TypeScript: Enum 検証による戻り値の型制約の強制

TypeScript: Enum 検証による戻り値の型制約の強制
TypeScript: Enum 検証による戻り値の型制約の強制

複雑な TypeScript API での型の安全性の確保

一緒に作業するとき TypeScript 複雑なアプリケーションでは、各関数またはメソッドが厳密な型構造に準拠していることを確認することが重要です。しかし、追加のプロパティが返されるオブジェクトに誤って追加された場合はどうなるでしょうか?多くの場合、TypeScript は問題を見落とし、警告なしにコードを通過させます。これにより、後から追跡するのが困難な隠れたバグが発生する可能性があります。

たとえば、API 応答ハンドラーを設計するシナリオを考えてみましょう。ハンドラーの戻り値の型に特定のフィールド (たとえば、「test」や「limit」) のみが含まれることになっているにもかかわらず、意図しない追加のプロパティが忍び込んでいる場合、機能が混乱する可能性があります。厳密な型制約を適用すると、特に大規模なコードベースや共有コードベースを管理する場合に、予期せぬ結果や実行時エラーを防ぐことができます。 😊

この記事では、次を使用した API セットアップの例について詳しく説明します。 TypeScript これには、「LIST」と「GENERIC」という 2 つの異なるスコープが含まれます。各スコープには独自の予想される構造がありますが、応答に余分なフィールドが表示されないようにすることが課題となります。 TypeScript の強力な型チェックと列挙型を使用することで、これらのルールを強制して、クリーンで予測可能なコードを保証できます。

TypeScript で堅牢な型を作成する方法を説明していきます。この型は、オブジェクトの形状を定義するだけでなく、偶発的な追加を防ぐための制約を強制し、よりクリーンで信頼性の高いコードベースの安全策を提供します。 🚀

指示 使用例
ScopeType 有効なエントリとして LIST と GENERIC のみを許可する、スコープの特定の制限された値を定義するために使用される列挙型。これにより、特定の値が厳密に遵守され、予期しない入力による潜在的なエラーが軽減されます。
type List<T> 制限プロパティを追加してジェネリック型 T を拡張するために使用される TypeScript ユーティリティ タイプ。LIST スコープの応答の構造に制限フィールドを含めるように強制します。
EnforceExactKeys<T, U> U のプロパティが T のプロパティと正確に一致することを保証するカスタム ヘルパー タイプ。フィールドの過剰または欠落を防ぎ、戻り構造での厳密な型指定を強制します。
validateApiProps スコープ タイプに基づいて処理を区別する検証関数。LIST または GENERIC スコープのタイプに対して対象を絞った処理を提供すると同時に、正確な戻り構造を強制します。
StrictShape<Expected> 追加のプロパティを許可せずに、Expected のすべてのキーが正確に一致することを強制することにより、厳密なオブジェクト形状を定義するマップされた型。これにより、正確な戻り構造が保証されます。
describe() & test() 単体テストの構造化と整理に使用される Jest の関数。 description() はテストを論理的にグループ化し、test() は API タイプの適合性とエラー処理を検証するための特定のテスト ケースを定義します。
expect(...).toThrowError() 無効な型または予期しないプロパティが提供されたときに関数がエラーをスローするかどうかを検証する Jest アサーション メソッド。これにより、型強制における正しいエラー処理が保証されます。
props: (storeState: string) => List<T> props フィールドの関数シグネチャ。戻り値が List 型に厳密に準拠する必要があることを指定します。これにより、スコープ タイプに基づいて正しい構造が返されるようになります。
<T extends unknown> apiProps が特定の制限なしで任意の型 T を受け入れることを可能にする汎用制約。これにより、関数はスコープと戻り構造の制御を維持しながら、さまざまな型に適応できるようになります。

API レスポンスに対する TypeScript の型強制の詳細

TypeScript では、API 応答の厳密な型チェックを強制すると、特に複雑な型や列挙型を扱う場合に、エラーを早期に検出するのに役立ちます。上記のサンプル スクリプトは、次の 2 つの特定の種類の API 応答を管理するように設計されています。 TypeScript 列挙型 厳密な構造を定義します。を使用して応答を「LIST」または「GENERIC」タイプに分類することで、 スコープタイプ enum では、各スコープが正確な構造に従う必要があるフレームワークを作成します。これは、GENERIC 型では必要のない LIST 型の制限フィールドなど、各タイプの応答に固有のフィールドが必要な API 応答などの関数を定義する場合に特に便利です。実際には、これにより、応答内の予期しない「abc」などの追加のプロパティがコンパイル時に TypeScript によって確実に捕捉され、実行時の問題が回避され、アプリケーションでのよりクリーンなデータ フローが維持されます。

これを実現するために、2 つのインターフェイスを定義しました。 GetApiPropsジェネリック そして GetApiPropsList、各スコープの応答の構造を指定します。の 小道具 これらのインターフェイス内の関数は、次のいずれかを返します。 ジェネリック タイプまたは リスト スコープに応じてタイプが異なります。ジェネリック型は柔軟性があり、あらゆる構造を許可しますが、リスト型は厳密な構造を追加します。 限界 フィールドに、LIST 応答にこのプロパティが含まれていることを確認します。ここでの真の力は、次のようなヘルパー タイプによって提供される強制にあります。 EnforceExactKeysこれにより、返されるオブジェクトのプロパティが予想される構造と正確に一致する必要があることを指定できます。追加のプロパティは許可されません。このアプローチは、そのような型チェックによってサイレント エラーを防ぐことができる、複数の開発者がいる大規模なプロジェクトを管理する場合に不可欠です。 👨‍💻

ユーティリティタイプ EnforceExactKeys がこのセットアップの鍵となります。これは、予想される応答構造内の各キーを比較して、それらが実際の応答タイプと正確に一致することを確認することによって機能します。 「abc」などの追加のキーが見つかった場合、TypeScript はコンパイル時エラーをスローします。このレベルの厳密なチェックにより、運用環境でのみ発見される問題を防ぐことができます。上記のスクリプトでは、 APIProps を検証する 指定されたプロパティのみが受け入れられるようにし、検証の 2 番目の層を追加します。の APIProps を検証する この関数は、提供されたスコープに基づいてさまざまな戻り値の型を選択することで動作するため、構造を強制しながらも適応可能です。この二重層の型強制は、EnforceExactKeys と validateApiProps の両方を介して、TypeScript コードベースの堅牢性を強化します。

ソリューションの信頼性を確保するために、各構成を検証する単体テストが追加されました。 Jest を使用すると、 説明する そして テスト 関数は論理テスト グループと個別のテスト ケースを作成します。の Expect(...).toThrowError() この関数は、LIST スコープ内の「abc」などの無効なプロパティがエラーをトリガーするかどうかをチェックし、構造の検証が機能することを確認します。たとえば、間違ったプロパティが props に侵入した場合、Jest のテストはこれを失敗したテストとして強調表示し、開発者が問題を迅速に修正できるようにします。各構成を厳密にテストすることで、TypeScript セットアップが各応答タイプを正しく処理し、矛盾があれば適切なエラーをスローすることを信頼でき、コードがより安全で、予測可能で、堅牢になります。 🚀

API 戻り値の TypeScript での型制約の適用

条件付きタイプとカスタム ユーティリティ タイプを使用したバックエンド TypeScript ソリューション

// Define an enum to control scope types
enum ScopeType { LIST = "LIST", GENERIC = "GENERIC" }

// Define the types expected for each scope
type Generic<T> = T;
type List<T> = T & { limit: number; };

// Define interfaces with specific return shapes for each scope
interface GetApiPropsGeneric<T> {
  props: (storeState: string) => Generic<T>;
  api: (args: Generic<T>) => void;
  type: string;
  scope: ScopeType.GENERIC;
}

interface GetApiPropsList<T> {
  props: (storeState: string) => List<T>;
  api: (args: List<T>) => void;
  type: string;
  scope: ScopeType.LIST;
}

// Helper type to enforce strict property keys in props function
type EnforceExactKeys<T, U> = U & { [K in keyof U]: K extends keyof T ? U[K] : never };

// Main API function with type check for enforced keys
const apiProps = <T extends unknown>(a: GetApiPropsList<T> | GetApiPropsGeneric<T>) => {
  console.log("API call initiated");
}

// Valid usage with enforced property types
type NewT = { test: string };
apiProps<NewT>({
  scope: ScopeType.LIST,
  props: (_) => ({ test: "1444", limit: 12 }),
  api: () => {},
  type: "example",
});

// Invalid usage, will produce a TypeScript error for invalid key
apiProps<NewT>({
  scope: ScopeType.LIST,
  props: (_) => ({ test: "1444", limit: 12, abc: "error" }), // Extra key 'abc'
  api: () => {},
  type: "example",
});

代替解決策: TypeScript でマップされた型を使用して厳密なキーを強制する

エラー チェック用にマップされた型を実装するバックエンド TypeScript ソリューション

// Helper type that checks the shape against an exact match
type StrictShape<Expected> = {
  [K in keyof Expected]: Expected[K];
};

// Define the function with strict key control using the helper
function validateApiProps<T>(
  a: T extends { scope: ScopeType.LIST } ? GetApiPropsList<T> : GetApiPropsGeneric<T>
): void {
  console.log("Validated API props");
}

// Enforcing strict shape
validateApiProps<NewT>({
  scope: ScopeType.LIST,
  props: (_) => ({ test: "value", limit: 10 }),
  api: () => {},
  type: "correct",
});

// Invalid entry, causes error on extra property 'invalidProp'
validateApiProps<NewT>({
  scope: ScopeType.LIST,
  props: (_) => ({ test: "value", limit: 10, invalidProp: "error" }),
  api: () => {},
  type: "incorrect",
});

API 関数検証のための単体テスト

戻り値の型と構造準拠を強制するための TypeScript Jest テスト

import { validateApiProps } from './path_to_script';
describe('validateApiProps', () => {
  test('allows correct shape for LIST scope', () => {
    const validProps = {
      scope: ScopeType.LIST,
      props: (_) => ({ test: "value", limit: 10 }),
      api: () => {},
      type: "correct",
    };
    expect(() => validateApiProps(validProps)).not.toThrow();
  });

  test('throws error on invalid property', () => {
    const invalidProps = {
      scope: ScopeType.LIST,
      props: (_) => ({ test: "value", limit: 10, invalidProp: "error" }),
      api: () => {},
      type: "incorrect",
    };
    expect(() => validateApiProps(invalidProps)).toThrowError();
  });
});

正確な戻り値の型を強制するための TypeScript 戦略

一緒に作業するとき TypeScript、厳密な制約を使用して戻り値の型を管理すると、特に複雑なコードベースで、予測可能な API 構造を強制するのに役立ちます。関数が許可されたプロパティのみを返すようにする効果的な方法の 1 つは、完全一致を強制するカスタム ユーティリティ タイプを使用することです。このアプローチは、次の作業を行う場合に特に役立ちます。 REST API エラーを引き起こす可能性のある応答オブジェクトへの意図しない追加を回避するのに役立つため、さまざまな応答構造を持つ複雑なアプリケーションに最適です。汎用ユーティリティ タイプを作成することで、TypeScript 開発者は、各 API 応答が予想される構造に従っていることを検証し、API 呼び出しと応答処理の堅牢性を高めることができます。

このようなシナリオでは、 conditional types これにより、オブジェクトの形状をチェックできるようになり、意図しない追加のプロパティが確実にチェックされるようになります。 abc 重要なのは、応答に導入されないことです。 TypeScript は、この目的のために次のような強力なツールを提供します。 mapped types そして conditional types 事前定義された構造に対してプロパティ名とタイプを検証します。マップされた型を使用すると、開発者は型の完全一致を強制できますが、条件型は指定された入力型に基づいて戻り構造を変更できます。これらの戦略を組み合わせると、さまざまなスコープや API 応答にわたって関数が一貫して動作するようになります。

さらに、次のようなテスト フレームワークを統合します。 Jest これにより、開発者は単体テストで TypeScript の制約を検証し、コードがさまざまなシナリオで期待どおりに動作することを確認できます。たとえば、予期されたタイプに属さないプロパティが表示された場合、Jest テストはこの問題を即座に強調表示できるため、開発者は開発サイクルの早い段階でエラーを発見できます。静的型の強制と動的テストの両方を使用することで、チームは厳密な型チェックを処理できる安全で信頼性の高いアプリケーションを作成し、より安定した API 応答を提供し、保守性を向上させることができます。 🚀

TypeScript での型制約の強制に関するよくある質問

  1. 使用するメリットは何ですか enums API 応答の TypeScript で?
  2. 列挙型は、値を特定のケースに制限するのに役立ちます。これにより、一貫した API 構造を適用し、予期しない入力によるエラーを回避することが容易になります。
  3. どのようにして EnforceExactKeys 戻り値の型が正確であることを確認しますか?
  4. EnforceExactKeys ユーティリティの type は、返されたオブジェクトに指定されたキーのみが存在することをチェックし、追加のキーが存在する場合は TypeScript エラーをスローします。
  5. 使ってもいいですか conditional types TypeScript で戻り値の型を強制するには?
  6. はい、条件付き型は、特定の条件に基づいて戻り値の型を強制するのに役立ち、動的かつ厳密なチェックで戻り値の型を予期される構造と正確に一致させることができます。
  7. どうやって mapped types 厳密な型付けに貢献しますか?
  8. マップされた型は、期待される型の各キーをマッピングすることによって厳密なプロパティ要件を定義します。これにより、TypeScript はオブジェクトの構造がその型と正確に一致するように強制できます。
  9. なぜ unit tests TypeScript 型を扱うときに重要ですか?
  10. 単体テストは、型チェックが正しく実装されていることを検証し、予期しないプロパティや型が早期に検出されることを保証し、TypeScript コードの検証の 2 番目の層を提供します。
  11. どのようにして ScopeType API 応答を区別するために使用されますか?
  12. ScopeType 応答が続くべきかどうかを決定するのに役立つ列挙型です。 LIST または GENERIC この構造により、さまざまな API 要件を 1 つの関数で管理しやすくなります。
  13. LIST スコープと GENERIC スコープの主な違いは何ですか?
  14. LIST スコープには追加のものが必要です limit 一方、GENERIC はより柔軟で、基本プロパティを超える追加のキーを強制しません。
  15. できる TypeScript 同じ関数内で異なる型を処理しますか?
  16. はい、TypeScript のジェネリック型とユーティリティ型を使用すると、関数で複数の型を処理できますが、次のようなカスタム型を使用して正確な制約を適用することが重要です。 StrictShape または EnforceExactKeys
  17. の役割は何ですか props このセットアップでは機能しますか?
  18. props 関数は、各 API 応答の戻り値の型を定義し、各応答のプロパティがスコープ (LIST または GENERIC) で定義された型要件と一致することを確認します。
  19. API レスポンスを検証することは可能ですか? TypeScript alone?
  20. TypeScript は強力なコンパイル時チェックを提供しますが、実際の条件での動作を確認するには、Jest などのランタイム検証およびテスト フレームワークを使用することをお勧めします。

TypeScript での型強制に関する最終的な考え:

TypeScript の厳密な型強制により、予期しないプロパティが API 応答に侵入することに対する強力な保護手段が提供されます。列挙型、マップされた型、ユーティリティ型を組み合わせることで、開発者は戻り値の型を正確に制御できるようになり、コードの可読性と安定性が向上します。このアプローチは、構造が重要となる大規模なアプリケーションに最適です。 😊

Jest などの堅牢な単体テストを組み込むと、追加の検証層が提供され、型エラーが早期に検出されるようになります。このレベルの慎重な型管理により、開発エクスペリエンスがよりスムーズになり、実行時エラーが減少するため、複雑なプロジェクトの TypeScript 開発者にとって貴重な戦略となります。 🚀

TypeScript の型強制に関する参考資料とリファレンス
  1. マップされた型と条件付き型を使用して TypeScript 型に厳密なプロパティ制約を適用することに関する洞察: TypeScript ハンドブック
  2. TypeScript 列挙型とデータ構造化におけるその使用法の詳細な説明: TypeScript 列挙型ドキュメント
  3. 複雑なアプリケーションで型制約をテストするために TypeScript で Jest を使用するためのガイドライン: Jest ドキュメント
  4. 堅牢な TypeScript アプリケーションを構築するための例とベスト プラクティス: TypeScript ドキュメント