Animal(name) { this.name = name; }
var dog = new Animal("doggo");

这几乎就是 TypeScript 类被编译成的样子。你看，这个 Animal 对象是一个函数，也是 Animal 对象的构造函数。

那么，为什么不能在 TypeScript 构造函数中使用“this”关键字呢？上面看，构造函数编译成函数，构造函数参数只是函数的一些参数，不能有“this”的类型。

然而，TypeScript 编译器可能能够找出“this”类型，即使是构造函数参数。这对于 TypeScript 团队来说无疑是一个很好的建议。

Answer 2

Type<ContentType> 注释仅用于类型，意味着Table<this> 无效，因为this总是指的是实例而不是类/类型/接口等。 : 在table.instances.set(id, this); 中传递this 作为参数是有效的，但Table<this> 不是，你应该把它改成Table<Model>。