Odpowiedź.

Historia pytania: TypeScript rozszerza zwykłe sprawdzenia typów, pozwalając programistom na tworzenie swoich własnych funkcji — type guards — które sprawdzają, czy obiekt odpowiada określonemu typowi. Jest to niezbędne do pracy z typami unii, dynamicznymi strukturami i API, gdzie typ wartości może być różny.

Problem często polega na tym, że zwykłe sprawdzenia typu za pomocą typeof i instanceof są ograniczone do typów prymitywnych i klas, podczas gdy struktury lub złożone typy są trudne do zidentyfikowania. Należy umieć jasno zasugerować kompilatorowi, kiedy wartość jest bezpiecznie ograniczona do potrzebnego typu.

Rozwiązanie — pisanie funkcji ochronnych w formie function isCat(obj: Animal): obj is Cat {...}, gdzie kluczowym elementem jest szereg typów w zwracanym typie funkcji.

Przykład kodu:

interface Dog { bark: () => void; }
interface Cat { meow: () => void; }
type Pet = Dog | Cat;

function isDog(pet: Pet): pet is Dog {
  return (pet as Dog).bark !== undefined;
}

function makeSound(pet: Pet) {
  if (isDog(pet)) {
    pet.bark();
  } else {
    pet.meow();
  }
}

Kluczowe cechy:

Sprawdzanie typu realizowane jest za pomocą specjalnych funkcji szeregów typów w formie param is Type.
Można tworzyć własne strażnicy i używać ich do dowolnych struktur, nie tylko do obiektów klasowych.
Niepoprawne strażnicy typów mogą prowadzić do błędów w czasie wykonywania i nieprawidłowego ograniczenia typu.

Pytania ze zwrotem.

Czy wystarczy w funkcji typu guard zwrócić true/false, aby kompilator ograniczył typ?

Nie. Ważne jest, aby wyraźnie określić zwracany typ w formie szeregów typów (przykład: pet is Dog), w przeciwnym razie TypeScript nie będzie automatycznie ograniczał typu wartości, nawet jeśli funkcja zwraca tylko true lub false.

Czy można używać typu guard wewnątrz callbacka (np. w filter), a czy ograniczenie będzie działać poprawnie?

Tak, jeśli typ guard jest prawidłowo anotowany, kompilator ograniczy typ elementów tablicy po filtrze i w funkcjach forEach/callback. Ale jeśli adnotacja jest nieobecna lub niepoprawna, wynik będzie mieć typ unii zamiast zdefiniowanego typu.

const pets: Pet[] = [...];
const dogs = pets.filter(isDog); // TypeScript wie, że dogs: Dog[]

Czym różnią się użytkowe strażnice typów od zwykłych sprawdzeń typów za pomocą typeof, instanceof?

Funkcje strażników typów pozwalają na realizację sprawdzania dowolnej struktury, opisywanie sprawdzeń o dowolnym poziomie złożoności, operując interfejsami bez klasy, a nie tylko podstawowymi typami i klasami.

Typowe błędy i anty-wzorce

Strażnik typów nie zwraca typu szeregów typów, tylko boolean — brak efektu dla kompilatora.
Sprawdzają tylko powierzchowne klucze, nie gwarantując integralności strukturalnej.
Strażnik typów zawsze zwraca true, faktycznie wyłączając ochronę typów.
Parametr wejściowy jest zbyt ogólny, lub dokonuje się niejawnego rzutowania typu bez walidacji.

Przykład z życia

Negatywny przypadek

Funkcja filtruje użytkowników, tworząc typ guard bez szeregów typów:

function isValidAdmin(user: any): boolean {
  return user.isAdmin === true;
}

const admins = users.filter(isValidAdmin); // admins: any[]

Zalety:

Szybko, efekt widoczny w czasie działania

Wady:

Po filtracji typ danych nie zostaje doprecyzowany dla TypeScript, możliwe błędy przy odwołaniach do właściwości.

Pozytywny przypadek

Funkcja filtruje z poprawnym szeregami typów:

interface Admin { name: string; isAdmin: true; }
function isAdmin(user: any): user is Admin {
  return user && user.isAdmin === true;
}
const admins = users.filter(isAdmin); // admins: Admin[]