面试题：TypeScript泛型在静态类型检查中的复杂应用问题

Question

编写一个通用的函数 `combineArrays`，它接受两个数组作为参数，这两个数组的元素类型可以不同，但需要通过泛型来确保它们在函数内部操作时类型的正确性。函数要返回一个新数组，新数组由两个输入数组的所有元素组成。同时，假设你调用 `combineArrays` 时传入了两个数组，其中一个数组元素类型在后续代码中有更具体的子类型扩展需求，如何在静态类型检查时保证类型兼容性，避免运行时错误？

Answer 1

function combineArrays<T, U>(arr1: T[], arr2: U[]): (T | U)[] {
    return [...arr1, ...arr2];
}

// 假设后续有更具体的子类型扩展需求，例如：
class Animal {}
class Dog extends Animal {}
class Cat extends Animal {}

const animals: Animal[] = [];
const dogs: Dog[] = [];
const cats: Cat[] = [];

// 使用时，通过类型约束确保兼容性
const allAnimals: Animal[] = combineArrays(animals, dogs) as Animal[];
const allPets: Animal[] = combineArrays(dogs, cats) as Animal[];

1. 函数实现：
   • 使用泛型 T 和 U 分别代表两个输入数组的元素类型。
   • 函数 combineArrays 通过展开运算符 ... 将两个数组合并为一个新数组并返回，新数组的类型为 (T | U)[]，表示包含 T 类型和 U 类型元素的数组。
2. 类型兼容性处理：
   • 假设存在父类 Animal 以及子类 Dog 和 Cat。
   • 当调用 combineArrays 时，如果后续代码需要将结果作为 Animal 类型处理，可以通过类型断言 as Animal[] 来确保静态类型检查时的类型兼容性，避免运行时错误。这样做能告诉编译器，合并后的数组元素类型可以安全地当作 Animal 类型处理，即使它们实际可能是 Animal 的子类型。