如何在TypeScript中提取子类继承的父类精确泛型类型？

问题描述 #

在TypeScript中，当子类继承使用具体泛型参数的父类时，尝试通过类型工具提取父类类型时，结果总是泛化为父类泛型参数的约束类型，而非子类继承时传入的具体类型。例如：

class Parent<A extends number, B extends string> { }

class Child<A extends 4, B extends 3, C extends "a", D extends 1>
  extends Parent<D, C> { }

type ToParent<T> = T extends Parent<infer A, infer B> ? Parent<A, B> : never;

type Test = ToParent<Child<4, 3, "a", 1>>; // 实际得到 Parent<number, string>，期望得到 Parent<1, "a">

需求：

• 类型工具适用于任何继承Parent的类
• 提取父类类型时保留子类继承时使用的精确泛型参数
• 不将类型放宽到父类泛型的约束类型

问题根源 #

原始的Parent类是空的（没有任何依赖泛型参数的成员），TypeScript的结构类型系统会将所有Parent<X,Y>实例视为结构相同的类型，因此条件类型中的infer会优先推断为泛型参数的约束类型（number和string），而非具体的传入值。

解决方案 #

要让TypeScript区分不同泛型参数的Parent实例，需要让它们具有不同的结构。以下两种方案可以实现需求：

方案1：添加依赖泛型参数的业务成员 #

在Parent类中添加使用泛型参数的属性或方法，让不同泛型参数的实例结构产生差异：

class Parent<A extends number, B extends string> {
  // 添加依赖泛型参数的属性，让TypeScript识别结构差异
  parentData!: { valueA: A; valueB: B };
}

class Child<A extends 4, B extends 3, C extends "a", D extends 1> extends Parent<D, C> { }

type ToParent<T> = T extends Parent<infer A, infer B> ? Parent<A, B> : never;

type Test = ToParent<Child<4, 3, "a", 1>>; // Test 解析为 Parent<1, "a">

方案2：使用名义类型标记（无业务侵入） #

如果不想添加业务相关成员，可以添加唯一的标记属性和泛型参数占位属性，仅用于区分类型结构：

class Parent<A extends number, B extends string> {
  // 名义类型标记，确保Parent类型唯一性
  readonly __parentBrand: unique symbol = Symbol();
  // 泛型参数占位，让不同泛型实例结构不同
  readonly __genericA!: A;
  readonly __genericB!: B;
}

class Child<A extends 4, B extends 3, C extends "a", D extends 1> extends Parent<D, C> { }

type ToParent<T> = T extends Parent<infer A, infer B> ? Parent<A, B> : never;

type Test = ToParent<Child<4, 3, "a", 1>>; // Test 解析为 Parent<1, "a">

说明 #

两种方案的核心都是让不同泛型参数的Parent实例具有不同的结构，从而让TypeScript的条件类型能够准确推断出子类继承时使用的具体泛型参数，而非泛化到约束类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Seph Reed