在TypeScript中，如何从接口引用实现类？

Question

我正在通过实现梦幻之地规格来探索类型记录类型系统，在实现半群规范时遇到了一个问题。

规范规定Semigroup应遵循以下类型定义：

concat :: Semigroup a => a ~> a -> a

我理解这意味着实现Semigroup的类型Semigroup应该有一个concat方法，该方法接受a类型的参数，并返回一个a类型的参数。

在TypeScript中表达这种类型定义的唯一方法是：

interface Semigroup {
    concat(other: this): this;
}

但是，当我试图在类上实现这个接口时，像这样：

class Sum implements Semigroup {
    constructor(readonly num: number) {}

    concat(other: Sum): Sum {
        return new Sum(this.num + other.num);
    }
}

我收到一个编译器错误，告诉我：

Property 'concat' in type 'Sum' is not assignable to the same property in base type 'Semigroup'.
  Type '(other: Sum) => Sum' is not assignable to type '(other: this) => this'.
    Type 'Sum' is not assignable to type 'this'.
      'Sum' is assignable to the constraint of type 'this', but 'this' could be instantiated with a different subtype of constraint 'Sum'.(2416)

感谢这的S/O回答，我想我理解这个问题。

我认为编译器基本上是在告诉我:您的接口说您应该接受一个具体类型的参数this (在这种情况下是Sum)，但是扩展Sum的类也可以传入。

但是，我不知道怎么解决它。也就是说，我不知道如何用TypeScript来表示TypeScript的类型定义。如何从接口引用实现类？

这里是TS游乐场的链接。

更新

@Guerric的回答让我想到了一个部分的解决方案。Guerric的解决方案是在界面上使用泛型。这个解决方案使实现Semigroup规范成为可能，如这里所示，但是接口并没有真正地强制执行它。

“幻想世界”进一步描述了该规范如下：

s.concat(b)

/** 
 * `b` must be a value of the same `Semigroup`
 *
 * If `b` is not the same semigroup, behaviour of `concat` is 
 * unspecified.
 *
 * `concat` must return a value of the same `Semigroup`.
 */

与其使b成为泛型，我认为我们至少可以将该类型限制为Semigroup。这样，它执行了b必须是Semigroup类型的约束，如下所示：

interface Semigroup {
    concat(other: Semigroup): Semigroup;
}

但它仍然没有强制要求它必须是相同的Semigroup。我仍然在寻找一种在TypeScript类型系统中实现这种功能的方法。

Answer 1

我不想质疑你对幻想土地规范的解释，我承认我不完全理解，所以我假设你的解释是正确的。

问题是您的class可以扩展，所以this可以引用该扩展类。在final class或TypeScript中没有类似的东西。

现在，假设您有一个ExtendedSum类，它扩展了Sum。您的equals实现仍然有效，因为(other: Sum) => boolean可以分配给(other: ExtendedSum) => boolean。实际上，以Sum为参数的函数也可以使用ExtendedSum (结构类型原则)。

但是，您的concat实现不能工作，因为(other: Sum) => Sum不能分配给(other: ExtendedSum) => ExtendedSum。实际上，返回Sum的函数不能分配给返回ExtendedSum的函数，因为Sum不一定是，也不一定是ExtendedSum。

您可以通过泛型类型化接口修复这个问题：

interface Semigroup<T> {
    concat(other: T): T;
}

class Sum implements Setoid, Semigroup<Sum> {
    constructor(readonly num: number) {}

    equals(other: Sum): boolean {
        return this.num === other.num;
    }

    concat(other: Sum): Sum {
        return new Sum(this.num + other.num);
    }
}

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