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Type Widening & Type Narrowing

Type Widening & Type Narrowing

이펙티브 타입스크립트 책을 읽고 - 타입 넓히기와 좁히기에 대해

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DOWON LEE
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TypeScript is JavaScript with syntax for types.

타입스크립트는 타입을 위한 문법을 가지고 있는 자바스크립트이다.

타입스크립트 공식 문서에서 타입스크립트를 소개하고 있는 문장이다. 타입스크립트는 자유로운 자바스크립트에 정적 타입 체킹 시스템을 추가했기에 상수를 사용해서 변수를 초기화할 때 타입을 명시하지 않는다면 타입 체커가 타입을 결정하게 된다. 이 과정에서 타입스크립트가 타입을 유추하기 때문에 타입의 범위는 넓어지기도 하며, 넓어진 타입의 범위에서 불필요한 검사를 줄이기 위해 타입을 더 좁은 범위로 줄이기도 한다. 이 과정들을 각각 타입 넓히기와 타입 좁히기 라 한다.

사실 타입 넓히기와 타입 좁히기는 타입스크립트를 사용하면서 자연스럽게 사용하게 되는 부분인데, 이에 대해 제대로 이해하지 못하면 타입스크립트가 왜 이렇게 타입을 추론하는지 알 수 없고, 타입의 범위를 좁히기 위해 어떻게 해야하는지에 대해 막막할 수 있다고 생각해 한 번 정리하고 넘어가려고 한다.

타입 넓히기

function returnString(string: "x" | "y" | "z") {
  return string
}

let x = "x"
returnString(x)
// Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type '"x" | "y" | "z"'. (2345)

returnString 함수의 'x' | 'y' | 'z' 유니온 타입의 string을 받아 이를 리턴해주는 함수이다. x라는 변수에 “x” 값을 할당하고, returnString 함수에 변수 x를 넣어주면 string 타입이 'x' | 'y' | 'z' 타입에 할당될 수 없다는 에러가 발생한다. 변수 x가 “x”라는 값을 가지고 있지만, let으로 선언되어 있기 때문에 다른 값으로 변할 수 있어 타입스크립트는 변수 x의 타입을 string으로 추론하기 때문이다.

이처럼 타입스크립트는 타입을 정밀하게 추론하기 보다는 일반적으로 추론하게 되는데, 이 과정에서 타입의 범위가 넓어지기 때문에 Type Widening(타입 넓히기)라 한다.

타입 좁히기

Type Widening(타입 넓히기)가 타입스크립트가 타입을 추론하는 과정에서 발생했다면, Type Narrowing(타입 좁히기)는 유저가 타입의 범위를 좁히는 과정을 말한다.

만약 타입 좁히기가 없다면 불필요한 런타임 검사를 계속 해야 하고, 결과적으로 유니온 타입을 사용하기가 불편해진다. 타입을 좁히는 방법들은 다양한데, 그 중에서 자주 사용하는 방법들만 아래에 정리했다.

타입을 좁히는 방법들

조건문 사용하기

type Person = {
  name: string
  age?: number
}

function addAge(person: Person) {
  if (person.age) {
    person.age += 1
  }
}

Person 타입의 age는 optional하기 때문에 age의 타입은 number | undefined이다. 만약 age + 1을 실행하게 되면 age가 undefined일 수 있어 에러가 발생할 수 있지만, 조건문을 이용해 age가 있는지 확인한다면 age의 타입은 반드시 number가 되기 때문에 안전하다.

이 과정에서 number | undefined 타입이 number로 좁혀졌기에 이를 타입 좁히기라 한다.

typeof 타입 가드

function double(item: string | number) {
  if (typeof item === "string") {
    return item.concat(item) // item이 string 타입
  } else {
    return item * 2 // item이 number 타입
  }
}

item의 타입은 string | number 이다. item의 타입이 string이면 concat을 이용해 더해주고, number이면 * 2를 하려고 한다. 따라서 typeof를 이용해 item의 타입을 확인하면 string 또는 number 타입 중 하나의 타입으로 좁혀지고 에러가 발생하지 않는다

⚠️ null의 타입은 object로 나오기 때문에 typeof 연산자를 이용한 타입 좁히기에는 주의가 필요하다.

✏️ instanceof 연산자를 타입가드로 이용할 수도 있는데, 이는 class 문법을 사용할 때 주로 사용한다.

in 타입가드

interface Student {
  grade: number
}
interface Worker {
  careerYears: number
}

type Person = Student | Worker

function sayGrade(person: Person) {
  if ("grade" in person) {
    console.log("Hello I'm in " + person.grade + "th grade.")
  }
}

person의 타입은 Student | Worker 이다. Student 타입은 grade를 가지고 있지만, Worker 타입은 가지고 있지 않다. 따라서 in 을 이용해 “grade”를 가지고 있는지 확인하면 person은 Student 타입으로 좁혀지고 에러가 발생하지 않는다.

사용자 정의 타입 가드

interface Student {
  grade: number
}
interface Worker {
  careerYears: number
}

type Person = Student | Worker

function isStudent(person: Person): person is Student {
  if ("grade" in person) {
    return true
  }
  return false
}

function sayHello(person: Person) {
  if (isStudent(person)) {
    console.log("Hello I'm in " + person.grade + "th grade.")
  } else {
    console.log("Hello I'm worker")
  }
}

sayHello({ grade: 10 })
// "Hello I'm in 10th grade."

person의 타입은 Student | Worker 이다. sayHello 함수에서 받는 person이 Student 타입인지, Worker 타입인지 구분하기 위해서 isStudent 함수를 만들었다. isStudent 함수를 통해 person의 타입을 하나의 타입으로 좁혀서 사용할 수 있게 된다.

Ref.

TypeScript