TypeScript中怎么實現一個斐波那契數列

這篇文章將為大家詳細講解有關TypeScript中怎么實現一個斐波那契數列，文章內容質量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。

const fib = (n: number): number => n <= 1 ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2);  for (let i = 0; i < 10; i++) {   console.log(i, fib(i)); }

運行結果如下：

斐波那契數列打印結果

程序完全沒問題，完結撒花!

開玩笑的，上面是只一個用了TypeScript類型定義的JavaScript寫法，我們其實真正想這樣做↓↓↓, 也就是使用TS  Type解決FIbonacci

import { Fib, Add } from './fib-type';  type one = Fib<1>; type zero = Fib<0>; type Two = Add<one, one>; type Five = Add<Two, Add<Two, one>>; type Fib5 = Fib<Five>; type Fib9 = Fib<9>; type r0 = Fib<Zero>; // type r0= 0 type r1 = Fib<One>; // type r1 = 1 type r2 = Fib<Two>; // type r2 = 1 type r3 = Fib<3>; // type r3 = 2 type r4 = Fib<4>; // type r4 = 3 type r5 = Fib<5>; // type r5 = 5 type r6 = Fib<6>; // type r6 = 8 type r9 = Fib<9>; // type r9 = 34 type sum = Add<r9, r6>; // type sum = 42

類型提示

二、我們該怎么做

要想實現斐波那契數列，參考一開始的代碼，有基本的比較, 加法, 循環語法, 所以我們也需要使用類型系統依次實現這三種功能

2.1 加法的實現

為了實現加法, 需要先實現一些工具類型

// 元組長度 type Length<T extends any[]> = T['length']; type one = 1   // 使用extends實現數字相等的比較 type a111 = 0 extends one ? true : false // type a111 = false type a112 = 1 extends one ? true : false // type a112 = true

range的實現是遞歸實現的

// 偽代碼 function range(n, list=[]){   if(n<=0) return list.length   return range(n-1, [1, ...list]) }

TypeScript的限制, 沒有循環, 只能用遞歸代替循環, 后面會有幾個類似的寫法, 記住一點：遞歸有幾個出口, 對象就有幾個 key, 每個 key  就是一個條件

// 創建指定長度的元組, 用第二個參數攜帶返回值 type Range<T extends Number = 0, P extends any[] = []> = {   0: Range<T, [any, ...P]>;   1: P; }[Length<P> extends T ? 1 : 0];  // 拼接兩個元組 type Concat<T extends any[], P extends any[]> = [...T, ...P];  type t1 = Range<3>; // type t1 = [any, any, any]  type Zero = Length<Range<0>>; //   type Zero = 0 type Ten = Length<Range<10>>; // type Ten = 10  type Five = Length<Range<5>>; // type Five = 5  type One = Length<Range<1>>;

有了上面的工具語法，那么實現加法就比較容易了, 只需要求兩個元組合并后的長度

type Add<T extends number, P extends number> = Length<    Concat<Range<T>, Range<P>>  >;  type Two = Add<One, One>;  //   type Two = 2  type Three = Add<One, Two>;  // type Three = 3

有了加法，該如何實現減法呢?一般減法和除法都比加法難, 所以我們需要更多的工具類型函數!

2.2 工具函數

2.2.1 實現一些基本工具類型

• Shift：刪除第一個元素

• Append：在元組末尾插入元素

• IsEmpty / NotEmpty：判斷列表為空

// 去除元組第一個元素 [1,2,3] -> [2,3] type Shift<T extends any[]> = ((...t: T) => any) extends (   _: any,   ...Shift: infer P ) => any   ? P   : [];  type pp = Shift<[number, boolean,string, Object]> // type pp = [boolean, string, Object]  // 向元組中追加 type Append<T extends any[], E = any> = [...T, E]; type IsEmpty<T extends any[]> = Length<T> extends 0 ? true : false; type NotEmpty<T extends any[]> = IsEmpty<T> extends true ? false : true; type t4 = IsEmpty<Range<0>>; // type t4 = true  type t5 = IsEmpty<Range<1>>; // type t5 = false

2.2.2 邏輯類型

• And：a && b

// 邏輯操作 type And<T extends boolean, P extends boolean> = T extends false   ? false   : P extends false   ? false   : true; type t6 = And<true, true>; // type t6 = true  type t7 = And<true, false>; // type t7 = false  type t8 = And<false, false>; // type t8 = false  type t9 = And<false, true>; // type t9 = false

2.2.3 小于等于

偽代碼: 主要思想是同時從列表中取出一個元素, 長度先到0的列表比較短

function dfs (a, b){     if(a.length && b.length){         a.pop()         b.pop()         return dfs(a,b)     }else if(a.length){         a >= b     }else if (b.length){         b > a     } }

思想：將數字的比較轉換為列表長度的比較

// 元組的小于等于   T <= P, 同時去除一個元素, 長度先到0的比較小 type LessEqList<T extends any[], P extends any[]> = {   0: LessEqList<Shift<T>, Shift<P>>;   1: true;   2: false; }[And<NotEmpty<T>, NotEmpty<P>> extends true   ? 0   : IsEmpty<T> extends true   ? 1   : 2];   // 數字的小于等于 type LessEq<T extends number, P extends number> = LessEqList<Range<T>, Range<P>>;  type t10 = LessEq<Zero, One>; // type t10 = true type t11 = LessEq<One, Zero>; // type t11 = false  type t12 = LessEq<One, One>; // type t12 = true

2.3 減法的實現

減法有兩個思路，列表長度相減求值和數字相減求值

2.3.1 列表減法

默認大減小, 小減大只需要判斷下反著來, 然后加個符號就行了, 這里為了簡單沒有實現，可參考偽代碼如下：

// 偽代碼 const a = [1, 2, 3]; const b = [4, 5]; const c = []; while (b.length !== a.length) {   a.pop();   c.push(1); }// c.length === a.length - b.lengthconsole.log(c.length);  // 元組的減法 T - P, 同時去除一個元素, 長度到0時, 剩下的就是結果, 這里使用第三個參數來攜帶結果, 每次做一次減法, 向第三個列表里面追加 type SubList<T extends any[], P extends any[], R extends any[] = []> = {   0: Length<R>;   1: SubList<Shift<T>, P, Apped<R>>; }[Length<T> extends Length<P> ? 0 : 1]; type t13 = SubList<Range<10>, Range<5>>; // type t13 = 5

2.3.2 數字減法

思想：將數字轉成元組后再比較

// 集合大小不能為負數, 默認大減小 // 數字的減法 type Sub<T extends number, P extends number> = {   0: Sub<P, T>;   1: SubList<Range<T>, Range<P>>; }[LessEq<T, P> extends true ? 0 : 1];  type t14 = Sub<One, Zero>; //   type t14 = 1 type t15 = Sub<Ten, Five>; // type t15 = 5

我們有了這些工具后, 就可以將一開始用JavaScript實現的斐波那契數列的實現代碼，翻譯為TypeScript類型編碼

三、Fib: JS函數 --> TS類型

在JavaScript中，我們使用函數

const fib = (n: number): number => n <= 1 ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2);

在TypeScript中，我們使用類型, 其實只是換了一種寫法, 用類型函數描述運算, 萬變不離其宗~

由于TypeScript遞歸限制, 并不能求解非常大的項, 不過好玩就完事了~

export type Fib<T extends number> = {   0: T;   1: Add<Fib<Sub<T, One>>, Fib<Sub<T, Two>>>; }[LessEq<T, One> extends true ? 0 : 1];  type r0 = Fib<Zero>; // type r10= 0 type r1 = Fib<One>; // type r1 = 1  type r2 = Fib<Two>; // type r2 = 1  type r3 = Fib<3>; // type r3 = 2  type r4 = Fib<4>; // type r4 = 3  type r5 = Fib<5>; //type r5 = 5  type r6 = Fib<6>; //   type r6 = 8

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