为何带模板字面量键的条件对象类型会匹配任意对象？

我需要实现一个TypeScript工具类型，用于从复杂的对象联合类型中提取包含以下划线开头键的子类型。但发现用模板字面量键的条件类型会错误地匹配所有对象，哪怕对象里根本没有符合要求的键。以下是简化示例：

// ❌ 带模板字面量键的条件类型未按预期工作
type HasTemplateProperty<T> = T extends { [key: `_${string}`]: string } ? true : false

type testA1 = HasTemplateProperty<{ _test: string }> // ✅ true，符合预期
type testA2 = HasTemplateProperty<{ test: string }> // ❌ true，不符合预期
type testA3 = HasTemplateProperty<{}> // ❌ true，不符合预期
type testA4 = HasTemplateProperty<number> // ✅ false，符合预期

// ✅ 带字符串字面量键的条件类型工作正常
type HasLiteralProperty<T> = T extends { _test: string } ? true : false

type testB1 = HasLiteralProperty<{ _test: string }> // ✅ true，符合预期
type testB2 = HasLiteralProperty<{ test: string }> // ✅ false，符合预期
type testB3 = HasLiteralProperty<{}> // ✅ false，符合预期
type testB4 = HasLiteralProperty<number> // ✅ false，符合预期

// ✅ 单独的模板字面量条件类型工作正常
type MatchesTemplate<T> = T extends `_${string}` ? true : false

type testC1 = MatchesTemplate<'_test'> // ✅ true，符合预期
type testC2 = MatchesTemplate<'test'> // ✅ false，符合预期
type testC3 = MatchesTemplate<'test_'> // ✅ false，符合预期
type testC4 = MatchesTemplate<number> // ✅ false，符合预期

为什么会出现这种行为？ #

TypeScript对{ [key: _${string}]: string }这类索引签名的处理逻辑是宽松约束：只要对象的所有属性（如果存在）都满足“键以下划线开头且值为string”，就会判定为匹配。空对象{}或者没有下划线开头键的对象，因为不存在违反约束的属性，所以会被错误地判定为匹配。而字符串字面量键的条件类型是严格匹配，要求对象必须存在指定的键，因此不会出现这个问题。

正确实现预期的工具类型 #

要实现“对象中至少存在一个以下划线开头的键”的判断，需要检查对象的键集合中是否有符合模板的项。可以通过Extract工具类型筛选符合条件的键，再判断结果是否非空：

type HasTemplateProperty<T> = 
  T extends object 
    ? Extract<keyof T, `_${string}`> extends never 
      ? false 
      : true
    : false;

// 验证测试用例
type testA1 = HasTemplateProperty<{ _test: string }>; // ✅ true
type testA2 = HasTemplateProperty<{ test: string }>; // ✅ false
type testA3 = HasTemplateProperty<{}>; // ✅ false
type testA4 = HasTemplateProperty<number>; // ✅ false

// 复杂对象测试
type testComplex1 = HasTemplateProperty<{ _name: string; age: number }>; // ✅ true
type testComplex2 = HasTemplateProperty<{ username: string; email: string }>; // ✅ false

这个实现的逻辑是：

1. 先判断T是否为对象类型，非对象直接返回false
2. 用Extract<keyof T, _${string}>从对象的键中筛选出所有以下划线开头的键
3. 如果筛选结果是never（说明没有符合条件的键），返回false；否则返回true

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user56reinstatemonica8