mosya<TC> - 配列の最初の要素を返す型を作ろう

この記事はmosya<TC>の問題の一つであるFirst型の解説になります。

問題

配列Tを受け取り、その最初のプロパティの型を返すFirstを実装します。

type arr1 = ["a", "b", "c"];
type arr2 = [3, 2, 1];

type head1 = First<arr1>; // expected to be 'a'
type head2 = First<arr2>; // expected to be 3

前提知識

この問題を解くにあたって型についての以下の知識を理解しておく必要があります。

1. ジェネリクスを理解する
2. Conditional Typesを理解する
3. inferを理解する

ジェネリクスを理解する

まず、<T>というのは、ジェネリクスと呼ばれる機能です。ジェネリクスは、型をパラメータとして受け取ることができる機能です。

この受け取った値を使って、新しい型を生成することができます。

受け取った型を活用して、新しい型を生成することができるので、型の再利用性が高くなります。

例えば、以下のような型が考えられます

type Foo<T> = {
  bar: T;
};

この型は、Tという型を受け取り、barというプロパティにTを代入する型です。

この型を使うと、以下のように型を指定することができます。

type FooString = Foo<string>; // { bar: string }
type FooNumber = Foo<number>; // { bar: number }

このようにジェネリクスは型を引数として受け取って、新しい型を生成することができます。

型の制約

Tはextendsをつけることで制約をつけることができます。

例えば、T extends stringとすると、Tはstring型かstring型を継承した型に制約されます。

Conditional Typesを理解する

Conditional Typesは、条件によって型を変更することができる機能です。

例えば、以下のような型が考えられます。

type Foo<T> = T extends string
  ? string
  : number;

この型は、Tがstring型を継承している場合はstring型を、そうでない場合はnumber型を返します。

この型を使うと、以下のように型を指定することができます。

type FooString = Foo<string>; // string
type FooNumber = Foo<boolean>; // number

このようにConditional Typesは、条件によって型を変更することができます。

inferを理解する

inferは、型を推論することができる機能です。

例えば、以下のような型が考えられます。

type ArrayItem<T> =
  T extends (infer R)[] ? R : never;

この型は、Tが配列の場合は、配列の中の型を返します。

以下のように使うことができます。

type Foo = ArrayItem<string[]>; // string

この場合、infer Rにはstring[]型が当てはまるので、Rはstring型に推論され、Rを返すのでstring型が返されます。
このように推論される型を取得するのにinferは役立ちます。

解答例

type First<T extends any[]> =
  T extends [infer U, ...any[]]
    ? U
    : never;

ここで、[infer U, ...any[]]は、配列の最初の要素をUに推論し、その他の要素をany[]としています。この条件に当てはまる場合にUを返すことで、配列の最初の要素の型を取得することができます。