type-challenges（ts类型体操）: 15 - 最后一个元素

15 - 最后一个元素

by Anthony Fu (@antfu) #中等 #array

题目

在此挑战中建议使用TypeScript 4.0

实现一个Last<T>泛型，它接受一个数组T并返回其最后一个元素的类型。

例如

type arr1 = ['a', 'b', 'c']
type arr2 = [3, 2, 1]

type tail1 = Last<arr1> // 应推导出 'c'
type tail2 = Last<arr2> // 应推导出 1

在 Github 上查看：tsch.js.org/15/zh-CN

代码

/* _____________ 你的代码 _____________ */

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

关键解释：

• T extends [...infer _, infer R]：通过 infer 提取数组的最后一个元素 R。
• ? R : never：如果数组非空，返回 R；否则返回 never。

相关知识点

extends

使用维度	核心作用	示例场景
类型维度	做类型约束或条件判断（类型编程核心）	限定泛型范围、判断类型是否兼容、提取类型片段
语法维度	做继承（复用已有结构）	接口继承、类继承

extends 做类型约束或条件判断

1. 泛型约束：限定泛型的取值范围

// 约束 T 必须是「拥有 length 属性」的类型（比如 string/数组）
function getLength<T extends { length: number }>(arg: T): number {
  return arg.length;
}

// 合法调用（符合约束）
getLength("hello"); // ✅ string 有 length，返回 5
getLength([1, 2, 3]); // ✅ 数组有 length，返回 3

// 非法调用（超出约束）
getLength(123); // ❌ 报错：number 没有 length 属性

2. 条件类型：类型版 三元运算符

// 基础示例：判断类型是否为字符串
type IsString<T> = T extends string ? true : false;

type A = IsString<"test">; // true（符合）
type B = IsString<123>; // false（不符合）

分布式条件类型（联合类型专用）: 当 T 是联合类型时，extends 会自动拆分联合类型的每个成员，逐个判断后再合并结果。

type Union = string | number | boolean;

// 拆分逻辑：string→string，number→never，boolean→never → 合并为 string
type OnlyString<T> = T extends string ? T : never;
type Result = OnlyString<Union>; // Result = string

注意：只有泛型参数是 裸类型（没有被 []/{} 包裹）时，才会触发分布式判断：

// 包裹后不触发分布式，整体判断 [string|number] 是否兼容 [string]
type NoDist<T> = [T] extends [string] ? T : never;
type Result2 = NoDist<Union>; // never（整体不兼容）

3. 配合 infer：提取类型片段（黄金组合）

// 提取 Promise 的返回值类型
type UnwrapPromise<T> = T extends Promise<infer V> ? V : T;

type C = UnwrapPromise<Promise<string>>; // string（提取成功）
type D = UnwrapPromise<number>; // number（不满足条件，返回原类型）

extends 做继承（复用已有结构）

1. 接口继承：复用 + 扩展属性

// 基础接口
interface User {
  id: number;
  name: string;
}

// 继承 User，并扩展新属性
interface Admin extends User {
  role: "admin" | "super_admin"; // 新增权限属性
}

// 必须包含继承的 + 扩展的所有属性
const admin: Admin = {
  id: 1,
  name: "张三",
  role: "admin"
};

// 多接口继承
interface HasAge { age: number; }
interface Student extends User, HasAge {
  className: string; // 同时继承 User + HasAge
}

2. 类继承：复用父类的属性 / 方法

class Parent {
  name: string;
  constructor(name: string) {
    this.name = name;
  }
  sayHi() {
    console.log(`Hi, ${this.name}`);
  }
}

// 继承 Parent 类
class Child extends Parent {
  age: number;
  constructor(name: string, age: number) {
    super(name); // 必须调用父类构造函数（初始化父类属性）
    this.age = age;
  }
  // 重写父类方法
  sayHi() {
    super.sayHi(); // 调用父类原方法
    console.log(`I'm ${this.age} years old`);
  }
}

const child = new Child("李四", 10);
child.sayHi(); // 输出：Hi, 李四 → I'm 10 years old

补充：类实现接口用 implements（不是 extends）

// 定义接口（契约：规定必须有 id、name 属性，以及 greet 方法）
interface Person {
  id: number;
  name: string;
  greet(): void; // 仅定义方法签名，无实现
}

// 类实现接口（必须严格遵守契约）
class Employee implements Person {
  // 必须实现接口的所有属性
  id: number;
  name: string;

  // 构造函数初始化属性
  constructor(id: number, name: string) {
    this.id = id;
    this.name = name;
  }

  // 必须实现接口的 greet 方法（具体实现由类自己定义）
  greet() {
    console.log(`Hi, I'm ${this.name}, ID: ${this.id}`);
  }
}

// 实例化使用
const emp = new Employee(1, "张三");
emp.greet(); // 输出：Hi, I'm 张三, ID: 1


// 接口1：基础信息
interface Identifiable {
  id: number;
  getId(): number;
}

// 接口2：可打印
interface Printable {
  printInfo(): void;
}

// 类同时实现两个接口（必须实现所有接口的成员）
class Product implements Identifiable, Printable {
  id: number;
  name: string; // 类可扩展接口外的属性

  constructor(id: number, name: string) {
    this.id = id;
    this.name = name;
  }

  // 实现 Identifiable 的方法
  getId(): number {
    return this.id;
  }

  // 实现 Printable 的方法
  printInfo() {
    console.log(`Product: ${this.name}, ID: ${this.getId()}`);
  }
}

const product = new Product(100, "手机");
console.log(product.getId()); // 100
product.printInfo(); // Product: 手机, ID: 100

infer

infer 是 TypeScript 在条件类型中提供的关键字，用于声明一个 待推导的类型变量（类似给类型起一个临时名字），只能在 extends 子句中使用。它的核心作用是：从已有类型中提取 / 推导我们需要的部分，而无需手动硬编码类型。

infer 必须配合条件类型使用，语法结构如下：

// 基础结构：推导 T 的类型为 U，若能推导则返回 U，否则返回 never
type InferType<T> = T extends infer U ? U : never;

type Example = InferType<string>; // Example 类型为 string
type Example2 = InferType<number[]>; // Example2 类型为 number[]

高频使用场景:

1. 提取函数的返回值类型

// 定义类型工具：提取函数的返回值类型
type GetReturnType<Fn> = Fn extends (...args: any[]) => infer R ? R : never;

// 测试用函数
const add = (a: number, b: number): number => a + b;
const getUser = () => ({ name: "张三", age: 20 });

// 使用类型工具
type AddReturn = GetReturnType<typeof add>; // AddReturn 类型为 number
type UserReturn = GetReturnType<typeof getUser>; // UserReturn 类型为 { name: string; age: number }

2. 提取数组的元素类型

// 定义类型工具：提取数组元素类型
type GetArrayItem<T> = T extends (infer Item)[] ? Item : never;

// 测试
type NumberArray = GetArrayItem<number[]>; // NumberArray 类型为 number
type StringArray = GetArrayItem<string[]>; // StringArray 类型为 string
type MixedArray = GetArrayItem<[string, number]>; // MixedArray 类型为 string | number

3. 提取 Promise 的泛型参数类型

// 定义类型工具：提取 Promise 的泛型类型
type GetPromiseValue<T> = T extends Promise<infer Value> ? Value : never;

// 测试
type PromiseString = GetPromiseValue<Promise<string>>; // PromiseString 类型为 string
type PromiseUser = GetPromiseValue<Promise<{ id: number }>>; // PromiseUser 类型为 { id: number }

4. 提取函数的参数类型

// 定义类型工具：提取函数参数类型
type GetFunctionParams<Fn> = Fn extends (...args: infer Params) => any ? Params : never;

// 测试
const fn = (name: string, age: number): void => {};
type FnParams = GetFunctionParams<typeof fn>; // FnParams 类型为 [string, number]

// 进一步：提取第一个参数的类型
type FirstParam = GetFunctionParams<typeof fn>[0]; // FirstParam 类型为 string

never

never 表示永不存在的类型：

1. 没有任何类型能赋值给 never（除了 never 自身）；
2. never 可以赋值给任意类型（因为它是所有类型的子类型）；
3. 不会有任何实际值属于 never 类型。

let n: never;
let num: number = 123;
let u: unknown = "hello";
let v: void = undefined;

// 1. 任何类型都不能赋值给 never（除了自身）
n = num;   // ❌ 报错：number 不能赋值给 never
n = u;     // ❌ 报错：unknown 不能赋值给 never
n = v;     // ❌ 报错：void 不能赋值给 never
n = undefined; // ❌ 报错：undefined 也不行
n = n;     // ✅ 仅自身可赋值

// 2. never 可以赋值给任意类型
num = n;   // ✅ 正常
u = n;     // ✅ 正常
v = n;     // ✅ 正常

1. 泛型的边界约束: 通过泛型约束让不满足条件的泛型类型变为 never，从而达到限制类型范围的目的。

// 定义泛型：仅允许 T 为 string 类型，否则 T 为 never
type OnlyString<T> = T extends string ? T : never;

// 满足条件：T 为 string，结果正常
type Str1 = OnlyString<"hello">; // Str1 = "hello"
type Str2 = OnlyString<string>;  // Str2 = string

// 不满足条件：T 为非 string，结果为 never
type Num = OnlyString<number>;   // Num = never
type Bool = OnlyString<boolean>; // Bool = never
type Unk = OnlyString<unknown>;  // Unk = never

// 实际使用：强制函数参数只能是 string 类型
function printStr<T>(val: OnlyString<T>) {
  console.log(val);
}

printStr("hello"); // ✅ 正常
printStr(123);     // ❌ 报错：number 不能赋值给 never

测试用例

/* _____________ 测试用例 _____________ */
import type { Equal, Expect } from '@type-challenges/utils'

type cases = [
  Expect<Equal<Last<[]>, never>>,
  Expect<Equal<Last<[2]>, 2>>,
  Expect<Equal<Last<[3, 2, 1]>, 1>>,
  Expect<Equal<Last<[() => 123, { a: string }]>, { a: string }>>,
]

相关链接

分享你的解答：tsch.js.org/15/answer/z… 查看解答：tsch.js.org/15/solution… 更多题目：tsch.js.org/zh-CN

下面是我的公众号，欢迎关注。关注后有新的功能点会及时收到推送。

实战为王！专注于汇总各种功能点，致力于打造一系列能够帮助工程师实现各种功能的想法思路的优质文章。