如何实现TypeScript泛型函数参数的严格键类型校验？

我编写了一个Hook函数，传入对象的键会用于推导返回类型：

type MyOptions = {
  [key: `${number}${'s'|'ms'}`]: string
}

function useMyHook<O extends MyOptions>(options: O): MyReturnType<O> {
  // ...
}

调用该函数时，TypeScript不会对无效键报错：

useMyHook({
  foo: 'bar'
})

但如果直接定义变量并指定类型，TypeScript会正常识别无效键：

const options: MyOptions = {
  foo: 'bar'
}

请问怎么才能让函数参数也被正确校验？

问题根源 #

用O extends MyOptions做泛型约束时，TypeScript会基于结构类型兼容性判断：只要传入对象的结构和MyOptions兼容（哪怕包含额外键），就会被允许。因为MyOptions的索引签名只定义了允许的键格式，并没有禁止额外键，所以传入foo这类无效键时，TypeScript会把O推断为{ foo: string } & MyOptions，不会触发报错。

而直接给变量指定MyOptions类型时，TypeScript会执行严格赋值检查，不允许存在索引签名未覆盖的额外键，因此会正常报错。

解决方案 #

要让函数参数严格符合MyOptions的键格式，需要修改泛型约束，强制O的所有键都匹配${number}${'s'|'ms'}规则，以下是两种可行方案：

方案1：双重约束确保键格式合法

通过MyOptions & Record<keyof O, ${number}${'s'|'ms'}>强制所有键都符合要求：

type MyOptions = {
  [key: `${number}${'s'|'ms'}`]: string
}

type MyReturnType<O> = {
  [K in keyof O]: number
}

function useMyHook<O extends MyOptions & Record<keyof O, `${number}${'s'|'ms'}`>>(options: O): MyReturnType<O> {
  // 示例实现
  return Object.fromEntries(
    Object.entries(options).map(([k, v]) => [k, parseInt(v)])
  ) as MyReturnType<O>
}

// 报错：类型“"foo"”的属性不能赋给类型“`${number}${"s" | "ms"}`”的索引类型
useMyHook({
  foo: 'bar'
})

// 正常通过校验
useMyHook({
  '100s': '100',
  '200ms': '200'
})

方案2：反向键约束（TypeScript 4.9+）

利用keyof MyOptions会被解析为${number}${'s'|'ms'}的特性，直接约束键的类型：

type MyOptions = {
  [key: `${number}${'s'|'ms'}`]: string
}

type MyReturnType<O> = {
  [K in keyof O]: number
}

function useMyHook<O extends Record<keyof O, string> & { [K in keyof O]: K extends keyof MyOptions ? string : never }>(options: O): MyReturnType<O> {
  // 示例实现
  return Object.fromEntries(
    Object.entries(options).map(([k, v]) => [k, parseInt(v)])
  ) as MyReturnType<O>
}

// 同样会触发无效键报错
useMyHook({
  foo: 'bar'
})

方案3：直接使用MyOptions作为参数类型（无键类型推导）

如果不需要返回类型精确对应传入的具体键，直接把参数类型设为MyOptions即可，但这样返回类型无法推导具体键名：

function useMyHook(options: MyOptions): MyReturnType<MyOptions> {
  // ...
}

如果需要保留返回类型和传入键的一一对应关系，方案1是更优选择。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Spadar Shut