TypeScript中能否对number字面量类型应用算术映射函数？

你想实现的是对数字字面量联合类型的每个成员自动执行算术运算（比如给ternary类型的每个值加1得到ternaryR），而非手动枚举结果类型。以下是可行的方案建议：

最小可复现场景 #

type ternary =
  | 0
  | 1
  | 2
;

/**
 * 期望：将数字字面量类型'ternary'的每个值偏移1
 * 伪代码：type ternaryR = ternary + 1;
 */

// 当前只能手动编写结果类型
type ternaryR =
  | 1
  | 2
  | 3
;

const buffer: [
  number, // 元数据
  [number, number],
  [number, number],
  [number, number],
] = [
  10001337,
  [11, 12],
  [21, 22],
  [31, 32],
]

function safeIncrement(
  i: ternaryR,
) {
  const iNext = i + 1;
  if (
    Number.isInteger(iNext)
    && iNext > 0
    && iNext < 4
  )
    return i + 1 as ternaryR;
  else
    throw new RangeError("");
}

for (
  let i: ternaryR = 1;
  i < 4;
  i = safeIncrement(i);
)
  buffer[i][0] = buffer[i][1] // 类型检查通过

可行方案：基于元组长度的类型算术 #

TypeScript本身不支持直接对数字字面量类型做算术运算，但可以利用元组长度代表数字的特性，通过元组的拼接/截取模拟加减操作，再结合分布式条件类型遍历联合类型的每个成员：

1. 通用加法类型实现 #

// 用元组长度模拟数字加法
type Add<T extends number, U extends number> = 
  [...Array<T>, ...Array<U>]['length'];

// 遍历联合类型的每个成员，逐个执行加法
type MapAdd<T extends number, N extends number> = T extends T ? Add<T, N> : never;

// 应用到你的场景
type ternary = 0 | 1 | 2;
type ternaryR = MapAdd<ternary, 1>; // 自动推导为 1 | 2 | 3

2. 递增场景的简化实现 #

如果只需要给每个成员加1，可以专门实现Increment类型：

// 给数字字面量类型加1
type Increment<T extends number> = [1, ...Array<T>]['length'];

// 遍历联合类型执行递增
type MapIncrement<T extends number> = T extends T ? Increment<T> : never;

// 应用示例
type ternaryR = MapIncrement<ternary>; // 1 | 2 | 3

3. 优化safeIncrement函数的类型推导 #

结合上面的类型，可以让函数返回类型自动推导，避免手动断言：

type ternary = 0 | 1 | 2;
type ternaryR = MapIncrement<ternary>;

function safeIncrement(i: ternaryR): 
  Increment<typeof i> extends ternaryR ? Increment<typeof i> : never 
{
  const iNext = i + 1;
  if (iNext > 0 && iNext < 4) {
    return iNext as Increment<typeof i>;
  }
  throw new RangeError("索引超出范围");
}

方案局限性 #

这种基于元组的方式仅适合小范围数字（比如0~1000），如果数字过大，会导致元组类型膨胀，拖慢类型检查速度。但对于你示例中的小范围联合类型，完全够用，且比字符串转数字的方案简洁得多，无需硬编码任何数字的字符串处理逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jimmy Luo