TypeScript为何不遵循泛型方法中预期的参数类型约束？

我编写了以下TypeScript代码，期望在传入不符合泛型约束的参数时触发类型错误，但实际并未报错：

class AB<Initial, Current = Initial> {
    array: AB<unknown, unknown>[] = []

    push<Next extends any>(ab: AB<Current, Next>): AB<Initial, Next> {
        this.array.push(ab)
        return this as AB<Initial, Next>;
    }
}

// ab的类型为AB<'a','b'>，调用push时应接收AB<'b', Next>类型的参数
const ab = new AB<'a', 'b'>();

// 此处传入AB<'e', 'x'>应触发错误（'e'不等于'b'），但无报错
const ax = ab.push(new AB<'e', 'x'>);

// ax的类型为AB<'a','x'>，调用push时应接收AB<'x', Next>类型的参数，传入AB<'f','z'>应报错但未触发
const az = ax.push(new AB<'f', 'z'>);

问题原因 #

TypeScript的类型兼容性检查中，如果泛型类的某个泛型参数（此处为Initial）没有在类的成员中被实际引用，类型系统会忽略该泛型参数的差异，认为不同Initial但Current/Next匹配的AB实例是兼容的。由于原代码中Initial仅作为泛型声明存在，未在类的属性或方法逻辑中被使用，因此TypeScript不会检查参数的Initial是否与当前实例的Current匹配。

修复方案 #

要让TypeScript检查Initial参数的匹配，需要在类中添加一个依赖Initial类型的成员，让Initial成为类类型的一部分。例如添加一个只读属性标记Initial类型：

class AB<Initial, Current = Initial> {
    // 添加只读属性，让Initial纳入类型检查范围
    readonly _initialMarker: Initial;
    array: AB<unknown, unknown>[] = []

    constructor() {
        // 类型断言赋值，仅用于标记类型，无需实际值
        this._initialMarker = undefined as unknown as Initial;
    }

    push<Next extends any>(ab: AB<Current, Next>): AB<Initial, Next> {
        this.array.push(ab)
        return this as AB<Initial, Next>;
    }
}

const ab = new AB<'a', 'b'>();

// 现在会触发类型错误：AB<'e','x'> 不可赋值给 AB<'b','x'>
const ax = ab.push(new AB<'e', 'x'>);

// 同样触发错误：AB<'f','z'> 不可赋值给 AB<'x','z'>
const az = ax.push(new AB<'f', 'z'>);

添加_initialMarker属性后，TypeScript会将Initial作为类类型的一部分进行校验，当传入参数的Initial与当前实例的Current不匹配时，就会触发预期的类型错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者remix23