TypeScript中如何约束对象属性值为该对象自身的键名

假设我定义了如下对象：

const obj: Obj = {
    a: ['b'],
    b: ['c']
}

需要实现以下类型校验规则：

• a: ['b'] 写法符合校验规则，因为b是当前对象的自有键
• b: ['c'] 写法需要被判定为类型错误，因为c不属于当前对象的自有键

目前尝试编写的类型定义如下：

type Obj = {
    [key: string]: (keyof Obj)[]
}

使用该类型定义后，两处属性赋值都会抛出如下类型错误：

Type 'string' is not assignable to type 'never'

出现never报错的核心原因是你写的Obj类型存在递归自引用，且没有固定的已知键，TypeScript推导时会认为Obj不存在任何确定属性，因此keyof Obj会被推导为never，自然无法赋值任何字符串值。

要实现「数组元素必须为当前对象自身存在的键」的自引用约束，不能直接靠固定的索引签名实现，需要借助泛型辅助函数做动态类型推导：

const createObj = <T extends Record<keyof T, (keyof T)[]>>(obj: T): T => obj;

// 校验通过，符合预期
const obj = createObj({
  a: ['b']
})

// 抛出类型错误：Type '"c"' is not assignable to type '"a" | "b"'，符合预期
const badObj = createObj({
  a: ['b'],
  b: ['c']
})

实现原理 #

• 泛型参数T会在你传入对象字面量时，自动推导出对象的实际结构，此时keyof T可以准确拿到当前对象所有真实存在的键，不会出现递归索引签名推导为never的问题
• 泛型约束T extends Record<keyof T, (keyof T)[]>会强制要求对象的每个属性值，都必须是由对象自身键组成的数组，自然可以拦截到不存在的键c
• 辅助函数返回值的类型和直接书写对象字面量的类型完全一致，不会丢失任何属性类型信息

如果需要单独抽离Obj类型，可以配合泛型改写，不影响校验逻辑：

type Obj<T> = {
  [K in keyof T]: (keyof T)[]
}
const createObj = <T extends Obj<T>>(obj: T): T => obj;

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