如何从TypeScript序列化规范数组推断字段名联合类型？

问题场景 #

我正在编写TypeScript代码，用对象字面量列表定义序列化格式规范，希望从列表中name键的固定值自动推断出联合类型，用于验证其他地方的键是否正确。示例代码如下：

const spec = [
    { //1
        name: "Field 1",
        start: 1,
        width: 4,
        padding_position: "end",    
    },
    { //2
        name: "Field 2",
        type: "int",
        start: 5,
        width: 5,
        padding_symbol: "0",
    },
    { //3
        name: "Field 3",
        start: 10,
        width: 20,
        padding_position: "end",
    },
    {
        name: "Field 4",
        start: 30,
        width: 2,
        padding_position: "end",
    },
];

期望实现：

type FieldName = /* insert inference magic here */

const dataToSerialize: { [K in FieldName]?: string | number } = { "Field 1": "value" };

核心需求是遵循DRY原则，避免手动重复定义FieldName联合类型；额外需求是能根据对象中的可选type键，自动映射对应的值类型，替代string | number。

核心需求实现：自动推断字段名联合类型 #

要让TypeScript保留spec中字符串字面量的具体类型（而非自动拓宽为string），给spec添加as const断言即可，这样TypeScript会把每个name的值当作字面量类型处理：

const spec = [
    {
        name: "Field 1",
        start: 1,
        width: 4,
        padding_position: "end",    
    },
    {
        name: "Field 2",
        type: "int",
        start: 5,
        width: 5,
        padding_symbol: "0",
    },
    {
        name: "Field 3",
        start: 10,
        width: 20,
        padding_position: "end",
    },
    {
        name: "Field 4",
        start: 30,
        width: 2,
        padding_position: "end",
    },
] as const;

// 自动推断FieldName为 "Field 1" | "Field 2" | "Field 3" | "Field 4"
type FieldName = typeof spec[number]['name'];

// 现在dataToSerialize会自动验证键的合法性
const dataToSerialize: { [K in FieldName]?: string | number } = { "Field 1": "value" };
// 错误示例：使用不存在的键会报错
// const invalidData: { [K in FieldName]?: string | number } = { "Field 5": "value" };

额外需求实现：根据type映射对应值类型 #

先定义type字段到值类型的映射关系，再通过映射类型遍历spec中的每个字段，自动生成对应键的类型约束：

// 定义type到值类型的映射
type TypeToValue = {
    int: number;
    // 可扩展其他类型，比如string、boolean等
    string: string;
};

// 从spec中提取单个字段的类型
type SpecField = typeof spec[number];

// 生成每个字段对应的键值对类型
type DataToSerialize = {
    [F in SpecField as F['name']]?: F extends { type: infer T } 
        ? T extends keyof TypeToValue ? TypeToValue[T] : string | number 
        : string | number;
};

// 现在dataToSerialize会根据type自动约束值类型
const dataToSerialize: DataToSerialize = {
    "Field 1": "value", // 正确，无type默认允许string/number
    "Field 2": 123 // 正确，type为int，值必须是number
};
// 错误示例：Field 2传入字符串会报错
// const invalidData: DataToSerialize = { "Field 2": "123" };

这个实现逻辑：

• 当字段有type且该type在TypeToValue中存在时，值类型会被严格约束为对应类型
• 当字段无type或type不在映射中时， fallback到string | number

内容的提问来源于stack exchange，提问作者acjay