能否保留重载函数的参数签名仅修改其返回类型？

我有一个接受P个参数、返回类型为R的函数，希望保留原有的P个参数签名，但将返回类型改为Z。对于普通函数，可以用Parameters工具类型实现：

const foo = (s: string, n: number) => s

type Bar = (...test: Parameters<typeof foo>) => number
declare const bar: Bar 

foo('s', 1) // 返回 string
bar('s', 1) // 返回 number

但对于存在重载的函数，Parameters工具类型无法正常工作：

function foo1(a: string): string;
function foo1(a: string, b: number): string;
function foo1(a: string | number, b?: number) { 
    return 'string'
}

type Bar1 = (...test: Parameters<typeof foo1>) => number
declare const bar1: Bar1

foo1('s') // 返回 string
foo1('s', 1) // 返回 string

bar1('s') // 类型错误（因为Parameters取的是实现签名的参数类型，要求第二个参数可选但类型为number，传入's'不匹配）
bar1('s', 1) // 返回 number

解决方案：自定义工具类型处理重载签名 #

Parameters只会提取函数的实现签名（即带函数体的那个签名），而重载函数对外暴露的是前面的多个签名。我们可以自定义工具类型来匹配每个重载签名，替换返回类型后交叉合并：

// 自定义工具类型：替换函数（包括重载）的返回类型
type ReplaceReturnType<T, NewReturn> = 
  // 匹配单签名函数
  T extends (...args: infer Args) => infer _ 
    ? (...args: Args) => NewReturn 
    // 匹配双重载签名
    : T extends { (...args: infer Args1): infer _; (...args: infer Args2): infer _ }
      ? ((...args: Args1) => NewReturn) & ((...args: Args2) => NewReturn)
      // 匹配三重载签名，可按需扩展更多分支
      : T extends { (...args: infer Args1): infer _; (...args: Args2): infer _; (...args: Args3): infer _ }
        ? ((...args: Args1) => NewReturn) & ((...args: Args2) => NewReturn) & ((...args: Args3) => NewReturn)
        : never;

// 应用到重载函数
function foo1(a: string): string;
function foo1(a: string, b: number): string;
function foo1(a: string | number, b?: number) { 
    return 'string'
}

type Bar1 = ReplaceReturnType<typeof foo1, number>;
declare const bar1: Bar1;

bar1('s'); // 正常，返回 number
bar1('s', 1); // 正常，返回 number

原理说明 #

这个工具类型通过条件分支匹配不同数量的重载签名，分别提取每个签名的参数类型，替换返回类型为目标类型NewReturn，最后将所有修改后的签名交叉合并，从而完整保留原函数的所有重载参数签名，同时统一修改返回类型。如果需要支持更多数量的重载，只需继续添加对应的条件分支即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lonewarrior556