TypeScript类型系统进阶：条件类型与infer关键字详解

一、类型系统的背景与需求
TypeScript的类型系统不仅提供基础类型注解，还支持类型编程。条件类型（Conditional Types）是类型系统中的高级特性，允许根据类型关系动态推导类型，解决复杂泛型场景下的类型推断问题。

二、条件类型基础语法

T extends U ? X : Y

• 语义：若类型T可赋值给类型U，则结果为类型X，否则为类型Y
• 示例：

type IsString<T> = T extends string ? true : false
type A = IsString<'hello'> // true
type B = IsString<123>     // false

三、分布式条件类型
当条件类型作用于泛型参数且T是联合类型时，会发生分布式分发：

type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never
type Result = ToArray<string | number> // string[] | number[]

执行过程：

1. 拆解联合类型：string | number
2. 分别应用条件：string extends any ? string[] : never → string[]
3. 合并结果：string[] | number[]

四、infer关键字原理
infer用于在条件类型中声明临时类型变量，实现模式匹配：

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

执行机制：

1. 检查T是否匹配函数类型模式
2. 若匹配，将返回值类型推断为R
3. 示例：

type Func = (x: number) => boolean
type Result = GetReturnType<Func> // boolean

五、infer进阶应用场景

1. 提取Promise包裹类型：

type UnwrapPromise<T> = T extends Promise<infer U> ? U : T
type A = UnwrapPromise<Promise<string>> // string

2. 提取数组元素类型（递归处理）：

type Flatten<T> = T extends Array<infer U> ? Flatten<U> : T
type B = Flatten<number[][]> // number

3. 提取函数参数类型：

type Parameters<T> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never
type C = Parameters<(a: string, b: number) => void> // [string, number]

六、条件类型中的类型推断限制

1. infer只能在条件类型的true分支使用
2. 同一类型变量infer必须位置一致：

type MultipleInfer<T> = T extends { a: infer U, b: infer U } ? U : never
type D = MultipleInfer<{ a: string, b: string }> // string
type E = MultipleInfer<{ a: string, b: number }> // string | number

七、实战案例：实现高级工具类型

1. 替换函数返回值类型：

type ReplaceReturnType<T, R> = T extends (...args: infer P) => any ? (...args: P) => R : never
type NewFunc = ReplaceReturnType<(x: number) => string, boolean> // (x: number) => boolean

2. 递归展开只读属性：

type DeepMutable<T> = {
  -readonly [P in keyof T]: T[P] extends object ? DeepMutable<T[P]> : T[P]
}

八、编译时类型运算的本质
条件类型和infer在编译阶段进行类型运算，不会产生运行时开销。TypeScript编译器通过类型关系推导，在保证类型安全的同时提供灵活的类型编程能力。

通过条件类型与infer的组合使用，可以构建类型安全的抽象，实现智能的类型推导，显著提升类型系统的表达能力和开发体验。