Почему TypeScript не может переопределить метод родительского класса производным типом?

Функции контравариантны по своим типам параметров (см. Разница между дисперсией, ковариацией, контравариантностью, бивариантностью и инвариантностью в TypeScript), что означает, что если T extends U, то Callback<U> extends Callback<T>, а не наоборот. Таким образом, концептуально Car не является Vehicle, поскольку, как вы это написали, у Vehicle есть Garage, который принимает все Vehicle, а у Car есть Garage, который принимает только Car.

Концептуально вы хотите использовать полиморфный этот тип ... по сути, это делает Vehicle неявно универсальным , так что garage имеет тип Garage<this>, и где this будет (обобщенный подтип) Car внутри Car. Тип this — это неявная разновидность F-ограниченного обобщенного типа, где он действует как class Vehicle<this extends Vehicle<this>> {}.

К сожалению, вы не можете написать это таким образом, потому что вы не можете использовать полиморфный this в конструкторе. Для этого уже давно существует открытый запрос на функцию microsoft/TypeScript#5863, но на данный момент это не является частью языка.

Вместо этого вы могли бы сделать (кроме простого использования any и не беспокоиться об этом или утверждений типа или тому подобного) — сделать Vehicle явно универсальным, F-ограниченным способом:

class Vehicle<T extends Vehicle<T>> {
    public garage: Garage<T>;

    public constructor(...callback: Callback<T>[]) {
        this.garage = new Garage(callback);
    }

    public service(this: T): void {
        this.garage.update(this);
    }

    public startEngine(): void { }
}

а потом

class Car extends Vehicle<Car> { ⋯ }

Единственная дополнительная сложность заключается в том, что TypeScript не понимает, что значение с именем this имеет тип T (это то, что вы можете получить бесплатно с типами this). Итак, внутри service() по умолчанию вы получаете сообщение об ошибке this.garage.update(this). Поэтому вам нужно сообщить ему, что this имеет тип T, либо написав this.garage.update(this as T), либо вам нужно сообщить ему, что service() можно вызывать только для объектов, где this имеет тип T, используя этот параметр. Это this: T внутри public service(this: T): void. Это виртуальный параметр, вы не передаете его в качестве аргумента. Он просто сообщает TypeScript, что foo.service() разрешено вызывать только в том случае, если foo имеет тип T, который мы знаем extends Vehicle<T>.

И теперь все должно работать как положено:

const c = new Car((sender) => {
    sender.openTrunk();
});
c.garage.update(c); // okay, c is a Car

Хотя вы почти наверняка никогда не захотите использовать new Vehicle сам по себе, так как из него получится какой-то безумный бесполезный шрифт:

const v = new Vehicle((sender) => {
    sender.startEngine();    
});
//const v: Vehicle<Vehicle<unknown>> // <-- wha?

Если вам что-то нужно, вы можете определить рекурсивный BaseVehicle тип и использовать его как по умолчанию:

type BaseVehicle = Vehicle<BaseVehicle>;
class Vehicle<T extends Vehicle<T> = BaseVehicle> {⋯}

Но я бы сказал, что лучше просто забыть о создании экземпляров Vehicle и использовать только конкретные подклассы.

Детская площадка, ссылка на код