TypeScript：如何创建可推断的可选元组类型？

需求与初始尝试 #

想要定义一个泛型元组类型IO，包含两个元素，未指定类型时默认值为void。第一次尝试的代码如下：

/** Initial attempt */
type IO<I = void, O = void> = [I, O];
/** resolves as `false` */
type Test = [string, number] extends IO ? true : false;

此时Test的结果是false，TypeScript认为[string, number]不兼容IO——因为直接使用IO时会自动填充默认的void类型，变成[void, void]，自然无法匹配其他类型的元组。

替代方案的缺陷 #

把默认值换成any并将元组元素设为可选后，类型兼容问题得到解决：

/** Second attempt replacing `void` with `any` */
type IO<I = any, O = any> = [I?, O?];
type Test = [string, number] extends IO ? true : false;

这里Test的结果是true，但新的问题出现了：类型推断无法得到预期的void值。比如：

type InferI<Test extends IO<any, any>> = Test extends IO<infer I, any> ? I : never;
type InferO<Test extends IO<any, any>> = Test extends IO<any, infer O> ? O : never;
/** resolves as `unknown` instead of `void` */
type O = InferO<[string, number]>;

O的推断结果是unknown，而非预期的void，破坏了默认值的语义。

问题根源与最终解决 #

后来发现问题被复杂化了，最初的IO定义本身是可行的，问题出在接口继承的场景中：

interface IOConfig {
  [key: string]: IO;
}
interface Test extends IOConfig {
  test: [string, number];
}

这里IO没有传入泛型参数，TypeScript会默认使用[void, void]作为类型，导致[string, number]不兼容。

只需要将IOConfig中的类型改为IO<any, any>，就能让它接受任意符合结构的元组类型：

interface IOConfig {
  [key: string]: IO<any, any>;
}
interface Test extends IOConfig {
  test: [string, number];
}

这样既保留了IO默认值为void的特性，又解决了类型兼容问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者seMikel