通用对象返回类型是方法链接的结果

Question

我想做以下事情：

var result = loader
    .add<number>(1)
    .add<string>("hello")
    .add<boolean>(true)
    .run();

我想构造这个理论上的loader 对象，使结果的类型为[number, string, boolean]，而无需手动声明它。有没有办法在 TypeScript 中做到这一点？

Answer 1

更新：TypeScript 4.0 将具有 variadic tuple types，这将允许更灵活的内置元组操作。 Push<T, V> 将简单地实现为[...T, V]。因此，整个实现变成了以下相对简单的代码：

type Loader<T extends any[]> = {
    add<V>(x: V): Loader<[...T, V]>;
    run(): T
}
declare const loader: Loader<[]>;

var result = loader.add(1).add("hello").add(true).run(); //[number, string, boolean]

Playground link

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对于 v4.0 之前的 TS：

遗憾的是，TypeScript 中没有支持的方式来表示将类型附加到元组末尾的类型操作。我将此操作称为Push<T, V>，其中T 是一个元组，V 是任何值类型。 有一种方法可以在元组的开始上表示预先一个值，我称之为Cons<V, T>。这是因为在 TypeScript 3.0 中，treat tuples as the types of function parameters 引入了一项功能。我们还可以得到Tail<T>，它将第一个元素（头部）从元组中拉出并返回其余部分：

type Cons<H, T extends any[]> = 
  ((h: H, ...t: T) => void) extends ((...r: infer R) => void) ? R : never;
type Tail<T extends any[]> = 
  ((...x: T) => void) extends ((h: infer A, ...t: infer R) => void) ? R : never;

给定Cons 和Tail，Push 的自然表示将是这个recursive thing that doesn't work：

type BadPush<T extends any[], V> = 
  T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], BadPush<Tail<T>, V>>; // error, circular

这里的想法是 Push<[], V> 应该只是 [V] （附加到一个空元组很容易），而 Push<[H, ...T], V> 是 Cons<H, Push<T, V>> （你抓住第一个元素 H 并按下 @987654345 @ 加到尾部 T... 然后将 H 加回结果中）。

虽然可以诱使编译器允许这种递归类型，it is not recommended。我通常做的是选择一些我想支持修改的最大合理长度的元组（比如 9 或 10），然后展开循环定义：

type Push<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push1<Tail<T>, V>>
type Push1<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push2<Tail<T>, V>>
type Push2<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push3<Tail<T>, V>>
type Push3<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push4<Tail<T>, V>>
type Push4<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push5<Tail<T>, V>>
type Push5<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push6<Tail<T>, V>>
type Push6<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push7<Tail<T>, V>>
type Push7<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push8<Tail<T>, V>>
type Push8<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], Push9<Tail<T>, V>>
type Push9<T extends any[], V> = T['length'] extends 0 ? [V] : Cons<T[0], PushX<Tail<T>, V>>
type PushX<T extends any[], V> = Array<T[number] | V>; // give up

除了PushX 之外的每一行看起来都像递归定义，我们通过放弃并忘记元素的顺序（PushX<[1,2,3],4> 是Array<1 | 2 | 3 | 4>）故意在PushX 处截断。

现在我们可以这样做了：

type Test = Push<[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8], 9> // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

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有了Push，让我们给loader一个类型（由你来实现）：

type Loader<T extends any[]> = {
  add<V>(x: V): Loader<Push<T, V>>;
  run(): T
}
declare const loader: Loader<[]>;

让我们试试吧：

var result = loader.add(1).add("hello").add(true).run(); //[number, string, boolean]

看起来不错。希望有帮助；祝你好运！

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更新

以上内容仅适用于启用--strictFunctionTypes。如果您必须不使用该编译器标志，则可以改用 Push 的以下定义：

type PushTuple = [[0], [0, 0], [0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
    [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
];
type Push<
    T extends any[],
    V,
    L = PushTuple[T['length']],
    P = { [K in keyof L]: K extends keyof T ? T[K] : V }
    > = P extends any[] ? P : never;

对于小的支持元组大小更简洁，这很好，但重复是支持元组数量的二次方（O(n²) 增长）而不是线性（O(n)增长），这不太好。无论如何，它可以通过使用 TS3.1 中引入的mapped tuples 来工作。

这取决于你。

再次祝你好运！