TypeScript带protected构造函数的泛型类正确继承问题求助

我需要实现一个带有protected构造函数的泛型基类BaseClass，核心需求如下：

• 只能通过静态工厂方法create实例化，该方法要验证参数s与传入函数的s参数类型匹配，并自动完成类的泛型参数化
• 支持子类继承BaseClass
• 调用子类的create方法时，TypeScript需自动推断出子类的泛型类型，不需要重写create方法或显式指定类型

但当前代码在调用DerivedClass.create时触发类型错误：

The 'this' context of type 'typeof DerivedClass' is not assignable to method's 'this' of type 'new (fn: FnType<undefined, any>, s: { v: string; }) => BaseClass<undefined, any>'. Cannot assign a 'protected' constructor type to a 'public' constructor type.

同时，create方法返回的实例类型被推断为DerivedClass<unknown, unknown>，完全不符合预期。

原代码如下：

type FnType<A, S> = (params: { a: A, s: S, anotherParam: any }) => number;

class BaseClass<A = undefined, S = any> {
  protected fn: FnType<A, S>;

  protected s: S;

  protected constructor(fn: FnType<A, S>, s: S) {
    this.fn = fn;
    this.s = s;
  }

  static create<
    T extends new (fn: FnType<undefined, any>, s: S) => BaseClass,
    Fn extends FnType<undefined, any>,
    S = Parameters<Fn>[0]["s"],
  >(
    this: T,
    fn: Fn,
    s: Parameters<Fn>[0]["s"]
  ) {
    const instance = new this(fn, s) as InstanceType<T>;
    return instance;
  }
}

class DerivedClass<A, S> extends BaseClass<A, S> {
  someMethod () {
    console.log('1');
  }
}

const childInstance = DerivedClass.create(
  (params: { a: number, s: { v: string }, anotherParam: any }) => 1,
  { v: 'Hello!'},
);

错误根源分析 #

1. 原create方法对T的约束要求构造函数是public可见的，但BaseClass及其子类的构造函数都是protected，类型系统不允许这种赋值
2. 泛型参数的推导逻辑存在缺陷，无法从传入的Fn中正确提取A和S类型，导致子类实例的泛型参数被推断为unknown

修复后的代码 #

type FnType<A, S> = (params: { a: A; s: S; anotherParam: any }) => number;

class BaseClass<A = undefined, S = any> {
  protected fn: FnType<A, S>;
  protected s: S;

  protected constructor(fn: FnType<A, S>, s: S) {
    this.fn = fn;
    this.s = s;
  }

  static create<
    Fn extends FnType<any, any>,
    A = Parameters<Fn>[0]["a"],
    S = Parameters<Fn>[0]["s"]
  >(
    this: { new(fn: FnType<A, S>, s: S): BaseClass<A, S> },
    fn: Fn,
    s: S
  ): BaseClass<A, S> {
    return new this(fn, s) as BaseClass<A, S>;
  }
}

class DerivedClass<A, S> extends BaseClass<A, S> {
  someMethod() {
    console.log('1');
  }
}

// 自动推断 childInstance 类型为 DerivedClass<number, { v: string; }>
const childInstance = DerivedClass.create(
  (params: { a: number; s: { v: string }; anotherParam: any }) => 1,
  { v: 'Hello!' },
);

// 类型验证生效：传入不匹配的s会报错
// const invalidInstance = DerivedClass.create(
//   (params: { a: number; s: { v: string }; anotherParam: any }) => 1,
//   { v: 123 }, // 类型错误：number 不能赋值给 string
// );

代码说明 #

• 重新定义create方法的this类型约束：使用{ new(fn: FnType<A, S>, s: S): BaseClass<A, S> }，这种签名可以匹配带有protected构造函数的类（TypeScript对protected构造的类的构造函数类型有特殊处理）
• 优化泛型推导逻辑：直接从传入的Fn中提取A和S类型，分别对应函数参数的a和s字段，确保类的泛型参数与函数参数类型完全关联
• 保留protected构造函数，保证类只能通过create方法实例化
• 子类继承后无需修改create方法，调用时TypeScript会自动推断出DerivedClass<number, { v: string; }>类型
• 类型验证功能正常：如果传入的s与函数中的s类型不匹配，会立刻触发TypeScript错误

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Alexander Paschenko