TypeScript中如何限制Question的default为options内的字面量值？

现有如下TypeScript类型定义：

type Option = 'a' | 'b' | 'c' | 'd'

type Question = {
  message: string;
  options: Option[];
  default: Option // 无法关联到当前实例的options
}

希望default属性必须是当前question.options数组中包含的选项之一。比如下面的q2中default: 'a'应该报错，因为'a'不在['c', 'd']里：

const q1: Question = {
  message: 'first question',
  options: ['a', 'b'],
  default: 'a'
}

const q2: Question = {
  message: 'second question',
  options: ['c', 'd'],
  default: 'a' // 期望此处报错
}

解决方案 #

通过泛型绑定options和default的类型关联，修改Question类型定义为泛型类型，让它依赖于具体的选项子集：

type Option = 'a' | 'b' | 'c' | 'd'

// 泛型T约束为Option的子集
type Question<T extends Option> = {
  message: string;
  options: T[];
  default: T; // 此时default必须是T类型，即options数组的元素类型
}

使用时不需要显式指定泛型参数，TypeScript会自动从options数组推断出T的类型：

// 正常通过：T被推断为'a' | 'b'，default是'a'符合要求
const q1: Question = {
  message: 'first question',
  options: ['a', 'b'],
  default: 'a'
}

// 报错：类型'"a"'不能赋值给类型'"c" | "d"'
const q2: Question = {
  message: 'second question',
  options: ['c', 'd'],
  default: 'a'
}

如果需要更严格的约束（比如防止options数组被后续修改导致类型不一致），可以将options设为只读数组：

type Question<T extends Option> = {
  message: string;
  options: readonly T[];
  default: T;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Daniel Reina