TypeScriptで関数が終了しない場合にnever型を活用する方法

TypeScriptの型システムは、コードの安全性と予測可能性を高めるために強力なツールを提供しています。その中でも「never型」は、関数が決して終了しない、もしくは何も返さない場合に使われる特別な型です。通常のプログラムでは、関数は何らかの値を返すか、終了することを期待されますが、エラーを投げる関数や無限ループを持つ関数など、正常に完了しないケースも存在します。本記事では、TypeScriptにおけるnever型の役割、使用場面、実装方法を詳しく解説し、より堅牢でエラーに強いコードを書くためのヒントを提供します。

never型とは何か

TypeScriptにおけるnever型は、値を返すことがない関数や、決して正常に終了しない関数に割り当てられる特殊な型です。これは、例外をスローする関数や無限ループが含まれている関数で使用されます。never型を持つ関数は、必ず処理が途中で中断されるか、永遠に続くため、他の型とは異なり、値を返すことが一切ありません。

never型の定義

never型は「到達不可能」なコードを示すために用いられます。関数の戻り値の型に指定することで、その関数が通常の終了をしないことを明確に示すことができます。たとえば、以下のようなコードです。

function throwError(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

この例では、throwError関数はエラーをスローするため、正常に戻ることはなく、決して終了しないため、戻り値の型はneverとなります。

never型の特徴

• 関数が値を返さず、完了しないことを保証する。
• 例外をスローする関数や無限ループを含む関数で使用される。
• 他の型との共通点がなく、すべての型のサブタイプであるが、他の型に代入することはできない。

このように、never型は特定の用途に限られて使われ、コードの予測可能性やエラーハンドリングの精度を高めるために重要な役割を果たします。

never型を使う場面

never型は、関数が決して終了しないことを保証する特殊な型であり、特定のシナリオで有効に使われます。主に以下のような場面で活用されます。

エラーハンドリングにおけるnever型の使用

エラーハンドリングのために例外をスローする関数では、通常の処理の流れが途中で止まるため、never型が適用されます。例えば、throwError関数はエラーをスローしてプログラムの実行を停止させます。このような関数は、終了しないためにnever型が使用されます。

function throwError(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

この例では、関数はエラーメッセージを出力し、その時点で処理が終了するため、never型を使います。

無限ループにおけるnever型の使用

無限ループを含む関数も、正常に終了することがないため、never型が適用されます。無限ループは、ループが続く限りプログラムが終了しないため、never型でその状態を明示します。

function infiniteLoop(): never {
    while (true) {
        console.log("This will never stop");
    }
}

この関数は、無限にコンソールにメッセージを出力し続け、決して終了しないため、戻り値としてnever型を指定します。

スイッチ文での不可能なケースのチェック

TypeScriptの型システムを活用して、スイッチ文で発生し得ないケースをチェックする際にもnever型が使われます。これにより、予期しない状態が発生した場合にコンパイル時にエラーを検出することができます。

type Animal = "cat" | "dog";

function checkAnimal(animal: Animal) {
    switch (animal) {
        case "cat":
            return "This is a cat";
        case "dog":
            return "This is a dog";
        default:
            const neverValue: never = animal;
            return neverValue;
    }
}

defaultケースでnever型を使うことで、Animal型に存在しない値が処理されることがないことを保証しています。これにより、予期しない型の処理を防ぐことができます。

never型は、このように異常終了や予期しないケースを扱う際に役立ち、プログラムの安全性と堅牢性を高めるために重要な型です。

never型を使ったエラーハンドリングの実装方法

never型は、エラーハンドリングの場面で非常に有効に使われます。エラーをスローする関数や、発生し得ないケースを扱う際に使用されることで、コードの安全性が向上します。ここでは、具体的なエラーハンドリングの実装方法を詳しく説明します。

エラーをスローする関数でのnever型

例外をスローする関数では、処理が途中で停止するため、その関数は決して正常に終了することはありません。このような関数に対して、戻り値の型としてnever型を指定することで、その意図を明確に示すことができます。

以下のコードでは、エラーメッセージを受け取り、例外をスローする関数にnever型を使用しています。

function throwError(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

この関数は、引数として与えられたエラーメッセージをもとに例外をスローします。この関数は決して正常に終了しないため、戻り値としてnever型を使用するのが適切です。

例外処理でのnever型の活用

TypeScriptの例外処理において、エラーが発生した際に処理を中断する場合にも、never型は有効です。try-catch構文を使ってエラーを処理する場合、catchブロック内でエラーが発生した場合には、通常の処理を続けることなく関数が終了するため、never型を使用できます。

function processValue(value: number): number {
    if (value < 0) {
        return throwError("Negative value is not allowed");
    }
    return value * 2;
}

この例では、processValue関数が負の値を受け取った場合にエラーをスローします。throwError関数が呼び出されると、処理が中断されるため、その後の処理が行われないことが保証されます。

型ガードとしてのnever型

TypeScriptの型システムを活用して、エラーハンドリングの過程で発生し得ないケースを厳密にチェックする際にもnever型は活躍します。特定のケースで決して発生しない値を検出するために、never型を使うことができます。

function assertUnreachable(x: never): never {
    throw new Error("Unreachable code reached");
}

type Status = "success" | "error";

function handleStatus(status: Status) {
    switch (status) {
        case "success":
            console.log("Operation succeeded");
            break;
        case "error":
            console.log("Operation failed");
            break;
        default:
            assertUnreachable(status);
    }
}

このコードでは、Status型が"success"または"error"のいずれかであることを保証していますが、もし他の値が渡された場合には、assertUnreachable関数が呼ばれ、never型を使ってエラーをスローします。これにより、予期しない値が処理されることを防ぎ、プログラムの安全性が向上します。

まとめ

never型は、エラーハンドリングにおいて重要な役割を果たします。例外をスローする関数や発生し得ないケースを扱う際に適切に使用することで、コードの予測可能性を高め、エラーを早期に検出することが可能になります。

無限ループとnever型の関連性

never型は、関数が決して終了しないことを明示する型として、無限ループを含む関数でも適用されます。通常、関数は何らかの処理を完了して値を返すか、処理が終了しますが、無限ループのように永遠に続く処理を行う関数はnever型が適しています。この章では、無限ループとnever型の関連性について詳しく見ていきます。

無限ループを持つ関数

無限ループとは、終了条件が存在せず、プログラムの処理が永遠に続くループのことです。無限ループを含む関数は通常の処理フローに戻らないため、never型が適用されます。以下に無限ループを持つ関数の例を示します。

function infiniteLoop(): never {
    while (true) {
        console.log("This loop will never end.");
    }
}

この関数では、while (true)という無限ループが定義されており、ループが終了することはありません。したがって、この関数は決して終了せず、戻り値としてnever型を指定するのが適切です。never型は、この関数がどんなに長時間動作しても、他の処理が行われることはないことを明示します。

never型による型安全性の向上

無限ループを持つ関数でnever型を使用することで、型安全性が向上します。例えば、通常の関数が「必ず何らかの値を返す」と仮定した処理が存在すると、無限ループの関数に対してその前提は成り立ちません。しかし、戻り値の型がneverであると明示されることで、その関数が正常に終了しないことが型システムで保証されます。

次のコードでは、関数が終了しないことを保証しているため、never型が役立っています。

function processUntilInterrupt(): never {
    while (true) {
        if (checkForInterrupt()) {
            throw new Error("Process was interrupted");
        }
    }
}

function checkForInterrupt(): boolean {
    // ここでは、何らかの割り込み処理をチェックします
    return false;
}

この例では、processUntilInterrupt関数が永遠に続く無限ループを実行し、割り込みが検出された場合にのみエラーがスローされます。通常の終了はないため、この関数にもnever型が適用されます。

never型を使ったシステムの監視ループ

システムの監視やイベントループなど、永続的に動作し続けるプログラムにおいても、never型が適用されます。これらのプログラムは常にイベントや入力を監視し、終了することがないため、never型が適切です。

function eventLoop(): never {
    while (true) {
        const event = getNextEvent();
        processEvent(event);
    }
}

function getNextEvent(): string {
    // イベント取得処理
    return "event";
}

function processEvent(event: string): void {
    console.log(`Processing event: ${event}`);
}

このeventLoop関数は、次々と発生するイベントを無限に処理し続けるイベントループです。これもnever型を使うことで、この関数が終了しないことが明示され、コードの安全性が向上します。

まとめ

無限ループを含む関数にnever型を使用することで、プログラムが決して終了しないことを型として明示できます。これにより、型システムによるコードの予測可能性が向上し、誤った使用が防止されます。無限ループや継続的な処理が必要なシステムでは、never型が非常に有効です。

TypeScriptでnever型を使った関数のテスト方法

never型を使った関数は、通常の関数と異なり、決して正常に終了しないため、そのテスト方法も特別な配慮が必要です。テストにおいて、これらの関数が正しく例外をスローするか、無限ループが実行されていることを確認するために、さまざまな手法を使ってテストを実施します。この章では、never型を使った関数のテスト方法について解説します。

エラースローの関数のテスト

never型を使用する最も一般的なケースは、例外をスローする関数です。これらの関数が正しく例外をスローするかどうかを確認するために、テストフレームワークを使用して、例外が発生することを検証します。たとえば、Jestなどのテストフレームワークを使った例を見てみましょう。

function throwError(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

test('throwError should throw an error', () => {
    expect(() => throwError("Test error")).toThrow("Test error");
});

このテストでは、throwError関数が指定されたエラーメッセージを正しくスローするかどうかを確認しています。expect関数を使って、関数が呼び出された際に例外が発生することをチェックし、テストに合格するかどうかを検証します。

無限ループを含む関数のテスト

無限ループを含むnever型の関数のテストは、通常のユニットテストでは困難です。なぜなら、無限ループは決して終了しないため、テストがタイムアウトする可能性があるからです。このような場合、テストする方法として、タイムアウトを設定するか、関数の一部をモック化してループを制限することでテストを行います。

以下は、無限ループをモック化してテストする例です。

function infiniteLoop(): never {
    while (true) {
        // この関数は永遠に続く
    }
}

test('infiniteLoop should run indefinitely', () => {
    const mockLoop = jest.fn(() => {
        let counter = 0;
        while (counter < 5) {
            counter++;
        }
    });
    expect(mockLoop).not.toThrow();
});

この例では、無限ループそのものをモック化し、制限されたループ回数をテストすることで、実際の無限ループの動作をシミュレートしています。これにより、無限ループの動作をテストしつつ、テストの終了を確実にします。

到達不可能なコードのテスト

never型が使われるもう一つの場面は、到達不可能なコードのテストです。これには、スイッチ文や型ガードにおいて、決して実行されるべきではないケースを検証する場合が含まれます。この場合、正しく到達不可能なコードが検出され、エラーがスローされるかどうかをテストします。

function assertUnreachable(x: never): never {
    throw new Error("Unreachable code reached");
}

test('assertUnreachable should throw an error when called', () => {
    const unreachableValue: never = "unexpected" as never;
    expect(() => assertUnreachable(unreachableValue)).toThrow("Unreachable code reached");
});

このテストでは、assertUnreachable関数が呼び出された場合に、正しくエラーをスローすることを確認しています。到達不可能なコードが実行されることがないかどうかを検証するために、never型の値を強制的に使用し、その結果をテストしています。

タイムアウトを設定したテスト

無限ループや決して終了しない処理のテストにおいて、タイムアウトを設定することで、実行が永遠に続くことを防ぎ、テスト環境を保護することができます。多くのテストフレームワークには、特定の時間内にテストが完了しない場合にタイムアウトを設定する機能があります。

jest.setTimeout(1000); // 1秒のタイムアウトを設定

test('infiniteLoop should run indefinitely (timed out)', () => {
    expect(() => infiniteLoop()).toThrow(); // タイムアウトによりテストが終了
});

このコードでは、タイムアウトを1秒に設定し、無限ループをテストしています。タイムアウトが発生するとテストは失敗し、無限ループの存在を確認することができます。

まとめ

never型を使った関数のテストには、特別な考慮が必要です。例外をスローする関数は通常のユニットテストで簡単にテストできますが、無限ループを含む関数や到達不可能なコードをテストする場合には、モックやタイムアウトを使用してテストを行う必要があります。これにより、never型のコードをより安全に運用できるようになります。

実際のプロジェクトでのnever型の使用例

never型は、TypeScriptのプロジェクトで非常に有用な役割を果たしますが、実際の開発環境ではどのように使われているのでしょうか。この章では、リアルなプロジェクトにおけるnever型の使用例を紹介し、開発においてどのように適切に活用できるかを具体的に説明します。

APIリクエストのエラーハンドリング

多くのプロジェクトでは、APIリクエストの失敗に対するエラーハンドリングが必要です。never型は、このようなシナリオでエラーハンドリングのロジックを強化するために使われます。例えば、APIリクエストが失敗した場合に、アプリケーションの処理を止めてエラーメッセージを表示するためにnever型を活用します。

function handleApiError(errorCode: number): never {
    switch (errorCode) {
        case 404:
            throw new Error("Resource not found");
        case 500:
            throw new Error("Internal server error");
        default:
            throw new Error("Unknown error occurred");
    }
}

この例では、APIからのエラーレスポンスを受け取り、そのエラーコードに基づいて適切なエラーメッセージをスローしています。どのエラーメッセージもスローされるため、この関数は終了せず、never型が使われています。これにより、エラーハンドリングがより厳密に行われ、予期しない状況に備えることができます。

Reduxによる状態管理でのnever型の使用

Reduxのような状態管理ライブラリを使う際にもnever型は有用です。アクションのタイプに応じて異なるロジックを実行するスイッチ文で、予期しないアクションが渡された場合にnever型を使用してエラーを発生させることができます。これにより、すべてのアクションが適切にハンドリングされているかを保証します。

type Action = { type: "ADD_TODO"; payload: string } | { type: "REMOVE_TODO"; payload: number };

function reducer(action: Action) {
    switch (action.type) {
        case "ADD_TODO":
            return `Added: ${action.payload}`;
        case "REMOVE_TODO":
            return `Removed: ${action.payload}`;
        default:
            const _exhaustiveCheck: never = action;
            return _exhaustiveCheck;
    }
}

この例では、reducer関数で予期しないアクションが渡された場合に、never型を使ってコンパイル時にエラーを検出します。これにより、アクションの種類が追加された際に、すべてのケースを確実に処理することができ、見落としによるバグを防ぐことができます。

フォームバリデーションでのnever型の使用

フォームのバリデーション処理においても、never型は役立ちます。特に、フォームフィールドに対して予期しない値が入力された場合に、その処理が正常に終了しないことを保証します。これにより、バリデーションロジックの厳密さを高めることが可能です。

type Field = "email" | "password";

function validateField(field: Field, value: string): boolean {
    switch (field) {
        case "email":
            return /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/.test(value); // 簡易的なメールバリデーション
        case "password":
            return value.length >= 8;
        default:
            const neverValue: never = field;
            throw new Error(`Unexpected field: ${neverValue}`);
    }
}

ここでは、validateField関数が、予期しないフィールドが渡された場合にnever型を使って例外をスローします。これにより、フォームバリデーションのロジックが誤って動作することを防ぎ、ユーザーが予期しない入力を行った場合でも適切に処理できます。

ログ収集とモニタリングのシステム

ログ収集やモニタリングのシステムでも、never型はエラーハンドリングに活用されます。システム全体で予期しないエラーが発生した場合に、エラーを記録し、システムの動作を中断する処理でnever型を使用します。

function logAndExit(errorMessage: string): never {
    console.error(`Critical Error: ${errorMessage}`);
    process.exit(1); // Node.jsのアプリケーションを終了
}

この例では、重大なエラーが発生した際にエラーログを記録し、その後、アプリケーションを終了させるためにprocess.exitを使用しています。logAndExit関数は終了せず、必ずアプリケーションを停止するため、never型が適用されています。

まとめ

実際のプロジェクトにおけるnever型の使用例は多岐にわたります。エラーハンドリング、状態管理、フォームバリデーション、ログ収集といったさまざまな場面で活用されることで、コードの予測可能性や安全性が向上し、バグや予期しない動作を未然に防ぐことができます。

never型の制約と注意点

never型は非常に便利な型ですが、その使用にはいくつかの制約や注意点があります。適切に使用しないと、コードの可読性や保守性に影響を与えたり、予期しないバグを引き起こす可能性があります。この章では、never型を使用する際に知っておくべき制約や注意点について説明します。

制約1: 関数が必ず終了しないことが保証される

never型を使用する関数は、必ず終了しないことを保証する必要があります。例えば、関数がエラーをスローしない場合や、無限ループを持たない場合は、never型を使用するべきではありません。関数が終了する可能性があるにもかかわらずnever型を使うと、誤った型注釈となり、予期しない挙動やコンパイルエラーを引き起こします。

// 正しい使用例
function throwError(): never {
    throw new Error("This will never return");
}

// 誤った使用例
function mayReturn(value: number): never {
    if (value < 0) {
        throw new Error("Negative value");
    }
    return value; // 戻り値があるため、never型は不適切
}

このように、関数が終了しないことが確実でない場合には、never型を避ける必要があります。

制約2: void型とnever型の混同

void型とnever型はよく混同されますが、両者は異なる目的で使用されます。void型は「何も返さない」関数に使われ、通常の処理が完了する場合に使用されます。一方、never型は「決して完了しない」関数に使われるため、これらを区別して使用しなければなりません。

// void型の使用例（何も返さない関数）
function logMessage(message: string): void {
    console.log(message);
}

// never型の使用例（決して完了しない関数）
function throwError(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

この違いを理解し、適切に使い分けることで、コードの可読性や予測可能性が向上します。

制約3: 型チェックが強制される

never型は、TypeScriptの型システム内で非常に厳密な型チェックを強制します。特に、switch文やif文で全てのケースがカバーされていない場合に、never型を使うことでコンパイル時にエラーを発生させることができます。この機能は非常に便利ですが、間違った使い方をすると、意図せずエラーが発生する可能性があります。

type Animal = "cat" | "dog";

function checkAnimal(animal: Animal): string {
    switch (animal) {
        case "cat":
            return "This is a cat";
        case "dog":
            return "This is a dog";
        default:
            const _exhaustiveCheck: never = animal;
            throw new Error("Unhandled animal type");
    }
}

この例では、defaultケースでnever型を使用することで、将来的に新しいAnimalタイプが追加された場合にコンパイル時にエラーが発生します。これにより、全てのケースを正確にカバーすることが保証されます。

注意点1: デバッグ時のトラブルシューティング

never型を使用する関数が含まれる場合、デバッグ時に注意が必要です。特に、無限ループを含む関数や、予期しないエラーをスローする関数は、プログラムの実行が停止したり、無限に続くため、デバッグが困難になることがあります。デバッグツールやタイムアウトを設定して、問題のトラブルシューティングを行う必要があります。

function infiniteLoop(): never {
    while (true) {
        console.log("This will never stop");
    }
}

無限ループを含む関数の実行をデバッグする際には、タイムアウトやログ出力を活用し、処理が止まらないことを確認することが重要です。

注意点2: 予期しないケースに備える

never型を使ってスイッチ文や条件文の全てのケースをカバーしている場合でも、新しい値が追加されたり、型が変更される可能性があります。そのため、never型を利用したコードでは、コードの変更や拡張に備え、柔軟な設計を心がける必要があります。

例えば、新しいAnimal型が追加された場合、コンパイル時にエラーを発生させることで、コードの更新漏れを防ぐことができますが、適切にそのケースを扱うコードを書いておくことも重要です。

まとめ

never型は、関数が終了しない場合や、発生し得ないケースを扱う際に非常に有用な型ですが、その使用にはいくつかの制約や注意点があります。void型との混同や、予期しない型チェックのエラーに注意し、適切に使いこなすことで、コードの安全性と保守性を高めることができます。

never型とvoid型の違い

TypeScriptにはnever型とvoid型の2つの異なる型があり、それぞれ異なる状況で使用されますが、混同されやすい点もあります。どちらも「値を返さない」という側面を持つため、使用する場面での違いを明確に理解しておくことが重要です。この章では、never型とvoid型の違いについて詳しく説明します。

void型の特徴

void型は、関数が「何も返さない」ことを示す型です。関数が正常に終了し、明示的な値を返さない場合に使われます。これは、例えばコンソールにメッセージを出力する関数などに適用されます。

function logMessage(message: string): void {
    console.log(message);
}

このlogMessage関数はコンソールにメッセージを表示するだけで、値を返しません。関数が正常に終了し、呼び出し元に制御が戻ることが期待されるため、void型を使用します。

void型の特徴まとめ

• 関数が何も返さないことを示す。
• 関数が正常に終了し、呼び出し元に戻る。
• 値を返さないが、処理は正常に終了する。

never型の特徴

一方、never型は「決して値を返さない」関数に使用されます。これは、関数がエラーをスローして中断するか、無限ループに陥って処理が終わらない場合に適用されます。never型を持つ関数は決して正常に終了せず、制御が呼び出し元に戻らないことを示します。

function throwError(message: string): never {
    throw new Error(message);
}

このthrowError関数はエラーメッセージをスローし、処理が途中で終了します。このため、関数は正常に完了せず、never型を使います。

never型の特徴まとめ

• 関数が正常に終了しない、つまり決して制御が呼び出し元に戻らないことを示す。
• 例外をスローするか、無限ループが含まれる関数に使用される。
• 他の型とは異なり、値を返さないだけでなく、処理そのものが完了しない。

void型とnever型の違い

1. 正常終了 vs. 終了しない

• void型: 関数は正常に終了し、呼び出し元に戻るが、値を返さない。
• never型: 関数は決して終了せず、呼び出し元に制御が戻らない。

1. 使用する場面

• void型: ログを記録したり、何らかの副作用を伴うが、値を返さない処理に適用される。
• never型: 例外をスローしたり、無限ループを含む、通常の処理が進まない場合に使用される。

1. 型の意図

• void型: 正常に終了するが、戻り値が不要な処理に使用。
• never型: 何か問題が発生して処理が終わらないことや、意図的に終了しない関数に使用。

例で見るvoid型とnever型の使い分け

// void型の例：正常終了し、何も返さない関数
function sendLog(message: string): void {
    console.log("Log: " + message);
}

// never型の例：エラーが発生し、終了しない関数
function criticalError(message: string): never {
    throw new Error("Critical Error: " + message);
}

sendLog関数はvoid型であり、メッセージをログに出力した後、呼び出し元に制御が戻ります。一方、criticalError関数は、エラーをスローして処理を中断し、決して呼び出し元に戻らないため、never型を使用しています。

まとめ

void型は関数が正常に終了し、値を返さない場合に使用され、never型は決して正常に終了しない関数に使われます。この2つの型を適切に使い分けることで、関数の動作をより正確に表現でき、型安全性を高めることができます。

応用例：非同期関数とnever型の組み合わせ

TypeScriptで非同期処理を行う関数にも、never型を使うことでコードの堅牢性を高めることができます。通常、非同期関数はPromiseを返しますが、エラーが発生して処理が終了しないケースや、予期しないエラーを捕捉する場合には、never型を使用してその状況を明示できます。この章では、非同期関数とnever型を組み合わせた高度な応用例を紹介します。

非同期処理のエラーハンドリングでのnever型

非同期関数におけるエラーハンドリングは非常に重要です。async/awaitを使用して非同期処理を行う場合、エラーが発生するとPromiseが拒否される形でエラーが伝播します。このような場合に、never型を使用して、処理が正常に終了しないことを明示することができます。

以下は、APIリクエストの非同期処理におけるnever型の使用例です。

async function fetchData(url: string): Promise<string | never> {
    const response = await fetch(url);
    if (!response.ok) {
        return handleApiError(response.status); // エラーハンドリングを行い、処理を中断
    }
    const data = await response.text();
    return data;
}

function handleApiError(status: number): never {
    throw new Error(`API request failed with status ${status}`);
}

この例では、fetchData関数はAPIリクエストを非同期に処理しますが、リクエストが失敗した場合には、handleApiError関数が呼ばれ、例外をスローして処理が中断されます。handleApiError関数にはnever型が適用されており、処理が正常に完了しないことが明示されています。

非同期の無限ループでのnever型

非同期処理の中でも、サーバーからの定期的なポーリングや、イベントリスナーとして継続的に実行される関数が存在します。これらの関数は、非同期であっても終了しないため、never型を使ってそのことを型システムで保証できます。

async function pollServer(): Promise<never> {
    while (true) {
        await fetchDataAndProcess(); // サーバーから定期的にデータを取得
        await delay(5000); // 5秒ごとに再度ポーリング
    }
}

async function fetchDataAndProcess(): Promise<void> {
    // データ取得と処理を行う
    console.log("Fetching and processing data...");
}

function delay(ms: number): Promise<void> {
    return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms));
}

この例では、pollServer関数がサーバーからデータを定期的に取得し、処理を行う無限ループを持っています。この関数は終了しないため、戻り値の型としてPromise<never>を指定しています。これにより、関数が決して終了しないことが明示され、他の部分で誤って終了する可能性を排除できます。

複数の非同期処理を扱う場合のnever型

複雑な非同期処理では、複数の非同期タスクを並行して実行し、その中で例外が発生する場合があります。これらの処理が例外によって途中で終了する場合にも、never型を使ってその挙動を管理できます。

async function executeConcurrentTasks(): Promise<void> {
    try {
        await Promise.all([task1(), task2(), taskWithError()]);
    } catch (error) {
        handleConcurrentError(error); // never型を使って処理が中断される
    }
}

async function task1(): Promise<void> {
    console.log("Task 1 completed");
}

async function task2(): Promise<void> {
    console.log("Task 2 completed");
}

async function taskWithError(): Promise<void> {
    throw new Error("Task failed");
}

function handleConcurrentError(error: Error): never {
    throw new Error(`Concurrent task error: ${error.message}`);
}

この例では、executeConcurrentTasks関数が複数の非同期タスクを並行して実行していますが、taskWithErrorがエラーをスローすると、全体の処理が中断されます。handleConcurrentError関数はnever型を使用しており、処理が正常に終了しないことが保証されます。

まとめ

非同期関数におけるnever型の使用は、エラーハンドリングや無限ループなど、処理が正常に終了しないケースを明示するのに役立ちます。非同期処理とnever型を組み合わせることで、コードの安全性が高まり、複雑な非同期フローの中でエラーや終了しない処理を適切に管理することができます。

まとめ

TypeScriptのnever型は、関数が決して終了しない、または値を返さない場合に使用される強力なツールです。本記事では、エラーハンドリング、無限ループ、非同期処理など、さまざまな場面でのnever型の活用方法を解説しました。特に、非同期処理との組み合わせや実際のプロジェクトでの応用例を通じて、コードの安全性や予測可能性を高めるための重要な手法であることが理解できたでしょう。適切にnever型を使うことで、バグを減らし、堅牢なコードを作成することが可能です。