TS extends 关键字详解：从类型继承到类型约束

在 TypeScript 的类型系统中，extends 是一个非常核心、但又容易让人混淆的关键字。它既能表示“继承”，又能表示“约束”，甚至还能用来实现“条件类型”。
本文将通过多个层次的示例，帮你彻底搞懂 extends 的用法。

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一、extends 在类中的用法：继承实现

在面向对象编程（OOP）中，extends 用于类的继承，表示子类继承父类的属性和方法。

class Animal {
  move() {
    console.log("Moving...");
  }
}

class Dog extends Animal {
  bark() {
    console.log("Woof!");
  }
}

const dog = new Dog();
dog.move(); // ✅ 从 Animal 继承
dog.bark(); // ✅ 自身方法

✅ 小结：在类中，extends 表示继承关系，让子类拥有父类的特性。

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二、extends 在接口中的用法：接口继承

接口的继承与类类似，用于组合多个类型的约束。

interface Animal {
  name: string;
}

interface Dog extends Animal {
  breed: string;
}

const d: Dog = {
  name: "Buddy",
  breed: "Golden Retriever",
};

✅ 小结：在接口中，extends 表示类型扩展，相当于多个接口的合并。

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三、extends 在泛型中的用法：类型约束（Type Constraint）

在泛型中，extends 用来约束泛型参数的范围。
例如，你想让某个泛型 T 只能是“具有 length 属性的类型”：

function getLength<T extends { length: number }>(arg: T): number {
  return arg.length;
}

getLength("hello"); // ✅ string 有 length
getLength([1, 2, 3]); // ✅ 数组有 length
getLength(123); // ❌ number 没有 length

✅ 小结：在泛型中，extends 表示“T 必须符合某个结构”。

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四、extends 在条件类型中的用法：类型分发（Conditional Types）

extends 还能用于条件类型中，起到“类型分支”的作用。

语法如下：

T extends U ? X : Y

含义是：“如果 T 可以赋值给 U，则结果为 X，否则为 Y。”

举例：

type IsString<T> = T extends string ? true : false;

type A = IsString<string>;  // true
type B = IsString<number>;  // false

再看一个常见例子——提取 Promise 的结果类型：

type UnwrapPromise<T> = T extends Promise<infer R> ? R : T;

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

（看不太懂，不知干嘛用的😳）

✅ 小结：条件类型结合 extends 可以实现类型推断与类型逻辑判断，是 TypeScript 类型编程的核心。

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五、extends 与联合类型的“分发行为”

当 extends 用于联合类型时，会触发 分发条件类型（Distributive Conditional Types）。

type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;

type Result = ToArray<string | number>; 
// 相当于 (string extends any ? string[] : never) | (number extends any ? number[] : never)
// 结果为 string[] | number[]

这种行为非常强大，但有时也会带来意想不到的结果。
如果你不想触发分发，可以将类型包裹在方括号中：

type ToArrayNonDist<T> = [T] extends [any] ? T[] : never;
type Result2 = ToArrayNonDist<string | number>; // (string | number)[]

✅ 小结：使用方括号 [T] extends [U] 可以避免类型分发。

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六、总结

用法场景	示例	含义
类继承	class Dog extends Animal	子类继承父类
接口继承	interface Dog extends Animal	接口扩展
泛型约束	<T extends { length: number }>	限制泛型类型结构
条件类型	T extends U ? X : Y	类型逻辑判断
分发行为	T extends any ? ...	联合类型分支推断

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七、思考：extends 的哲学

可以把 extends 理解为 TypeScript 类型系统中的一句话：

“A 是 B 的一种吗？”

当答案是“是”时，编译器允许类型兼容、继承或执行某种逻辑；当答案是“否”时，就会触发类型错误或走另一条逻辑分支。

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结语

extends 看似简单，却几乎贯穿了 TypeScript 类型系统的各个角落。
它既能用于面向对象的继承，也能支撑类型编程的逻辑判断。
理解它的不同语义，是迈向高级 TypeScript 编程的必经之路。