TypeScript是否支持带重复类型模式的剩余参数？

需求说明 #

需要编写类型安全的函数，接受1组及以上遵循重复模式的平铺可变参数：

• 示例1：参数需为string+number对，空调用、参数个数为奇数时报错，个数为偶数且符合类型时通过
• 示例2：参数需为"a"|"b"|"c"+number+number三元组，参数个数不为3的正整数倍时报错，类型不符合时报错
• 支持任意长度的重复模式，模式元素可以是联合、接口、交叉等任意类型

解决方案 #

1. 针对固定模式的实现（以string+number对为例） #

先定义基础模式元组，再通过递归生成所有符合要求的参数元组：

// 定义基础模式：string+number对
type StringNumberPair = [string, number];
// 递归生成1组及以上的重复模式元组
type RepeatedStringNumberPairs = StringNumberPair | [...StringNumberPair, ...RepeatedStringNumberPairs];

// 函数声明
declare function repeatingRestParamsPairs(...args: RepeatedStringNumberPairs): void;

// 测试用例
repeatingRestParamsPairs(); // 报错：参数个数为0，不符合至少1组的要求
repeatingRestParamsPairs("a"); // 报错：参数个数为1，不是2的倍数
repeatingRestParamsPairs("a", 1); // 编译通过：恰好1组
repeatingRestParamsPairs("a", 1, "b"); // 报错：参数个数为3，不是2的倍数
repeatingRestParamsPairs("a", 1, "b", 2); // 编译通过：2组

2. 通用重复模式实现（支持任意长度的模式） #

定义通用递归类型，适配任意结构的重复模式：

// 通用重复模式类型：生成模式P的1组及以上平铺元组
type RepeatPattern<P extends any[]> = P extends [] ? never : P | [...P, ...RepeatPattern<P>];

// 示例：三元组模式
type FirstInPattern = "a" | "b" | "c";
type TriplePattern = [FirstInPattern, number, number];
type RepeatedTriplePattern = RepeatPattern<TriplePattern>;

// 函数声明
declare function repeatingRestParamsTriple(...args: RepeatedTriplePattern): void;

// 测试用例
repeatingRestParamsTriple(); // 报错
repeatingRestParamsTriple("a"); // 报错
repeatingRestParamsTriple("a", 1); // 报错
repeatingRestParamsTriple("a", 1, 2); // 编译通过：1组三元组
repeatingRestParamsTriple("foo", 1, 2); // 报错：第一个参数不符合FirstInPattern类型
repeatingRestParamsTriple("a", 1, 2, "b", 3); // 报错：参数个数为5，不是3的倍数
repeatingRestParamsTriple("a", 1, 2, "b", 3, 4); // 编译通过：2组三元组

原理说明 #

• RepeatPattern<P>是递归条件类型：若模式P为空则返回never（禁止空参数），否则要么是模式P本身，要么是P拼接另一个符合RepeatPattern<P>的元组
• 该类型会自动生成所有长度为模式长度正整数倍的元组联合，TypeScript会在函数调用时自动匹配参数的长度和类型，实现类型安全
• 支持任意复杂的模式元素：联合类型、接口、交叉类型、函数类型等都可以作为模式的组成部分

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