Conceptos básicos

Los conceptos básico de TypeScript

Todos y cada uno de los valores en JavaScript tienen un conjunto de comportamientos que puedes observar al ejecutar diferentes operaciones. Esto suena abstracto, pero como ejemplo rápido, considera algunas operaciones que podríamos ejecutar en una variable llamada message.

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// Accediendo a la propiedad 'toLowerCase' 
// en 'message' y luego llamándola
message.toLowerCase();

// Llamando a 'message'
message();

Si desglosamos esto, la primera línea de código ejecutable accede a una propiedad llamada toLowerCase y luego la llama. La segunda línea intenta llamar a message directamente.

Pero asumiendo que no conocemos el valor de message, y eso es bastante común, no podemos decir de manera confiable qué resultados obtendremos al intentar ejecutar este código. El comportamiento de cada operación depende completamente del valor que teníamos en primer lugar.

  • ¿Se puede invocar message?
  • ¿Tiene una propiedad llamada toLowerCase?
  • Si es así, ¿se puede invocar toLowerCase?
  • Si ambos valores son invocables, ¿qué devuelven?

Las respuestas a estas preguntas generalmente son cosas que tenemos en la cabeza cuando escribimos JavaScript, y esperamos haber obtenido todos los detalles correctamente.

Digamos que message se definió de la siguiente manera.

const message = "Hello World!";

Como probablemente puedas adivinar, si intentamos ejecutar message.toLowerCase(), obtendremos la misma cadena solo en minúsculas.

¿Qué pasa con esa segunda línea de código? Si estás familiarizado con JavaScript, sabrás que esto falla con una excepción:

Error generado
TypeError: message is not a function

Sería genial si pudiéramos evitar errores como este.

Cuando ejecutamos nuestro código, la forma en que nuestro runtime de JavaScript elige qué hacer es averiguando el tipo del valor: qué tipo de comportamientos y capacidades tiene. Eso es parte de lo que alude TypeError, dice que la cadena "Hello World!" no se puede llamar como una función.

Para algunos valores, como las primitivas string y number, podemos identificar su tipo en tiempo de ejecución usando el operador typeof. Pero para otras cosas, como funciones, no existe un mecanismo de tiempo de ejecución correspondiente para identificar sus tipos. Por ejemplo, considera esta función:

function fn(x) {
  return x.flip();
}

Podemos observar leyendo el código que esta función solo funcionará si se le pasas un objeto con una propiedad flip invocable, pero JavaScript no muestra esta información de una manera que podamos verifique mientras se ejecuta el código. La única forma en JavaScript puro de saber qué hace fn con un valor particular es llamarlo y ver qué sucede. Este tipo de comportamiento hace que sea difícil predecir qué hará el código antes de ejecutarse, lo que significa que es más difícil saber qué hará el código mientras lo escribes.

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Visto de esta manera, un tipo es el concepto de describir qué valores se pueden pasar a fn y cuáles fallarán. JavaScript realmente solo proporciona escritura dinámica: ejecuta el código para ver qué sucede.

La alternativa es usar un sistema de tipado estático para hacer predicciones sobre lo que se espera que haga el código antes de ejecutarse.

Comprobación de tipo estático

Piensa en ese TypeError que obtuvimos antes al intentar llamar a un string como una función. A la mayoría de las personas no les gusta recibir ningún tipo de error al ejecutar su código: ¡esos se consideran errores! Y cuando escribimos código nuevo, hacemos todo lo posible para evitar introducir nuevos errores.

Si agregamos solo un poco de código, guardamos nuestro archivo, volvemos a ejecutar el código e inmediatamente vemos el error, es posible que podamos aislar el problema rápidamente; pero ese no es siempre el caso. Es posible que no hayamos probado la función lo suficientemente a fondo, por lo que es posible que nunca nos encontremos con un posible error que se produciría. O si tuviéramos la suerte de presenciar el error, podríamos haber terminado haciendo grandes refactorizaciones y agregando una gran cantidad de código diferente que nos veríamos obligados a explorar.

Idealmente, podríamos tener una herramienta que nos ayude a encontrar estos errores antes de ejecutar nuestro código. Eso es lo que hace un verificador de tipos estático como TypeScript. Los sistemas de tipos estáticos describen las formas y comportamientos de cuáles serán nuestros valores cuando ejecutemos nuestros programas. Un verificador de tipos como TypeScript usa esa información y nos dice cuándo las cosas podrían estar descarrilándose.

Prueba este código ↗

const message = "hello!";
 
message();
Error generado
This expression is not callable.
  Type 'String' has no call signatures.

Ejecutar la última muestra con TypeScript nos dará un mensaje de error antes de ejecutar el código en primer lugar.

Fallos sin excepción

Hasta ahora hemos estado discutiendo ciertas cosas como errores de tiempo de ejecución: casos en los que el runtime de JavaScript nos dice que cree que algo no tiene sentido. Esos casos surgen porque la especificación ECMAScript ↗ tiene instrucciones explícitas sobre cómo debe comportarse el lenguaje cuando se encuentra con algo inesperado.

Por ejemplo, la especificación dice que intentar llamar a algo que no se puede llamar debería arrojar un error. Tal vez eso suene como un “comportamiento obvio”, pero te podrías imaginar que acceder a una propiedad que no existe en un objeto también debería arrojar un error. En cambio, JavaScript nos da un comportamiento diferente y devuelve el valor undefined:

const user = {
  name: "Daniel",
  age: 26,
};

user.location; // retorna undefined

En última instancia, un sistema de tipo estático tiene que decidir qué código debe marcarse como error en su sistema, incluso si es JavaScript “válido” que no arrojará un error de inmediato. En TypeScript, el siguiente código produce un error acerca de que location no está definida:

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Prueba este código ↗

const user = {
  name: "Daniel",
  age: 26,
};
 
user.location;
Error generado
Property 'location' does not exist on type '{ name: string; age: number; }'.

Aunque a veces eso implica un compromiso en lo que puedes expresar, la intención es detectar errores legítimos en nuestros programas. Y TypeScript detecta muchos errores legítimos.

Por ejemplo: errores tipográficos,

Prueba este código ↗

const announcement = "Hello World!";
 
// ¿Qué tan rápido puedes detectar los errores tipográficos?
announcement.toLocaleLowercase();
announcement.toLocalLowerCase();
 
// Probablemente quisimos escribir esto...
announcement.toLocaleLowerCase();

funciones no llamadas,

Prueba este código ↗

function flipCoin() {
  // Debería ser Math.random()
  return Math.random < 0.5;
}
Error generado
Operator '<' cannot be applied to types '() => number' and 'number'.

o errores de lógica básica.

Prueba este código ↗

const value = Math.random() < 0.5 ? "a" : "b";
if (value !== "a") {
  // ...
} else if (value === "b") {
  // Ups, inalcanzable
}
Error generado
This comparison appears to be unintentional because the types '"a"' and '"b"' have no overlap.
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Tipos para herramientas

TypeScript puede detectar bugs cuando cometemos errores en nuestro código. Eso es genial, pero TypeScript también puede evitar que cometamos esos errores en primer lugar.

El verificador de tipos tiene información para verificar cosas como si estamos accediendo a las propiedades correctas en variables y otras propiedades. Una vez que tenga esa información, también puede comenzar a sugerir qué propiedades quizás desees utilizar.

Eso significa que TypeScript también se puede aprovechar para editar código, y el verificador de tipo del core puede proporcionar mensajes de error y completar el código a medida que escribes en el editor. Eso es parte de lo que la gente suele referirse cuando habla de herramientas en TypeScript.

Prueba este código ↗

import express from "express";
const app = express();
 
app.get("/", function (req, res) {
  res.sen
//       ^|
});
 
app.listen(3000);

TypeScript toma en serio las herramientas y eso va más allá de las terminaciones y los errores mientras escribes. Un editor que admita TypeScript puede ofrecer “soluciones rápidas” para corregir errores automáticamente, refactorizaciones para reorganizar fácilmente el código y funciones de navegación útiles para saltar a las definiciones de una variable o encontrar todas las referencias a una variable determinada. Todo esto está construido sobre el verificador de tipos y es completamente multiplataforma, por lo que es probable que tu editor favorito tenga soporte TypeScript disponible ↗.

tsc, el compilador de TypeScript

Hemos estado hablando sobre la verificación de tipo, pero aún no hemos usado nuestro verificador de tipo. Conozcamos a nuestro nuevo amigo tsc, el compilador de TypeScript. Primero tendremos que obtenerlo a través de npm.

npm install -g typescript

Esto instala el compilador TypeScript tsc globalmente. Puedes usar npx o herramientas similares si prefieres ejecutar tsc desde un paquete local node_modules.

Ahora vayamos a una carpeta vacía e intentemos escribir nuestro primer programa TypeScript: hello.ts:

Prueba este código ↗

// Saluda al mundo.
console.log("Hello world!");

Fíjate que aquí no hay lujos; Este programa “hola mundo” parece idéntico a lo que escribirías para un programa “hola mundo” en JavaScript. Y ahora comprobemos el tipo ejecutando el comando tsc que nos instaló el paquete typescript.

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tsc hello.ts

¡Tada!

Espera, “tada” ¿qué exactamente? Ejecutamos tsc y ¡no pasó nada! Bueno, no hubo errores de tipo, por lo que no obtuvimos ningún resultado en nuestra consola ya que no había nada que informar.

Pero compruébalo de nuevo: en su lugar, obtuvimos una salida de archivo. Si buscamos en nuestro directorio actual, veremos un archivo hello.js junto a hello.ts. Ese es el resultado de nuestro archivo hello.ts después de que tsc compila o se transforma en un archivo JavaScript simple. Y si revisamos el contenido, veremos lo que TypeScript genera después de procesar un archivo .ts:

// Saluda al mundo.
console.log("Hello world!");

En este caso, TypeScript tenía muy poco que transformar, por lo que parece idéntico a lo que escribimos. El compilador intenta emitir un código limpio y legible que parezca algo que escribiría una persona. Si bien eso no siempre es tan fácil, TypeScript aplica sangrías de manera consistente, es consciente de cuándo nuestro código abarca diferentes líneas de código e intenta mantener los comentarios.

¿Qué pasa si introducimos un error de verificación de tipo? Reescribamos hello.ts:

Prueba este código ↗

// Esta es una función de bienvenida de uso general:
function greet(person, date) {
  console.log(`Hello ${person}, today is ${date}!`);
}
 
greet("Brendan");

Si ejecutamos tsc hello.ts nuevamente, ¡observa que obtenemos un error en la línea de comando!

Error generado
Expected 2 arguments, but got 1.

TypeScript nos dice que olvidamos pasar un argumento a la función greet, y con razón. Hasta ahora solo hemos escrito JavaScript estándar y, sin embargo, la verificación de tipos aún pudo encontrar problemas con nuestro código. ¡Gracias TypeScript!

Emitiendo con Errores

Una cosa que quizás no hayas notado en el último ejemplo fue que nuestro archivo hello.js cambió nuevamente. Si abrimos ese archivo, veremos que el contenido sigue siendo básicamente el mismo que nuestro archivo de entrada. Esto podría ser un poco sorprendente dado el hecho de que tsc informó un error sobre nuestro código, pero esto se basa en uno de los valores fundamentales de TypeScript: la mayor parte del tiempo, sabrás más que TypeScript.

Para reiterar lo dicho anteriormente, el código de verificación de tipo limita el tipo de programas que puedes ejecutar, por lo que existe una compensación sobre qué tipo de cosas un verificador de tipo considera aceptable. La mayoría de las veces eso está bien, pero hay situaciones en las que esos controles se interponen en el camino. Por ejemplo, imagínate migrando código JavaScript a TypeScript e introduciendo errores de verificación de tipos. Con el tiempo, podrás limpiar las cosas para el verificador de tipos, ¡pero ese código JavaScript original ya estaba funcionando! ¿Por qué convertirlo a TypeScript debería impedirle ejecutarlo?

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Para que TypeScript no se interponga en tu camino. Por supuesto, con el tiempo, es posible que desees estar un poco más a la defensiva contra los errores y hacer que TypeScript actúe de forma un poco más estricta. En ese caso, puedes utilizar la opción del compilador noEmitOnError. Intenta cambiar tu archivo hello.ts y ejecuta tsc con esa bandera:

tsc --noEmitOnError hello.ts

Notarás que hello.js nunca se actualiza.

Tipos explícitos

Hasta ahora, no le hemos dicho a TypeScript qué son person o date. Editemos el código para decirle a TypeScript que person es un string y que date debe ser un objeto Date. También usaremos el método toDateString() en date.

Prueba este código ↗

function greet(person: string, date: Date) {
  console.log(`Hello ${person}, today is ${date.toDateString()}!`);
}

Lo que hicimos fue agregar anotaciones de tipo en person y date para describir con qué tipos de valores se puede llamar a greet. Puedes leer esa firma como “greet toma una person de tipo string y una date de tipo Date”.

Con esto, TypeScript puede informarnos sobre otros casos en los que greet podría haberse llamado incorrectamente. Por ejemplo…

Prueba este código ↗

function greet(person: string, date: Date) {
  console.log(`Hello ${person}, today is ${date.toDateString()}!`);
}
 
greet("Maddison", Date());
Error generado
Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'Date'.

¿Eh? TypeScript informó un error en nuestro segundo argumento, pero ¿por qué?

Quizás sea sorprendente que llamar a Date() en JavaScript devuelva un string. Por otro lado, construir una Date con new Date() en realidad nos da lo que esperábamos.

De todos modos, podemos corregir rápidamente el error:

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Prueba este código ↗

function greet(person: string, date: Date) {
  console.log(`Hello ${person}, today is ${date.toDateString()}!`);
}
 
greet("Maddison", new Date());

Ten en cuenta que no siempre tenemos que escribir anotaciones de tipo explícitas. En muchos casos, TypeScript puede incluso simplemente inferir (o “descubrir”) los tipos por nosotros incluso si los omitimos.

Prueba este código ↗

let msg = "hello there!";
    
let msg: string

Aunque no le dijimos a TypeScript que msg tenía el tipo string, pudimos descubrirlo. Esa es una característica, y es mejor no agregar anotaciones cuando el sistema de tipos terminaría infiriendo el mismo tipo de todos modos.

Nota: La burbuja de mensaje dentro del ejemplo de código anterior es lo que mostraría tu editor si hubieras colocado el cursor sobre la palabra.

Tipos borrados

Echemos un vistazo a lo que sucede cuando compilamos la función anterior greet con tsc para generar JavaScript:

Prueba este código ↗

"use strict";
function greet(person, date) {
    console.log("Hello ".concat(person, ", today is ").concat(date.toDateString(), "!"));
}
greet("Maddison", new Date());
 

Nota dos cosas aquí:

  1. Nuestros parámetros person y date ya no tienen anotaciones de tipo.
  2. Nuestro template string, esa cadena que usaba comillas invertidas (el carácter ```), se convirtió en cadenas simples con concatenaciones.

Hablaremos más sobre ese segundo punto más adelante, pero centrémonos ahora en el primer punto. Las anotaciones de tipo no son parte de JavaScript (o ECMAScript para ser pedantes), por lo que realmente no existen navegadores u otros runtimes que puedan ejecutar TypeScript sin modificaciones. Es por eso que TypeScript necesita un compilador en primer lugar: necesita alguna forma de eliminar o transformar cualquier código específico de TypeScript para que puedas ejecutarlo. La mayor parte del código específico de TypeScript se borra y, de la misma manera, aquí nuestras anotaciones de tipo se borraron por completo.

Recuerda: las anotaciones de tipo nunca cambian el comportamiento de ejecución de tu programa.

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Downleveling

Otra diferencia con respecto a lo anterior fue que nuestra cadena de plantilla fue reescrita desde

`Hello ${person}, today is ${date.toDateString()}!`;

a

"Hello ".concat(person, ", today is ").concat(date.toDateString(), "!");

¿Por qué pasó esto?

Las cadenas de plantilla son una característica de una versión de ECMAScript llamada ECMAScript 2015 (también conocida como ECMAScript 6, ES2015, ES6, etc. - no preguntes). TypeScript tiene la capacidad de reescribir código desde versiones más nuevas de ECMAScript a versiones más antiguas, como ECMAScript 3 o ECMAScript 5 (también conocidos como ES3 y ES5). Este proceso de pasar de una versión más nueva o “superior” de ECMAScript a una más antigua o “inferior” a veces se denomina bajar de nivel o downleveling.

De forma predeterminada, TypeScript se dirige a ES3, una versión extremadamente antigua de ECMAScript. Podríamos haber elegido algo un poco más reciente usando la opción target. La ejecución con --target es2015 cambia TypeScript para apuntar a ECMAScript 2015, lo que significa que el código debería poder ejecutarse dondequiera que se admita ECMAScript 2015. Entonces, ejecutar tsc --target es2015 hello.ts nos da el siguiente resultado:

function greet(person, date) {
  console.log(`Hello ${person}, today is ${date.toDateString()}!`);
}
greet("Maddison", new Date());

Si bien el objetivo predeterminado es ES3, la gran mayoría de los navegadores actuales son compatibles con ES2015. Por lo tanto, la mayoría de los desarrolladores pueden especificar con seguridad ES2015 o superior como destino, a menos que la compatibilidad con ciertos navegadores antiguos sea importante.

Strictness

Diferentes usuarios llegan a TypeScript en busca de cosas diferentes en un verificador de tipo. Algunas personas buscan una experiencia más flexible que pueda ayudar a validar solo algunas partes de su programa y aún así tener herramientas decentes. Esta es la experiencia predeterminada con TypeScript, donde los tipos son opcionales, la inferencia toma los tipos más indulgentes y no hay verificación de valores potencialmente null/undefined. Al igual a como tsc emite errores, estos valores predeterminados se implementan para mantenerse fuera de tu camino. Si estás migrando JavaScript existente, ese podría ser un primer paso deseable.

Por el contrario, muchos usuarios prefieren que TypeScript valide tanto como pueda de inmediato, y es por eso que el lenguaje también proporciona configuraciones estrictas. Estas configuraciones de rigor convierten la verificación de tipo estática desde un interruptor (ya sea que su código esté verificado o no) en algo más cercano a un dial. Cuanto más suba este dial, más comprobará TypeScript por ti. Esto puede requerir un poco de trabajo adicional, pero en general se amortiza a largo plazo y permite controles más exhaustivos y herramientas más precisas. Cuando sea posible, una nueva base de código siempre debes activar estas comprobaciones de rigor.

TypeScript tiene varios indicadores de rigor de verificación de tipo que se pueden activar o desactivar, y todos nuestros ejemplos se escribirán con todos ellos habilitados a menos que se indique lo contrario. El indicador strict en la CLI, o "strict": true en un tsconfig.json los activa todos simultáneamente, pero podemos desactivarlos individualmente. Los dos más importantes que debes conocer son noImplicitAny y strictNullChecks.

noImplicitAny

Recuerda que en algunos lugares, TypeScript no intenta inferir tipos por nosotros y, en cambio, recurre al tipo más indulgente: any. Esto no es lo peor que puede pasar; después de todo, recurrir a any es simplemente la experiencia de JavaScript de todos modos.

Sin embargo, usar any a menudo sobrescribe el propósito de usar TypeScript en primer lugar. Cuanto más tipado esté tu programa, más validación y herramientas obtendrás, lo que significa que encontrarás menos errores mientras codificas. Activar el indicador noImplicitAny generará un error en cualquier variable cuyo tipo se infiera implícitamente como any.

strictNullChecks

De forma predeterminada, valores como null y undefined se pueden asignar a cualquier otro tipo. Esto puede facilitar la escritura de código, pero olvidarse de manejar null y undefined es la causa de innumerables errores en el mundo; algunos lo consideran un error de miles de millones de dólares ↗! El indicador strictNullChecks hace que el manejo de null y undefined sea más explícito, y nos evita preocuparnos por si nos olvidamos de manejar null y undefined.

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