Auf die Gefahr hin, mein mangelndes Wissen über TypeScript-Typen zu demonstrieren, habe ich die folgende Frage.

Wenn Sie eine Typdeklaration für ein Array wie dieses erstellen ...

position: Array<number>;

... damit können Sie ein Array mit beliebiger Länge erstellen. Wenn Sie jedoch ein Array mit Zahlen mit einer bestimmten Länge, dh 3 für x-, y- und z-Komponenten, möchten, können Sie einen Typ mit einem Array mit fester Länge erstellen.

position: Array<3>

Jede Hilfe oder Klarstellung geschätzt!

Das Javascript-Array verfügt über einen Konstruktor, der die Länge des Arrays akzeptiert:

let arr = new Array<number>(3);
console.log(arr); // [undefined × 3]

Dies ist jedoch nur die Anfangsgröße. Es gibt keine Einschränkung, dies zu ändern:

arr.push(5);
console.log(arr); // [undefined × 3, 5]

Typescript verfügt über Tupeltypen, mit denen Sie ein Array mit einer bestimmten Länge und bestimmten Typen definieren können:

let arr: [number, number, number];

arr = [1, 2, 3]; // ok
arr = [1, 2]; // Type '[number, number]' is not assignable to type '[number, number, number]'
arr = [1, 2, "3"]; // Type '[number, number, string]' is not assignable to type '[number, number, number]'

Der Tupel-Ansatz:

Diese Lösung bietet eine strikte Signatur vom Typ FixedLengthArray (ak.a. SealedArray), die auf Tupeln basiert.

Syntaxbeispiel:

// Array containing 3 strings
let foo : FixedLengthArray<[string, string, string]> 

Dies ist der sicherste Ansatz, da er den Zugriff auf Indizes außerhalb der Grenzen verhindert .

Implementierung :

type ArrayLengthMutationKeys = 'splice' | 'push' | 'pop' | 'shift' | 'unshift' | number
type ArrayItems<T extends Array<any>> = T extends Array<infer TItems> ? TItems : never
type FixedLengthArray<T extends any[]> =
  Pick<T, Exclude<keyof T, ArrayLengthMutationKeys>>
  & { [Symbol.iterator]: () => IterableIterator< ArrayItems<T> > }

Tests:

var myFixedLengthArray: FixedLengthArray< [string, string, string]>

// Array declaration tests
myFixedLengthArray = [ 'a', 'b', 'c' ]  // ✅ OK
myFixedLengthArray = [ 'a', 'b', 123 ]  // ✅ TYPE ERROR
myFixedLengthArray = [ 'a' ]            // ✅ LENGTH ERROR
myFixedLengthArray = [ 'a', 'b' ]       // ✅ LENGTH ERROR

// Index assignment tests 
myFixedLengthArray[1] = 'foo'           // ✅ OK
myFixedLengthArray[1000] = 'foo'        // ✅ INVALID INDEX ERROR

// Methods that mutate array length
myFixedLengthArray.push('foo')          // ✅ MISSING METHOD ERROR
myFixedLengthArray.pop()                // ✅ MISSING METHOD ERROR

// Direct length manipulation
myFixedLengthArray.length = 123         // ✅ READ-ONLY ERROR

// Destructuring
var [ a ] = myFixedLengthArray          // ✅ OK
var [ a, b ] = myFixedLengthArray       // ✅ OK
var [ a, b, c ] = myFixedLengthArray    // ✅ OK
var [ a, b, c, d ] = myFixedLengthArray // ✅ INVALID INDEX ERROR

(*) Für diese Lösung muss die noImplicitAnyTypenskript- Konfigurationsanweisung aktiviert sein, damit sie funktioniert (allgemein empfohlene Vorgehensweise).

Der Array (ish) -Ansatz:

Diese Lösung verhält sich wie eine Erweiterung des ArrayTyps und akzeptiert einen zusätzlichen zweiten Parameter (Array-Länge). Ist nicht so streng und sicher wie die Tuple-basierte Lösung .

Syntaxbeispiel:

let foo: FixedLengthArray<string, 3> 

Beachten Sie, dass dieser Ansatz Sie nicht daran hindert, außerhalb der deklarierten Grenzen auf einen Index zuzugreifen und einen Wert darauf festzulegen.

Implementierung :

type ArrayLengthMutationKeys = 'splice' | 'push' | 'pop' | 'shift' |  'unshift'
type FixedLengthArray<T, L extends number, TObj = [T, ...Array<T>]> =
  Pick<TObj, Exclude<keyof TObj, ArrayLengthMutationKeys>>
  & {
    readonly length: L 
    [ I : number ] : T
    [Symbol.iterator]: () => IterableIterator<T>   
  }

Tests:

var myFixedLengthArray: FixedLengthArray<string,3>

// Array declaration tests
myFixedLengthArray = [ 'a', 'b', 'c' ]  // ✅ OK
myFixedLengthArray = [ 'a', 'b', 123 ]  // ✅ TYPE ERROR
myFixedLengthArray = [ 'a' ]            // ✅ LENGTH ERROR
myFixedLengthArray = [ 'a', 'b' ]       // ✅ LENGTH ERROR

// Index assignment tests 
myFixedLengthArray[1] = 'foo'           // ✅ OK
myFixedLengthArray[1000] = 'foo'        // ❌ SHOULD FAIL

// Methods that mutate array length
myFixedLengthArray.push('foo')          // ✅ MISSING METHOD ERROR
myFixedLengthArray.pop()                // ✅ MISSING METHOD ERROR

// Direct length manipulation
myFixedLengthArray.length = 123         // ✅ READ-ONLY ERROR

// Destructuring
var [ a ] = myFixedLengthArray          // ✅ OK
var [ a, b ] = myFixedLengthArray       // ✅ OK
var [ a, b, c ] = myFixedLengthArray    // ✅ OK
var [ a, b, c, d ] = myFixedLengthArray // ❌ SHOULD FAIL

Tatsächlich können Sie dies mit dem aktuellen Typoskript erreichen:

type Grow<T, A extends Array<T>> = ((x: T, ...xs: A) => void) extends ((...a: infer X) => void) ? X : never;
type GrowToSize<T, A extends Array<T>, N extends number> = { 0: A, 1: GrowToSize<T, Grow<T, A>, N> }[A['length'] extends N ? 0 : 1];

export type FixedArray<T, N extends number> = GrowToSize<T, [], N>;

Beispiele:

// OK
const fixedArr3: FixedArray<string, 3> = ['a', 'b', 'c'];

// Error:
// Type '[string, string, string]' is not assignable to type '[string, string]'.
//   Types of property 'length' are incompatible.
//     Type '3' is not assignable to type '2'.ts(2322)
const fixedArr2: FixedArray<string, 2> = ['a', 'b', 'c'];

// Error:
// Property '3' is missing in type '[string, string, string]' but required in type 
// '[string, string, string, string]'.ts(2741)
const fixedArr4: FixedArray<string, 4> = ['a', 'b', 'c'];