Что такое type guards с помощью предикатов is в TypeScript?

Что такое type guard с предикатом is

Type guard — функция, которая во время выполнения проверяет тип значения, а во время компиляции сообщает TypeScript, что внутри блока if переменная имеет более узкий (специфичный) тип. Предикат is — особый синтаксис возвращаемого типа функции: function fn(x: unknown): x is Type. Компилятор доверяет этому объявлению и сужает тип аргумента в тех местах кода, где функция вернула true.

Синтаксис

function isString(value: unknown): value is string {
  return typeof value === 'string';
}

Если isString(x) вернула true, TypeScript считает, что x имеет тип string в этой ветке кода — без ручных приведений через as.

Зачем нужны, если есть typeof и instanceof

typeof и instanceof работают только с примитивами и классами. Для более сложных случаев — union-типов, проверки формы объекта, различения интерфейсов без общего рантайм-механизма — своя логика проверки нужна, но без is компилятор не умеет её понимать и не сужает тип автоматически, даже если проверка написана верно.

Отличие от discriminated unions

Если у типов есть общее дискриминирующее поле (kind: 'cat' | 'dog'), TypeScript сам сузит тип по switch/if без всяких predicate-функций. is-предикаты нужны, когда такого поля нет либо проверка сложнее одного сравнения (например, проверка структуры объекта, полученного из JSON).

Где применяются на практике

• различение union-типов без общего discriminant-поля;
• валидация unknown-данных, пришедших из API или JSON.parse;
• фильтрация массивов через .filter(isX) с сохранением суженного типа результата (arr.filter(isCat) вернёт Cat[], а не (Cat | Dog)[]);
• guard-функции внутри generic-кода и библиотек.

Важные нюансы

• Предикат — это утверждение программиста; компилятор не проверяет, что тело функции действительно соответствует заявленному типу. Если логика написана неверно, возникает ложное чувство безопасности типов и рассинхрон с реальными данными в рантайме.
• Кроме predicate-функций (x is Type), существуют assertion functions (asserts x is Type) — они не возвращают boolean, а бросают исключение при несовпадении типа и сужают тип после вызова, а не только внутри if.
• Type guard может быть методом класса и использовать this is Type для сужения типа this.
• Такие функции особенно полезны при работе с unknown вместо any, так как заставляют явно описать и протестировать логику проверки типа.

Пример с несколькими типами

interface Cat { meow(): void }
interface Dog { bark(): void }

function isCat(pet: Cat | Dog): pet is Cat {
  return typeof (pet as Cat).meow === 'function';
}

function speak(pet: Cat | Dog) {
  if (isCat(pet)) {
    pet.meow(); // здесь TS знает, что pet — Cat
  } else {
    pet.bark(); // а здесь — Dog
  }
}