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TypeScript 是一种由微软开发的开源编程语言，它是 JavaScript 的一个超集，添加了可选的静态类型和基于类的面向对象编程。TypeScript 的泛型是其中一个强大的特性，它允许我们创建可重用的组件，这些组件可以支持多种类型而不是单一的类型。泛型推断是 TypeScript 中一个重要的概念，它使得编译器能够自动推断出泛型类型参数的具体类型，从而减少代码的冗余和提高代码的可读性。
在深入探讨泛型推断之前，我们需要先了解泛型的基本概念。泛型是一种参数化类型的方式，它允许我们在定义函数、类或接口时使用类型参数，这些类型参数在使用时可以被具体的类型替换。
一个简单的泛型函数的例子如下：
function identity<T>(arg: T): T {
return arg;
}
在这个例子中，T 是一个类型参数，它可以是任何类型。当我们调用这个函数时，TypeScript 会根据传入的参数类型自动推断出 T 的具体类型。
let output = identity<string>("myString"); // T 被推断为 string
let output2 = identity(42); // T 被推断为 number
泛型也可以用于类中。例如：
class GenericNumber<T> {
zeroValue: T;
add: (x: T, y: T) => T;
}
let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };
在这个例子中，GenericNumber 类使用了一个类型参数 T，它可以是任何类型。当我们实例化这个类时，我们可以指定 T 的具体类型。
泛型接口的定义方式与泛型类和泛型函数类似。例如：
interface GenericIdentityFn<T> {
(arg: T): T;
}
function identity<T>(arg: T): T {
return arg;
}
let myIdentity: GenericIdentityFn<number> = identity;
在这个例子中，GenericIdentityFn 是一个泛型接口，它定义了一个函数类型，该函数接受一个类型为 T 的参数并返回一个类型为 T 的值。
泛型推断是 TypeScript 编译器自动推断泛型类型参数的过程。当我们调用一个泛型函数或实例化一个泛型类时，TypeScript 编译器会根据传入的参数类型自动推断出泛型类型参数的具体类型。
在函数调用中，TypeScript 编译器会根据传入的参数类型推断出泛型类型参数的具体类型。例如：
function identity<T>(arg: T): T {
return arg;
}
let output = identity("myString"); // T 被推断为 string
let output2 = identity(42); // T 被推断为 number
在这个例子中，当我们调用 identity 函数时，TypeScript 编译器会根据传入的参数类型自动推断出 T 的具体类型。在第一个调用中，T 被推断为 string，在第二个调用中，T 被推断为 number。
在类实例化中，TypeScript 编译器会根据传入的类型参数推断出泛型类型参数的具体类型。例如：
class GenericNumber<T> {
zeroValue: T;
add: (x: T, y: T) => T;
}
let myGenericNumber = new GenericNumber<number>();
myGenericNumber.zeroValue = 0;
myGenericNumber.add = function(x, y) { return x + y; };
在这个例子中，当我们实例化 GenericNumber 类时，我们指定了 T 的具体类型为 number。因此，zeroValue 和 add 方法的参数类型都被推断为 number。
在接口实现中，TypeScript 编译器会根据接口定义的类型参数推断出泛型类型参数的具体类型。例如：
interface GenericIdentityFn<T> {
(arg: T): T;
}
function identity<T>(arg: T): T {
return arg;
}
let myIdentity: GenericIdentityFn<number> = identity;
在这个例子中，GenericIdentityFn 接口定义了一个函数类型，该函数接受一个类型为 T 的参数并返回一个类型为 T 的值。当我们实现这个接口时，我们指定了 T 的具体类型为 number。因此，identity 函数的参数类型和返回类型都被推断为 number。
除了基本的泛型推断，TypeScript 还提供了一些进阶的用法，使得泛型推断更加灵活和强大。
在泛型函数或类中，我们可以定义多个类型参数。TypeScript 编译器会根据传入的参数类型推断出每个类型参数的具体类型。例如：
function swap<T, U>(tuple: [T, U]): [U, T] {
return [tuple[1], tuple[0]];
}
let swapped = swap([1, "hello"]); // T 被推断为 number, U 被推断为 string
在这个例子中，swap 函数有两个类型参数 T 和 U。当我们调用这个函数时，TypeScript 编译器会根据传入的元组类型推断出 T 和 U 的具体类型。在这个例子中，T 被推断为 number，U 被推断为 string。
在泛型函数或类中，我们可以为类型参数指定默认类型。如果调用时没有显式指定类型参数，TypeScript 编译器会使用默认类型。例如：
function createArray<T = string>(length: number, value: T): T[] {
let result: T[] = [];
for (let i = 0; i < length; i++) {
result[i] = value;
}
return result;
}
let strArray = createArray(3, "x"); // T 被推断为 string
let numArray = createArray<number>(3, 42); // T 被显式指定为 number
在这个例子中，createArray 函数有一个类型参数 T，并且它的默认类型为 string。当我们调用这个函数时，如果没有显式指定类型参数，TypeScript 编译器会使用默认类型 string。如果我们显式指定了类型参数，TypeScript 编译器会使用指定的类型。
在泛型函数或类中，我们可以对类型参数进行约束，以限制类型参数的范围。例如：
interface Lengthwise {
length: number;
}
function loggingIdentity<T extends Lengthwise>(arg: T): T {
console.log(arg.length); // 现在我们知道 arg 有一个 length 属性
return arg;
}
loggingIdentity("hello"); // T 被推断为 string
loggingIdentity([1, 2, 3]); // T 被推断为 number[]
loggingIdentity({ length: 10, value: 3 }); // T 被推断为 { length: number, value: number }
在这个例子中，loggingIdentity 函数的类型参数 T 被约束为必须实现 Lengthwise 接口。因此，当我们调用这个函数时，传入的参数必须有一个 length 属性。TypeScript 编译器会根据传入的参数类型推断出 T 的具体类型。
条件类型是 TypeScript 2.8 引入的一个新特性，它允许我们根据类型关系选择不同的类型。条件类型可以与泛型推断结合使用，以实现更复杂的类型推断。例如：
type TypeName<T> =
T extends string ? "string" :
T extends number ? "number" :
T extends boolean ? "boolean" :
T extends undefined ? "undefined" :
T extends Function ? "function" :
"object";
function typeName<T>(x: T): TypeName<T> {
return typeof x as TypeName<T>;
}
let strType = typeName("hello"); // "string"
let numType = typeName(42); // "number"
let boolType = typeName(true); // "boolean"
let funcType = typeName(() => {}); // "function"
let objType = typeName({}); // "object"
在这个例子中，TypeName 是一个条件类型，它根据 T 的具体类型返回不同的字符串。typeName 函数使用 TypeName 条件类型来推断传入参数的类型，并返回相应的类型名称。
泛型推断在实际开发中有广泛的应用，特别是在编写可重用的组件和库时。以下是一些常见的应用场景。
集合类（如数组、链表、栈、队列等）是泛型推断的典型应用场景。通过使用泛型，我们可以创建支持多种类型的集合类。例如：
class Stack<T> {
private items: T[] = [];
push(item: T): void {
this.items.push(item);
}
pop(): T | undefined {
return this.items.pop();
}
}
let numberStack = new Stack<number>();
numberStack.push(1);
numberStack.push(2);
console.log(numberStack.pop()); // 2
let stringStack = new Stack<string>();
stringStack.push("hello");
stringStack.push("world");
console.log(stringStack.pop()); // "world"
在这个例子中，Stack 类使用了一个类型参数 T，它可以是任何类型。当我们实例化 Stack 类时，我们可以指定 T 的具体类型，从而创建一个支持特定类型的栈。
数据映射是另一个常见的应用场景。通过使用泛型，我们可以创建支持多种类型的数据映射类。例如：
class DataMap<K, V> {
private map: Map<K, V> = new Map();
set(key: K, value: V): void {
this.map.set(key, value);
}
get(key: K): V | undefined {
return this.map.get(key);
}
}
let stringToNumberMap = new DataMap<string, number>();
stringToNumberMap.set("one", 1);
stringToNumberMap.set("two", 2);
console.log(stringToNumberMap.get("one")); // 1
let numberToStringMap = new DataMap<number, string>();
numberToStringMap.set(1, "one");
numberToStringMap.set(2, "two");
console.log(numberToStringMap.get(1)); // "one"
在这个例子中，DataMap 类使用了两个类型参数 K 和 V，分别表示键和值的类型。当我们实例化 DataMap 类时，我们可以指定 K 和 V 的具体类型，从而创建一个支持特定类型的数据映射。
高阶函数是接受函数作为参数或返回函数的函数。通过使用泛型，我们可以创建支持多种类型的高阶函数。例如：
function compose<T, U, V>(f: (x: T) => U, g: (y: U) => V): (x: T) => V {
return (x: T) => g(f(x));
}
let addOne = (x: number) => x + 1;
let square = (x: number) => x * x;
let addOneAndSquare = compose(addOne, square);
console.log(addOneAndSquare(2)); // 9
在这个例子中，compose 函数使用了三个类型参数 T、U 和 V，分别表示输入函数和输出函数的参数类型和返回类型。当我们调用 compose 函数时，TypeScript 编译器会根据传入的函数类型推断出 T、U 和 V 的具体类型。
TypeScript 的泛型推断是一个强大的特性，它使得编译器能够自动推断出泛型类型参数的具体类型，从而减少代码的冗余和提高代码的可读性。通过理解泛型的基本概念、工作原理和进阶用法，我们可以更好地利用泛型推断来编写可重用的组件和库。在实际开发中，泛型推断广泛应用于集合类、数据映射和高阶函数等场景，帮助我们编写更加灵活和强大的代码。
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