如何实现TypeScript的ValidlyIndexed泛型类型？

我正在为基于流的系统开发类型校验逻辑，要求流中节点的输出必须接入另一节点的「正确」输入。每个节点以FlowNode<Inputs extends any[], Output extends any>实现。

为实现合法类型校验，每个流节点只能输出到如下类型的链接：

type ValidLink = [FlowNode<OtherInputs, any>, I]
// 其中
//   I extends number
//   OtherInputs[I] extends Output

该问题可简化为实现如下泛型类型：

type ValidlyIndexed<X> = [Tuple, I]
// 其中
//   Tuple extends any[]
//   I extends number
//   Tuple[I] extends X

例如，以下所有类型在TypeScript中均应合法：

[[boolean, number],                 0        ] extends ValidlyIndexed<boolean>
[[number, boolean, number, string], 0 | 2    ] extends ValidlyIndexed<number>
[['a' | 'b', string, 'b', 'c'],     0 | 1 | 2] extends ValidlyIndexed<'b'>

需要在TypeScript中实现ValidlyIndexed<X>，核心难点是如何表示所有符合条件的元组与索引对的联合类型。

实现思路 #

要实现ValidlyIndexed<X>，需要完成两步：

1. 遍历任意元组的所有索引，筛选出对应元素满足类型匹配条件的索引；
2. 将所有符合条件的「元组+有效索引」对组合成联合类型。

代码实现 #

根据示例的实际匹配逻辑（X可赋值给元组对应位置元素），实现如下：

// 辅助类型：获取元组中所有满足 X extends Tuple[K] 的索引
type ValidIndices<T extends any[], X> = {
  [K in keyof T]: X extends T[K] ? K : never
}[number];

// 目标泛型类型：所有符合条件的 [Tuple, 有效索引] 对的联合
type ValidlyIndexed<X> = {
  [T in any[]]: [T, ValidIndices<T, X>]
}[any[]];

示例验证 #

将示例代入验证，均符合预期：

// 验证1：返回 true
type Test1 = [[boolean, number], 0] extends ValidlyIndexed<boolean> ? true : false;

// 验证2：返回 true
type Test2 = [[number, boolean, number, string], 0 | 2] extends ValidlyIndexed<number> ? true : false;

// 验证3：返回 true
type Test3 = [['a' | 'b', string, 'b', 'c'], 0 | 1 | 2] extends ValidlyIndexed<'b'> ? true : false;

原注释条件适配 #

若需严格遵循原问题注释中的Tuple[I] extends X条件，只需修改辅助类型的判断逻辑：

type ValidIndices<T extends any[], X> = {
  [K in keyof T]: T[K] extends X ? K : never
}[number];

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Just Helpful