TypeScript: Type System Ep.2 Structural Type System vs Nominal Type System, 타입 호환성, 타입 별칭

Structural Type System vs Nominal Type System

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• Structural Type System

  구조가 같으면 같은 타입으로 취급하는 방식이다.
  대표적인 언어로 타입스크립트가 있다.

  interface IPerson {
    name: string;
    age: number;
    speak(): string;
  }
    
  type PersonType = {
    name: string;
    age: number;
    speak(): string;
  }
    
  let personInterface: Iperson = {} as any;
  let personType: PersonType = {} as any;
    
  personInterface = personType; // 문제 없음
  personType = personInterface; // 구조가 동일하기 때문
  

  Iperson과 PersonType은 똑같은 구조를 가지고 있기 때문에 한쪽 타입을 한쪽 타입으로 대입할 수 있다.

  이러한 원리를 이용해서 타입스크립트에서는 해당 타입이 무엇인지 명시적으로 설정할 필요 없이 있던 것을 사용해도 된다. 구조가 동일하면 그냥 가져다가 쓰면 되기 때문이다.

• Nominal Type System

  구조가 같아도 이름이 다르면 다른 타입이다.
  대표적인 언어로 C, Java가 있다.

  type PersonID = string & { readonly brand: unique symbol };
    
  function PersonID(id: string): PersonID {
    return id as PersonID;
  }
    
  function getPersonById(id: PersonID) {}
    
  getPersonById(PersonID('id-aaaaaa');
  getPersonById('id-aaaaaa');
  // error: 아무 문자열이나 넣을 수 없고 PersonID 형식으로 치환된 타입만 넣을 수 있다.
  

• Duck Typing

  런타임에 발생하는 타이핑방식이다.
  만약 어떤 새가 오리처럼 걷고, 헤엄치고, 소리를 낸다면 우리는 그 새를 오리라고 부를 것이다. 라는 철학을 가지고 만든 것이다.
  대표적으로 Python이 있다.

  class Duck:
    def sound(self):
      print u"꽥꽥"
    
  class Dog:
    def sound(self):
      print u"멍멍"
    
  def get_sound(animal):
    animal.sound()
    
  def main():
    bird = Duck()
    dog = Dog()
    get_sound(bird)
    get_sound(dog)
  

타입 호환성 (Type Compatibility)

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• 서브타입

  • 같거나 서브타입인 경우에는 할당이 가능하다. 이러한 것을 공변이라고 부른다.

    // primitive type
    let sub7: string = '';
    let sup7: string | number = sub7;
    

    sup7은 string과 number의 조합이기 때문에 sub7보다 더 넓은 개념이다. 따라서 sub7을 넣을 수 있다. 이것이 공변이다.

    // object - 각각의 프로퍼티가 대응하는 프로퍼티와 같거나 서브타입이어야 한다.
    let sub8: { a: string; b: number } = { a: '', b: 1 };
    let sup8: { a: string | number; b: number } = sub8;
    

    a끼리 비교하고 b끼리 비교했을 때, sup8의 a가 더 넓은 개념을 가진다. 따라서 sub8을 sup8에 넣을 수 있다.

    // array - object와 마찬가지
    let sub9: Array<{ a: string; b: number }> = [{ a: '', b: 1 }];
    let sup9: Array<{ a: string | number; b: number }> = sub9;
    

• 슈퍼타입
  • 함수의 매개변수 타입만 같거나 슈퍼타입인 경우 할당이 가능하다. 이것을 반변이라고 부른다.

    class Person {} // 가장 적다. 최상위
    class Developer extends Person {
      coding() {}
    } // 두번째로 많다.
    class StartupDeveloper extends Developer {
      burning() {}
    } // 안에 들은 함수가 가장 많다. 최하위
        
    // 인자 f에 함수가 들어간다. Developer를 인자로 받고 Developer를 리턴하는 형태
    function tellme(f: (d: Developer) => Developer) {}
        
    // Developer => Developer에다가 Developer => Developer를 할당하는 경우
    tellme(function dToD(d: Developer): Developer {
      return new Developer();
    });
        
    // Developer => Developer에다가 Person => Developer를 할당하는 경우
    tellme(function pToD(d: Person): Developer { // Person이 슈퍼타입인 경우
      return new Developer();
    });
        
    // Developer => Developer에다가 StartupDeveloper => Developer를 할당하는 경우
    tellme(function sToD(d: StartupDeveloper): Developer { // StartupDeveloper 서브타입
      return new Developer();
    });
    

    tellme에 인수 Developer와 Person이 들어왔을 때는 문제가 없다. Developer와 Developer는 같고 Person은 Developer보다 상위이기 때문이다.
    인수가 StartupDeveloper는 코드 자체에는 문제가 없다. 그러나 해당 코드를 function tellme~~ 코드에 넣었을 때 f에 맞지 않다. StartupDeveloper는 Developer보다 하위이기 때문에 해당 코드의 f는 burning()을 모른다. 그렇기에 논리적으로 문제가 있다.
    하지만, 타입스크립트는 해당 부분에 대해서 사용자에게 선택을 준다.

  • strictFunctionTypes

    해당 옵션을 키면, 함수를 할당할 때 함수의 매개변수 타입이 같거나 슈퍼타입이 아닌 경우(서브타입인 경우)에 에러를 통해서 경고한다.
    strictFunctionTypes 옵션을 키지 않으면 해당 코드 정도는 에러가 발생하지 않는다. (융통성을 준달까)

타입 별칭(별명) (Type Alias)

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어떤 타입에 이름을 붙여준 것이다.
Interface와 비슷하지만 다르다.
Primitive Type, Union Type, Tuple, Function 등 어떤 형태의 타입을 길게 작성하지 않고 따로 빼서 이름을 만들어서 사용하는 것이다.
만들어진 타입의 별명(refer)으로 사용하는 것이지 타입을 만드는 것은 아니다.

• Aliasing Primitive

  Primitive Type을 다른 이름으로 불러 보는 것이다.
  별다른 의미는 없다..

  type MyStringType = string;
    
  const str = 'world';
    
  let mystr: MyStringType = 'hello';
  mystr = str;
  

• Aliasing Union Type

  유니온 타입은 A도 가능하고 B도 가능한 타입이다.
  길게 쓰는걸 짧게 쓸 수 있고 반복되는 것을 줄여준다.

  // 사용 x
  let person: string | number = 0;
  person = 'Mark';
    
  // 사용 o
  type StringOrNumber = string | number;
    
  let another: StringOrNumber = 0;
  another = 'Anna';
  

• Aliasing Tuple

  튜플 타입에 별칭을 줘서 여러군데서 사용할 수 있게 한다.
  반복과 타이핑을 줄여준다.

  let person: [string, number] = ['Mark', 35];
    
  // 사용 o
  type PersonTuple = [string, number];
    
  let another: PersoonTuple = ['Anna', 24];
  

• Aliasing Fuction

  매개변수를 별명을 만들어서 사용해준다.

  type EatType = (food: string) => void;
  

• Aliasing과 Interface 구분

  어떤 타입이 목적이나 존재가치나 명확하면 interface.
  그렇지 않고, 어떤 대상을 가리키거나 별명으로서만 존재하면 type aliasing.