通过静态create方法实现异步构造函数的TypeScript类型问题

我正在开发一个支持异步构造函数的通用抽象基类，它在JavaScript中运行正常，但在TypeScript里遇到了类型定义问题。期望实现的效果是：

const a: AnyClass = await AnyClass.create();

目前这段代码在JS中能正常工作，但TS因类型缺失报错。以下是类似的DbConnection类示例：

class DbConnection extends AsyncConstructor<[serverId: number, url: string]> {
    #serverId: number;
    #connection: Connection;

    protected constructor(serverId: number, url: string) {
        super(serverId, url);
        this.#serverId = serverId;
    }

    protected override async constructorAsync(serverId: number, url: string): Promise<void> {
        this.#connection = await DB.connect(url);
    }
}

基类代码如下：

class AsyncConstructor<CtorParams extends any[]> {
    protected constructor(...args: CtorParams) {}

    protected async constructorAsync(...args: CtorParams): Promise<void> {
        return Promise.resolve();
    }

    // =-->>> 以下方法缺少类型定义: <<<--=
    static async create(...args: CtorParams) {
        const res = new this(...args);
        await res.constructorAsync(...args);
        return res;
    }
}

请问create方法的返回类型应该如何指定？

要解决这个问题，你需要让create方法的返回类型指向当前子类的实例类型。可以通过给AsyncConstructor类的静态方法添加泛型约束，让this指向子类构造函数，从而正确推断返回类型。

修改后的基类代码如下：

class AsyncConstructor<CtorParams extends any[]> {
    protected constructor(...args: CtorParams) {}

    protected async constructorAsync(...args: CtorParams): Promise<void> {
        return Promise.resolve();
    }

    static async create<T extends AsyncConstructor<CtorParams>>(
        this: new (...args: CtorParams) => T,
        ...args: CtorParams
    ): Promise<T> {
        const res = new this(...args);
        await res.constructorAsync(...args);
        return res;
    }
}

关键说明： #

• 通过this: new (...args: CtorParams) => T约束静态方法中的this类型，确保它是能构造出T实例的构造函数，其中T是子类的类型。
• 返回类型指定为Promise<T>，这样TypeScript就能正确推断出create方法返回的是子类的实例Promise，比如调用DbConnection.create(1, "url")会得到Promise<DbConnection>类型。

这样修改后，你就能实现期望的类型效果：

const conn: DbConnection = await DbConnection.create(1, "db://example.com");
// TS会正确推断conn的类型，不会再报错

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