TypeScript で関数の戻り値型を undefined とすべきか void とすべきか
本記事の内容は TypeScript 5.2.2 時点で確認したものです。
ケース1： 明示的に値を返さない関数
以下の関数 f を例として考えます。
const f = () => {
return;
};
この関数 f に対して TypeScript で型を付けるときは、 f は明示的な戻り値を持たないため以下のように void を使ってアノテーションするのが一般的です。
const f = (): void => {
return;
};
一方で、ランタイムでの挙動を考えると、 JavaScript として f() を実行した結果は undefined であるため、この関数に
const f = (): undefined => {
return;
};
console.log(f()); // undefined
という戻り値型を付けるのもありなのではないか、という考え方もありそうです。
実際、この型注釈でも型エラーになるわけではありません。
補足1： void 型の性質
void は undefined のエイリアスではありません。より具体的には、void は undefined の上位型です（・・・ undefined は void の部分型）。
const v: void = undefined; // OK
// @ts-expect-error
const u: undefined = v; // エラー
補足2： TypeScript の型推論
TypeScript に型推論させてみると、
const f = () => {
if (1 < 0) {
return;
}
};
この関数は () => void 型になるのに対し、
const f = () => {
if (1 < 0) {
return 0;
}
};
この関数は () => 0 | undefined となるようです。明示的に値を返すことがある場合は、 void ではなく undefined との union が戻り値型になるように見えます。
関連 issue があった
TypeScript開発者の Ryan Cavanaugh 氏によると、 void 型は関数の戻り値型が変わる変更を加えたときの後方互換性を保つための道具ということのようです。
冒頭の f のような関数があったとき、戻り値型を undefined としている場合はその戻り値が使われている可能性を考慮する必要があり、これが number など何か値を返す関数に変わる場合は破壊的変更となってしまいます。一方、戻り値型を void としていればその戻り値が使われないことを意図しているため、後から何か値を返す関数に変更したとしても破壊的変更とする必要がありません。
したがって、関数 f には前者 void を使って型注釈しておくのが適切のようです。
ケース2： 値を返す場合と返さない場合がある関数
oidc-client-ts というライブラリを使っていて、 signinCallback というメソッドの戻り値が Promise<User | void> という型になっており、この戻り値を使う際に値が User なのかそうでないのかを判別するコードを書きづらいという問題に遭遇しました。
const maybeUser = await userManager.signinCallback(url);
if (!!maybeUser) {
// maybeUser is User
console.log(maybeUser.profile);
}
このコードは strict-boolean-expressions という eslint ルールを有効化していると !!result の部分で boolean へキャストするコードを禁じられエラーになってしまいます。ところが、 result は User | undefined や User | null ではなく User | void であるため、 undefined や null との明示的な比較で null check の条件式を書くことができません。
このメソッドは、 Promise<void> 型を戻り値とするメソッド signinPopupCallback, signinSilentCallback と Promise<User> 型を戻り値とする signinRedirectCallback が中で呼び分けられる内部実装になっており、これをそのまま Promise<User | void> という戻り値型にしているようでした。
class UserManager {
// ...
public async signinCallback(
url = window.location.href,
): Promise<User | void> {
const { state } = await this._client.readSigninResponseState(url);
switch (state.request_type) {
case 'si:r':
return await this.signinRedirectCallback(url);
case 'si:p':
return await this.signinPopupCallback(url);
case 'si:s':
return await this.signinSilentCallback(url);
default:
throw new Error('invalid response_type in state');
}
}
}
メソッドの戻り値を使うユーザーとしては、この関数の戻り値が User | void という値を返すのか返さないのかどっちつかずな型であることは好ましくないと思われるため、 User | undefined にしてもらえるよう、以下の PR を送っています（2024/5/7 追記： merge されました）。
この問題は、以下の eslint ルールを有効にするとエラーとして検出することができます。
結論
- 明示的な戻り値を持たない関数は、後方互換性を保つ変更をしやすくするために
undefinedではなくvoidで型注釈しておいた方が良い - 明示的な戻り値を持つ関数には
void型は使うべきでない（適宜undefinedとの union などで型注釈すべき）
おまけ： void 型周りで便利な eslint ルール
戻り値が void 型の関数を式の中で使うことを禁止するルール
void を他の型と混ぜて使うことを禁止するルール
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