如何让TypeScript泛型接口自动推断对象属性关联类型？

现有泛型接口I<T extends string | number>，要求保证属性val的类型与函数fn的返回类型完全一致，且类型只能是string或number。当前实现必须显式指定泛型参数T，想实现无需手动设置T，让TypeScript自动推断该类型，同时达到以下示例中的类型校验效果：

interface I<T extends string | number> {
  val: T;
  fn: () => T;
}

// 期望通过的代码
const x1: I = {
  val: "hello",
  fn: () => "world",
};

const x2: I = {
  val: 3,
  fn: () => 4,
};

// 期望被拒绝的代码
const x3: I = {
  val: "hello",
  fn: () => 4,
};

const x4: I = {
  val: 3,
  fn: () => "world",
};

解决方案 #

直接使用泛型接口I而不指定T是不合法的，TypeScript无法直接从赋值对象推断接口的泛型参数，但可以通过以下两种方式实现自动推断：

1. 用泛型函数辅助创建对象

通过定义一个泛型函数，让TypeScript从传入的对象参数自动推断T的类型，同时约束对象符合I<T>的结构：

interface I<T extends string | number> {
  val: T;
  fn: () => T;
}

function createValidI<T extends string | number>(obj: I<T>): I<T> {
  return obj;
}

// 正常通过，自动推断T为string
const x1 = createValidI({
  val: "hello",
  fn: () => "world",
});

// 正常通过，自动推断T为number
const x2 = createValidI({
  val: 3,
  fn: () => 4,
});

// 报错（符合预期）：val是string，但fn返回number，类型不匹配
const x3 = createValidI({
  val: "hello",
  fn: () => 4,
});

// 报错（符合预期）：val是number，但fn返回string，类型不匹配
const x4 = createValidI({
  val: 3,
  fn: () => "world",
});

2. 使用TypeScript 4.9+的satisfies关键字

如果你的项目使用TS 4.9及以上版本，可以用satisfies关键字直接约束对象结构，同时保留自动推断的类型：

interface I<T extends string | number> {
  val: T;
  fn: () => T;
}

// 定义所有合法的I类型联合
type ValidI = I<string> | I<number>;

// 正常通过，自动推断类型为I<string>
const x1 = {
  val: "hello",
  fn: () => "world",
} satisfies ValidI;

// 正常通过，自动推断类型为I<number>
const x2 = {
  val: 3,
  fn: () => 4,
} satisfies ValidI;

// 报错（符合预期）：对象不符合ValidI的约束
const x3 = {
  val: "hello",
  fn: () => 4,
} satisfies ValidI;

// 报错（符合预期）：对象不符合ValidI的约束
const x4 = {
  val: 3,
  fn: () => "world",
} satisfies ValidI;

原理说明 #

泛型接口本身必须显式指定类型参数，而上述两种方法都是通过外部上下文（函数参数或satisfies约束）让TypeScript自动推导T的类型，同时确保val和fn的返回类型一致，且仅限string或number。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user13203487