TypeScript 中 infer 关键字

TypeScript 中的 infer 关键字是用于条件类型（Conditional Types）中的一种高级用法，主要用于在类型推断时提取类型信息。下面我会详细讲解 infer 的用法、原理、常见场景，并配合大量代码示例，帮助你深入理解。

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一、infer 的基本语法

infer 只能在条件类型（即 extends 语句后面的三元表达式）中使用，用于声明一个待推断的类型变量。其基本语法如下：

type MyType<T> = T extends SomeType<infer U> ? U : OtherType;

这里的 infer U 表示：如果 T 能够匹配 SomeType<...> 这种结构，那么就把尖括号里的类型推断出来，赋值给 U，并在 ? 后面使用它。

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二、经典案例详解

1. 提取数组元素类型

type ElementType<T> = T extends Array<infer U> ? U : never;

type A = ElementType<number[]>; // number
type B = ElementType<string[]>; // string
type C = ElementType<boolean>;  // never

解释：

• 如果 T 是数组类型（如 number[]），则推断出元素类型 U。
• 如果不是数组类型，则返回 never。

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2. 提取函数返回值类型

type ReturnType<T> = T extends (...args: any[]) => infer R ? R : any;

type Fn = (a: number, b: string) => boolean;
type Result = ReturnType<Fn>; // boolean

解释：

• 如果 T 是函数类型，则推断其返回值类型 R。
• 否则返回 any。

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3. 提取函数参数类型

type Parameters<T> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never;

type Fn = (a: number, b: string) => boolean;
type Params = Parameters<Fn>; // [number, string]

解释：

• 如果 T 是函数类型，则推断其参数类型组成的元组 P。

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4. 提取 Promise 的结果类型

type UnpackedPromise<T> = T extends Promise<infer U> ? U : T;

type A = UnpackedPromise<Promise<number>>; // number
type B = UnpackedPromise<string>;          // string

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5. 提取对象属性类型

type PropertyType<T, K extends keyof T> = T extends { [P in K]: infer U } ? U : never;

type Obj = { name: string; age: number };
type NameType = PropertyType<Obj, 'name'>; // string

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6. 递归提取嵌套 Promise 的最终类型

type DeepUnpacked<T> = T extends Promise<infer U> ? DeepUnpacked<U> : T;

type A = DeepUnpacked<Promise<Promise<Promise<number>>>>; // number

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三、infer 的原理与注意事项

1. 只能在条件类型中使用，不能单独出现。
2. 只能用于类型推断，不能直接用于类型声明。
3. 可以多次使用，比如提取元组的第一个和剩余部分：

type FirstAndRest<T> = T extends [infer First, ...infer Rest] ? [First, Rest] : never;

type R = FirstAndRest<[1, 2, 3]>; // [1, [2, 3]]

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四、复杂案例与实战

1. 提取类的实例类型

class Person {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
}

type InstanceType<T> = T extends new (...args: any[]) => infer R ? R : any;

type P = InstanceType<typeof Person>; // Person

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2. 提取联合类型中的某一部分

type ExtractArrayType<T> = T extends (infer U)[] ? U : never;

type A = ExtractArrayType<string[] | number[]>; // string | number

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3. 提取函数的 this 类型

type ThisParameterType<T> = T extends (this: infer U, ...args: any[]) => any ? U : unknown;

function fn(this: Date, x: number) {}
type T = ThisParameterType<typeof fn>; // Date

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4. 提取元组的最后一个元素

type Last<T extends any[]> = T extends [...infer Rest, infer Last] ? Last : never;

type A = Last<[1, 2, 3]>; // 3

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5. 提取字符串字面量类型的前缀

type Prefix<T extends string> = T extends `${infer P}_${string}` ? P : never;

type A = Prefix<'hello_world'>; // 'hello'
type B = Prefix<'foo_bar_baz'>; // 'foo'

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五、infer 的常见应用场景

1. 类型工具库的实现 （如 TypeScript 内置的 ReturnType、Parameters、InstanceType 等）。
2. 类型递归处理（如递归解包 Promise、递归处理嵌套数组等）。
3. 类型映射与变换（如提取对象属性、元组分割等）。
4. 字符串模板类型处理（如提取字符串前缀、后缀等）。

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六、infer 的局限性

• 只能在条件类型中使用，不能单独声明类型变量。
• 只能推断结构明确的类型，对于复杂的联合类型、交叉类型，推断可能不如预期。
• 推断出来的类型只能在 ? 后面使用，不能带出条件类型作用域。

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七、实战演练：自定义类型工具

1. 实现一个类型工具，提取函数的第一个参数类型

type FirstArg<T> = T extends (arg1: infer A, ...args: any[]) => any ? A : never;

type Fn = (x: number, y: string) => void;
type Arg = FirstArg<Fn>; // number

2. 实现一个类型工具，提取对象所有属性的类型组成的联合类型

type ValueOf<T> = T extends { [key: string]: infer V } ? V : never;

type Obj = { a: number; b: string; c: boolean };
type V = ValueOf<Obj>; // number | string | boolean

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八、infer 与泛型的区别

• 泛型用于"传递"类型参数，infer 用于"推断"类型参数。
• 泛型参数需要调用时显式传递或由上下文推断，infer 只在条件类型内部自动推断。

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九、总结

• infer 是 TypeScript 类型系统中非常强大的工具，能让类型变得更智能和灵活。

• 它极大地提升了类型工具库的表达能力，适合处理复杂类型变换、提取、递归等场景。

• 掌握 infer，能让你写出更高级、更健壮的 TypeScript 代码。