TypeScript中为何用extends keyof约束泛型而非in keyof？

在TypeScript官网的泛型章节中，extends在声明类型参数时有两种典型用法：

1. 基础泛型约束 #

通过extends让泛型参数继承某个接口，确保其拥有指定的属性或方法：

interface Lengthwise {
  length: number;
}
 
function loggingIdentity<Type extends Lengthwise>(arg: Type): Type {
  console.log(arg.length);
  return arg;
}

2. 用其他类型参数约束当前参数 #

用extends keyof限定泛型参数必须是另一个类型的键：

function getProperty<Type, Key extends keyof Type>(obj: Type, key: Key) {
  return obj[key];
}
 
let x = { a: 1, b: 2, c: 3, d: 4 };
 
getProperty(x, "a"); // 合法
getProperty(x, "m"); // 报错：类型'"m"'不能赋值给类型'"a" | "b" | "c" | "d"'

第一种用法符合OOP继承逻辑很好理解，但第二种场景中，为什么用extends keyof而不用映射类型里的in keyof？比如映射类型的示例：

type Optional<T> = {
    [K in keyof T]?: T[K];
};

核心原因：两者的语法定位和作用完全不同 #

• extends是类型约束语法：它的作用是限定泛型参数的取值范围，要求泛型参数必须是目标类型的子类型。在Key extends keyof Type中，keyof Type会生成一个由Type所有键组成的联合类型，extends则要求Key必须是这个联合类型的子集（可以是单个键，也可以是多个键组成的子联合类型），以此约束传入的key参数必须是obj的合法键。

• in是映射遍历语法：它只能用于对象类型的属性定义中，作用是遍历一个联合类型的所有成员，为每个成员生成对应的属性。比如[K in keyof T]会遍历T的所有键，把每个键K都转换成新对象的可选属性，这是用来构建新类型的语法，根本不能用于泛型参数的约束场景——TypeScript的语法规则不允许在泛型参数声明中使用in。

简单来说，extends keyof是用来“限制单个参数的合法类型”，而in keyof是用来“批量生成对象属性”，两者的应用场景没有交集，自然不能混用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hasanta