如何实现支持递归类型推导的Typescript对象扩展强类型函数？

我差一点就完成了需求，相信有经验的Typescript开发者能很快解决这个问题。我想实现一个接收对象和可选扩展函数的函数，规则如下：

• 未传入参数时直接返回当前持有对象；
• 传入非undefined的extend函数时，返回绑定了更新后初始对象的新函数实例；
• 对象参数为可选，传入时会覆盖当前持有的对象值。

使用示例如下：

let f1 = func(undefined, {'x': 10})
f1() // {x:10}
let f2 = func((pos: any) => ({...pos, y: 10}), {'x': 10})  //f2 => () => {x:number,y:number}
let f3 = f2()  //f3 is {x:10,y:10}
f3 // {x:10,y:10}
let f4 = f2((pos: any) => ({...pos, y: 10}),{})
f4() // {y:10}

JavaScript实现代码：

function func(extend?, obj?) {
    if (extend) {
        let newObj = extend(obj)
        return ((extend, obj = newObj) => func(extend, obj))
    } else return obj
}

目前JavaScript版本运行完全符合预期，我需要将其改造为Typescript版本，使其能正确推导返回对象的精准类型。

我的尝试 #

以下内容不属于问题本身，仅用于展示我已做的尝试：
我认为需要定义一个泛型类型，传入参数时返回新的泛型实例：

type Primitive = bigint | boolean | null | number | string | symbol | undefined;
type PlainObject = Record<string, Primitive>;

type genericFuncType<K extends PlainObject, Tin extends K=K, Tout extends Tin=Tin, T extends ((pos: Tin) => Tout) = undefined> = T extends undefined ? K: genericFuncType<Tout, Tout, Tout> 
let o = {x:10}
type ot = typeof o
to // {x: number}
type t1 = genericFuncType<ot>
t1 // {x: number}
type t2 = genericFuncType<ot,ot,ot,(pos:ot)=>ot>
t2 // a new function should be returned, but instead {x: number} is returned

我没能让这个泛型完全符合预期，再试下Typescript版func函数实现：

function func<K extends PlainObject, Tin extends K, Tout extends Tin, T extends ((pos: Tin) => Tout) = undefined>(extend: T, obj: K = {} as any): genericFuncType<K, Tin, Tout, T> {
    if (extend) {
        let newObj = extend(obj as any)
        return ((extend, obj = newObj) => func(extend,  obj)) as any
    } else return obj as any
}

let f1 = func(undefined, {'x': 10})  //f1 =>
typeof f1 // {x:number} - good
let f2 = func((pos: any) => ({...pos, y: 10}), {'x': 10})  //f2 => () => {x:number,y:number}
typeof f2 // {x:number} - bad

请问我的实现哪里出错了？为什么无法递归返回带扩展类型的新函数？

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