TypeScript 的 Enum 类型
TypeScript 的 Enum 类型
Enum 是 TypeScript 新增的一种数据结构和类型，中文译为“枚举”。
简介
实际开发中，经常需要定义一组相关的常量。
const RED = 1;
const GREEN = 2;
const BLUE = 3;
let color = userInput();
if (color === RED) {/* */}
if (color === GREEN) {/* */}
if (color === BLUE) {/* */}
throw new Error('wrong color');
上面示例中，常量RED、GREEN、BLUE是相关的，意为变量color的三个可能的取值。它们具体等于什么值其实并不重要，只要不相等就可以了。
TypeScript 就设计了 Enum 结构，用来将相关常量放在一个容器里面，方便使用。
enum Color {
Red, // 0
Green, // 1
Blue // 2
}
上面示例声明了一个 Enum 结构Color，里面包含三个成员Red、Green和Blue。第一个成员的值默认为整数0，第二个为1，第三个为2，以此类推。
使用时，调用 Enum 的某个成员，与调用对象属性的写法一样，可以使用点运算符，也可以使用方括号运算符。
let c = Color.Green; // 1
// 等同于
let c = Color['Green']; // 1
Enum 结构本身也是一种类型。比如，上例的变量c等于1，它的类型可以是 Color，也可以是number。
let c:Color = Color.Green; // 正确
let c:number = Color.Green; // 正确
上面示例中，变量c的类型写成Color或number都可以。但是，Color类型的语义更好。
Enum 结构的特别之处在于，它既是一种类型，也是一个值。绝大多数 TypeScript 语法都是类型语法，编译后会全部去除，但是 Enum 结构是一个值，编译后会变成 JavaScript 对象，留在代码中。
// 编译前
enum Color {
Red, // 0
Green, // 1
Blue // 2
}
// 编译后
let Color = {
Red: 0,
Green: 1,
Blue: 2
};
上面示例是 Enum 结构编译前后的对比。
由于 TypeScript 的定位是 JavaScript 语言的类型增强，所以官方建议谨慎使用 Enum 结构，因为它不仅仅是类型，还会为编译后的代码加入一个对象。
Enum 结构比较适合的场景是，成员的值不重要，名字更重要，从而增加代码的可读性和可维护性。
enum Operator {
ADD,
DIV,
MUL,
SUB
}
function compute(
op:Operator,
a:number,
b:number
) {
switch (op) {
case Operator.ADD:
return a + b;
case Operator.DIV:
return a / b;
case Operator.MUL:
return a * b;
case Operator.SUB:
return a - b;
default:
throw new Error('wrong operator');
}
}
compute(Operator.ADD, 1, 3) // 4
上面示例中，Enum 结构Operator的四个成员表示四则运算“加减乘除”。代码根本不需要用到这四个成员的值，只用成员名就够了。
TypeScript 5.0 之前，Enum 有一个 Bug，就是 Enum 类型的变量可以赋值为任何数值。
enum Bool {
No,
Yes
}
function foo(noYes:Bool) {
// ...
}
foo(33); // TypeScript 5.0 之前不报错
上面示例中，函数foo的参数noYes是 Enum 类型，只有两个可用的值。但是，TypeScript 5.0 之前，任何数值作为函数foo的参数，编译都不会报错，TypeScript 5.0 纠正了这个问题。
另外，由于 Enum 结构编译后是一个对象，所以不能有与它同名的变量（包括对象、函数、类等）。
enum Color {
Red,
Green,
Blue
}
const Color = 'red'; // 报错
上面示例，Enum 结构与变量同名，导致报错。
很大程度上，Enum 结构可以被对象的as const断言替代。
enum Foo {
A,
B,
C,
}
const Bar = {
A: 0,
B: 1,
C: 2,
} as const;
if (x === Foo.A) {}
// 等同于
if (x === Bar.A) {}
上面示例中，对象Bar使用了as const断言，作用就是使得它的属性无法修改。这样的话，Foo和Bar的行为就很类似了，前者完全可以用后者替代，而且后者还是 JavaScript 的原生数据结构。
Enum 成员的值
Enum 成员默认不必赋值，系统会从零开始逐一递增，按照顺序为每个成员赋值，比如0、1、2……
但是，也可以为 Enum 成员显式赋值。
enum Color {
Red,
Green,
Blue
}
// 等同于
enum Color {
Red = 0,
Green = 1,
Blue = 2
}
上面示例中，Enum 每个成员的值都是显式赋值。
成员的值可以是任意数值，但不能是大整数（Bigint）。
enum Color {
Red = 90,
Green = 0.5,
Blue = 7n // 报错
}
上面示例中，Enum 成员的值可以是小数，但不能是 Bigint。
成员的值甚至可以相同。
enum Color {
Red = 0,
Green = 0,
Blue = 0
}
如果只设定第一个成员的值，后面成员的值就会从这个值开始递增。
enum Color {
Red = 7,
Green, // 8
Blue // 9
}
// 或者
enum Color {
Red, // 0
Green = 7,
Blue // 8
}
Enum 成员的值也可以使用计算式。
enum Permission {
UserRead = 1 << 8,
UserWrite = 1 << 7,
UserExecute = 1 << 6,
GroupRead = 1 << 5,
GroupWrite = 1 << 4,
GroupExecute = 1 << 3,
AllRead = 1 << 2,
AllWrite = 1 << 1,
AllExecute = 1 << 0,
}
enum Bool {
No = 123,
Yes = Math.random(),
}
上面示例中，Enum 成员的值等于一个计算式，或者等于函数的返回值，都是正确的。
Enum 成员值都是只读的，不能重新赋值。
enum Color {
Red,
Green,
Blue
}
Color.Red = 4; // 报错
上面示例中，重新为 Enum 成员赋值就会报错。
为了让这一点更醒目，通常会在 enum 关键字前面加上const修饰，表示这是常量，不能再次赋值。
const enum Color {
Red,
Green,
Blue
}
加上const还有一个好处，就是编译为 JavaScript 代码后，代码中 Enum 成员会被替换成对应的值，这样能提高性能表现。
const enum Color {
Red,
Green,
Blue
}
const x = Color.Red;
const y = Color.Green;
const z = Color.Blue;
// 编译后
const x = 0 /* Color.Red */;
const y = 1 /* Color.Green */;
const z = 2 /* Color.Blue */;
上面示例中，由于 Enum 结构前面加了const关键字，所以编译产物里面就没有生成对应的对象，而是把所有 Enum 成员出现的场合，都替换成对应的常量。
如果希望加上const关键词后，运行时还能访问 Enum 结构（即编译后依然将 Enum 转成对象），需要在编译时打开preserveConstEnums编译选项。
同名 Enum 的合并
多个同名的 Enum 结构会自动合并。
enum Foo {
A,
}
enum Foo {
B = 1,
}
enum Foo {
C = 2,
}
// 等同于
enum Foo {
A,
B = 1，
C = 2
}
上面示例中，Foo分成三段定义，系统会自动把它们合并。
Enum 结构合并时，只允许其中一个的首成员省略初始值，否则报错。
enum Foo {
A,
}
enum Foo {
B, // 报错
}
上面示例中，Foo的两段定义的第一个成员，都没有设置初始值，导致报错。
同名 Enum 合并时，不能有同名成员，否则报错。
enum Foo {
A,
B
}
enum Foo {
B = 1, // 报错
C
}
上面示例中，Foo的两段定义有一个同名成员B，导致报错。
同名 Enum 合并的另一个限制是，所有定义必须同为 const 枚举或者非 const 枚举，不允许混合使用。
// 正确
enum E {
A,
}
enum E {
B = 1,
}
// 正确
const enum E {
A,
}
const enum E {
B = 1,
}
// 报错
enum E {
A,
}
const enum E {
B = 1,
}
同名 Enum 的合并，最大用处就是补充外部定义的 Enum 结构。
字符串 Enum
Enum 成员的值除了设为数值，还可以设为字符串。也就是说，Enum 也可以用作一组相关字符串的集合。
enum Direction {
Up = 'UP',
Down = 'DOWN',
Left = 'LEFT',
Right = 'RIGHT',
}
上面示例中，Direction就是字符串枚举，每个成员的值都是字符串。
注意，字符串枚举的所有成员值，都必须显式设置。如果没有设置，成员值默认为数值，且位置必须在字符串成员之前。
enum Foo {
A, // 0
B = 'hello',
C // 报错
}
上面示例中，A之前没有其他成员，所以可以不设置初始值，默认等于0；C之前有一个字符串成员，所以C必须有初始值，不赋值就报错了。
Enum 成员可以是字符串和数值混合赋值。
enum Enum {
One = 'One',
Two = 'Two',
Three = 3,
Four = 4,
}
除了数值和字符串，Enum 成员不允许使用其他值（比如 Symbol 值）。
变量类型如果是字符串 Enum，就不能再赋值为字符串，这跟数值 Enum 不一样。
enum MyEnum {
One = 'One',
Two = 'Two',
}
let s = MyEnum.One;
s = 'One'; // 报错
上面示例中，变量s的类型是MyEnum，再赋值为字符串就报错。
由于这个原因，如果函数的参数类型是字符串 Enum，传参时就不能直接传入字符串，而要传入 Enum 成员。
enum MyEnum {
One = 'One',
Two = 'Two',
}
function f(arg:MyEnum) {
return 'arg is ' + arg;
}
f('One') // 报错
上面示例中，参数类型是MyEnum，直接传入字符串会报错。
所以，字符串 Enum 作为一种类型，有限定函数参数的作用。
前面说过，数值 Enum 的成员值往往不重要。但是有些场合，开发者可能希望 Enum 成员值可以保存一些有用的信息，所以 TypeScript 才设计了字符串 Enum。
const enum MediaTypes {
JSON = 'application/json',
XML = 'application/xml',
}
const url = 'localhost';
fetch(url, {
headers: {
Accept: MediaTypes.JSON,
},
}).then(response => {
// ...
});
上面示例中，函数fetch()的参数对象的属性Accept，只能接受一些指定的字符串。这时就很适合把字符串放进一个 Enum 结构，通过成员值来引用这些字符串。
字符串 Enum 可以使用联合类型（union）代替。
function move(
where:'Up'|'Down'|'Left'|'Right'
) {
// ...
}
上面示例中，函数参数where属于联合类型，效果跟指定为字符串 Enum 是一样的。
注意，字符串 Enum 的成员值，不能使用表达式赋值。
enum MyEnum {
A = 'one',
B = ['T', 'w', 'o'].join('') // 报错
}
上面示例中，成员B的值是一个字符串表达式，导致报错。
keyof 运算符
keyof 运算符可以取出 Enum 结构的所有成员名，作为联合类型返回。
enum MyEnum {
A = 'a',
B = 'b'
}
// 'A'|'B'
type Foo = keyof typeof MyEnum;
上面示例中，keyof typeof MyEnum可以取出MyEnum的所有成员名，所以类型Foo等同于联合类型'A'|'B'。
注意，这里的typeof是必需的，否则keyof MyEnum相当于keyof number。
type Foo = keyof MyEnum;
// "toString" | "toFixed" | "toExponential" |
// "toPrecision" | "valueOf" | "toLocaleString"
上面示例中，类型Foo等于类型number的所有原生属性名组成的联合类型。
这是因为 Enum 作为类型，本质上属于number或string的一种变体，而typeof MyEnum会将MyEnum当作一个值处理，从而先其转为对象类型，就可以再用keyof运算符返回该对象的所有属性名。
如果要返回 Enum 所有的成员值，可以使用in运算符。
enum MyEnum {
A = 'a',
B = 'b'
}
// { a: any, b: any }
type Foo = { [key in MyEnum]: any };
上面示例中，采用属性索引可以取出MyEnum的所有成员值。
反向映射
数值 Enum 存在反向映射，即可以通过成员值获得成员名。
enum Weekdays {
Monday = 1,
Tuesday,
Wednesday,
Thursday,
Friday,
Saturday,
Sunday
}
console.log(Weekdays[3]) // Wednesday
上面示例中，Enum 成员Wednesday的值等于3，从而可以从成员值3取到对应的成员名Wednesday，这就叫反向映射。
这是因为 TypeScript 会将上面的 Enum 结构，编译成下面的 JavaScript 代码。
var Weekdays;
(function (Weekdays) {
Weekdays[Weekdays["Monday"] = 1] = "Monday";
Weekdays[Weekdays["Tuesday"] = 2] = "Tuesday";
Weekdays[Weekdays["Wednesday"] = 3] = "Wednesday";
Weekdays[Weekdays["Thursday"] = 4] = "Thursday";
Weekdays[Weekdays["Friday"] = 5] = "Friday";
Weekdays[Weekdays["Saturday"] = 6] = "Saturday";
Weekdays[Weekdays["Sunday"] = 7] = "Sunday";
})(Weekdays || (Weekdays = {}));
上面代码中，实际进行了两组赋值，以第一个成员为例。
Weekdays[
Weekdays["Monday"] = 1
] = "Monday";
上面代码有两个赋值运算符（=），实际上等同于下面的代码。
Weekdays["Monday"] = 1;
Weekdays[1] = "Monday";
注意，这种情况只发生在数值 Enum，对于字符串 Enum，不存在反向映射。这是因为字符串 Enum 编译后只有一组赋值。
enum MyEnum {
A = 'a',
B = 'b'
}
// 编译后
var MyEnum;
(function (MyEnum) {
MyEnum["A"] = "a";
MyEnum["B"] = "b";
})(MyEnum || (MyEnum = {}));