TypeScript 高级泛型与条件类型实战指南

## 适用场景与价值

高级泛型让库与业务模型更具表达力：通过条件类型与 `infer` 可对输入/输出结构进行编译期变换；模板字面量与变长元组让路由、事件、参数列表更精确，减少运行期错误与重构风险。

## 关键能力与示例

### 条件类型与分布式行为

type Nullable<T> = T | null | undefined;
type NonNullableUnion<T> = T extends null | undefined ? never : T;

type A = NonNullableUnion<string | null | number | undefined>; // string | number

type Wrap<T> = [T];
type NonDistributed<T> = Wrap<T> extends [null | undefined] ? never : T; // 防止分布式

### `infer` 提取类型

type Fn = (...args: any[]) => any;
type Return<T extends Fn> = T extends (...args: any[]) => infer R ? R : never;

function make() { return { ok: true, id: 1 } }
type R = Return<typeof make>; // { ok: boolean; id: number }

### 变长元组（Variadic Tuple Types）

type Push<T extends unknown[], U> = [...T, U];
type P = Push<[1, 2], 3>; // [1, 2, 3]

type Concat<A extends unknown[], B extends unknown[]> = [...A, ...B];
type C = Concat<["a"], ["b", "c"]>; // ["a", "b", "c"]

### 模板字面量类型（Template Literal Types）

type Route = `/api/${string}`;
const r1: Route = "/api/user";

type Param<K extends string> = `:${K}`;
type UserParam = Param<"id">; // ":id"

### `const` 类型参数（TS ≥ 5.0）

function defineKeys<const K extends string>(keys: K[]) {
  return keys;
}

const ks = defineKeys(["a", "b"]);
type Key = typeof ks[number]; // "a" | "b"（保持字面量）

### 结合内置工具类型

type User = { id: number; name: string; email?: string };
type ReadonlyUser = Readonly<User>;
type RequiredUser = Required<User>;
type Picked = Pick<User, "id" | "name">;
type Selected = Extract<"a" | "b", "b" | "c">; // "b"

## 工程落地与模式

• API 类型变换：用条件类型封装输入/输出变换（如 `Nullable<T>`、`DeepPartial<T>`）。
• 事件/路由：用模板字面量精确描述通道名称与路径，结合 `as const` 固化常量集合。
• 参数列表：通过变长元组表达组合与拼接，让装饰器/中间件签名更精确。
• 泛型保持字面量：使用 `const` 类型参数防止字面量退化为 `string`/`number` 宽类型。
• 分布式避坑：对联合类型的条件判断需要时使用包裹技巧防止分布式行为。

## tsconfig 与版本要求

• `strict: true`：确保控制流与条件类型分析可靠。
• `target: "ES2020"` 及以上：与现代语义一致。
• 语言版本：
• 变长元组：TS ≥ 4.0
• 模板字面量类型：TS ≥ 4.1
• `satisfies`：TS ≥ 4.9
• `const` 类型参数：TS ≥ 5.0

## 常见陷阱与解法

• 条件类型意外分布：通过中间元组包裹防止分布式（如上 `Wrap<T>`）。
• 推断失败：为泛型添加上界（`extends`）或提供占位参数帮助 `infer` 正确工作。
• 宽类型污染：在常量与返回值上使用 `as const` 与 `const` 类型参数。

## 总结

掌握条件类型、`infer`、模板字面量与变长元组等关键能力，可以在不牺牲可读性的前提下显著提升类型表达力与安全性；结合严格配置与规范，能为大型 TypeScript 项目提供更稳健的编译期保障。