编译期类型检查 in ClojureScript

前言

话说"动态类型一时爽，代码重构火葬场"，虽然有很多不同的意见(请参考)，但我们看到势头强劲的TypeScript和Flow.js，也能感知到静态类型在某程度上能帮助我们写出更健壮的代码（当然要基于充分的单元测试上啦）。

ClojureScript与JavaScript一样采取动态类型，但由于需要通过Google Closure Compiler编译后才能运行，因此我们可以如同JS那样借助GCC的注解来引入编译时类型检查，达到同样静态类型的效果。

配置项目设置

GCC的编译时类型检查仅当optimizations为simple或advanced时有效。我们以:cljsbuild下的dev配置为例

:cljsbuild

  {:builds

   [{:id "dev"

     :main type-check.core

     :output-to "resouces/public/js/type_check.js"

     :optimizations :simple

     :source-map "resources/public/js/type_check.js.map"

     :closure-warnings            ;; 设置GCC编译时类型检查

       {:check-types :warning     ;; 务必设置为warning

        :undefined-names :off     ;; 屏蔽goog库的异常信息

        :externs-validation :off  ;; 屏蔽goog库的异常信息

        :missing-properties :off  ;; 屏蔽goog库的异常信息

        }}]}

请注意，:check-types必须设置为:warning，若设置为:error时，就会报Math.imul引发的JSC_DUP_VAR_DECLARATION_TYPE_MISMATCH异常，导致项目其他代码均不能被编译。希望大神指点迷津～～

注解语法

首先GCC用到的注解语法仅为JSDoc的子集，所以直接看GCC的注解即可，而ClojureScript一般就用如下几个

@private {Type}

标识私有成员，且该成员的数据类型

@type {Type}

标识成员的数据类型

@param {Type} varname Description

标识函数的型参的数据类型，参数名和描述

@return {Type} Description

标识函数返回值的数据类型和描述

@throws {Type}

标识函数可能抛出异常类型

接下来就是重点了，我们写了这么多还不就是想引入数据的类型描述吗？那关键就是上述代码中Type到底应该怎么写了！

1.标量类型number,string,boolean,null,undefined

注意

一、标量类型默认表示变量或参数的实际值为不可为null（non-nullable）。若要标识为可为null（nullable），那么只需前置一个问号?即可（?number,?string）

2.对象类型Object,Function,Number,String,Boolean,Date和其他Cljs或自定义的对象类型。

注意

一、对于非全限定的对象类型，会自动展开为当前命名空间的类型（如当前命名空间为my-proj.core，那么MyArray会展开为my-proj.core/MyArray）

二、对象类型默认表示变量或参数的实际值可为null（nullable）。若要标识为不可为null（non-nullable），那么只需前置一个感叹号!即可（如!Object,!Date等）

3.组合类型，如(number|string)，即是实际值可为数字也可为字符串。

4.集合/字典，Array<Type>表示为数组类型且其元素类型可以继续递归下去，Object<Type>表示为对象类型且键类型为Type，Object<Type1,Type2表示为对象类型且键类型为Type1而值类型为Type2

5.函数类型

function(Type1,Type2)，表示函数含数据类型为Type1和Type2两个形参。

function(Type1,Type2):Type3，表示函数含数据类型为Type1和Type2两个形参，且返回值类型为Type3。

function(...Type)，表示函数含数据类型为Type的可变形参，注意可变形参必须作为最后一个形参出现。

function(Type=)，表示函数含可选的数据类型为Type的形参，注意可选形参后不能声明必填的形参。

注意注意！

形参和逗号间千万不要留空格，否则编译时会报警告的哦！
Type为function()时不能在声明返回值类型，否则编译时辉报警告！

@param {function(*,function(*):number)} 是不允许的

@param {function(*,function(*))}        只能这样写啦

6.什么类型都可以，*

实例

1.封装chrome.runtime.onMessage玩玩

(defn on-msg

  "@param {function(*,window.MessageSend,function(*))} handler

   @return {null}"

  [handler]

  (let [this (.. js/chrome -runtime -onMessage)]

    (.addListener this

                  (fn [a b c]

                    (handler a b c)

                    true))))

注意：window.MessageSend既不是GCC内置的类型也不是我们自定义类型，而是外部定义的数据类型，因此我们需要添加externs文件让GCC识别。

因此得到的配置如下

:cljsbuild

  {:builds

   [{:id "dev"

     :main type-check.core

     :output-to "resouces/public/js/type_check.js"

     :optimizations :simple

     :source-map "resources/public/js/type_check.js.map"

     :externs ["externs/chrome.js" "externs/chrome_extensions.js"]

     :closure-warnings            ;; 设置GCC编译时类型检查

       {:check-types :warning     ;; 务必设置为warning

        :undefined-names :off     ;; 屏蔽goog库的异常信息

        :externs-validation :off  ;; 屏蔽goog库的异常信息

        :missing-properties :off  ;; 屏蔽goog库的异常信息

        }}]}

总结

如官网所讲，这部分的内容仍在发展阶段，所以还有很多不完善的地方。不过也不影响我们现在就开始使用，因此良好的代码注释从来都需要的！

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参考

https://clojurescript.org/reference/compile-time-type-checking

https://github.com/google/closure-compiler/wiki/Annotating-JavaScript-for-the-Closure-Compiler

https://github.com/google/closure-compiler/wiki/Types-in-the-Closure-Type-System

https://github.com/google/closure-compiler/wiki/Warnings