TypeScript中Partial Record对函数返回值不生效？如何严格校验？

先看以下类型定义：

type MyKey = 'a' | 'b'
type MyKeyRecord = Partial<Record<MyKey, number>>

现象对比 #

直接赋值时的严格检查 #

当直接将带额外属性的对象字面量赋值给MyKeyRecord类型变量时，TypeScript会触发多余属性检查，报错符合预期：

const bad: MyKeyRecord = {
    'a': 1,
    'c': 3
}
// 报错：Object literal may only specify known properties, and ''c'' does not exist in type 'Partial<Record<MyKey, number>>'.

函数返回时无检查 #

但如果把MyKeyRecord作为函数返回类型定义函数类型：

type MyKeyFunction = () => MyKeyRecord

返回同样带额外属性的对象字面量时，却不会触发错误：

const shouldFailFn: MyKeyFunction = () => {
    return {
        'a': 1,
        'c': 3
    }
}

补充：若返回的对象完全不包含MyKeyRecord的有效属性，TypeScript仍然会报错，因为两个类型无共同属性：

const badFn: MyKeyFunction = () => {
    return {
        'c': 3
    }
}
// 报错：Type '() => { c: number; }' is not assignable to type 'MyKeyFunction'.
//   Type '{ c: number; }' has no properties in common with type 'Partial<Record<MyKey, number>>'.

原因分析 #

TypeScript的多余属性检查仅在以下场景触发：

1. 对象字面量直接赋值给变量
2. 对象字面量作为函数参数传递

当对象字面量作为函数返回值时，它会先被"拓宽"为一个普通的对象类型（比如{a: number, c: number}），之后再检查该类型是否可赋值给返回类型MyKeyRecord。由于MyKeyRecord允许a/b属性存在且可选，而拓宽后的类型包含a属性，满足"存在共同属性"的赋值规则，因此不会报错。

解决方案 #

方法1：使用断言函数（兼顾编译时和运行时检查） #

定义一个断言函数，既可以在编译时触发严格检查，也能在运行时拦截非法属性：

function assertMyKeyRecord(obj: unknown): asserts obj is MyKeyRecord {
    const allowedKeys = new Set(['a', 'b']);
    for (const key of Object.keys(obj as object)) {
        if (!allowedKeys.has(key)) {
            throw new Error(`非法属性：${key}`);
        }
    }
}

const shouldFailFn: MyKeyFunction = () => {
    const result = {
        'a': 1,
        'c': 3
    };
    assertMyKeyRecord(result); // 编译时触发错误，同时添加运行时校验
    return result;
}

方法2：自定义精确类型约束 #

通过条件类型实现"精确类型"，禁止返回值包含额外属性：

// 定义精确类型工具：仅当T和U完全匹配时才返回T，否则返回never
type Exact<T, U> = T extends U ? U extends T ? T : never : never;

// 重新定义函数类型，使用Exact约束返回值
type MyKeyFunction = () => Exact<MyKeyRecord, { [key: string]: number }>;

// 此时返回带额外属性的对象会触发编译错误
const shouldFailFn: MyKeyFunction = () => {
    return {
        'a': 1,
        'c': 3
    }
}
// 报错：Type '() => { a: number; c: number; }' is not assignable to type 'MyKeyFunction'.
//   Type '{ a: number; c: number; }' is not assignable to type 'Exact<Partial<Record<MyKey, number>>, { [key: string]: number; }>'.

方法3：泛型函数约束（针对函数定义场景） #

如果是直接定义函数而非函数类型，可以用泛型约束强制返回值严格匹配：

type Exact<T, U> = T extends U ? U extends T ? T : never : never;

function createMyKeyRecord<T extends Exact<MyKeyRecord, T>>(): T {
    return { a: 1 } as T;
}

// 尝试返回带额外属性的类型会报错
const fn = createMyKeyRecord<{ a: number; c: number }>();
// 报错：Type '{ a: number; c: number; }' does not satisfy the constraint 'Exact<Partial<Record<MyKey, number>>, { a: number; c: number; }>'.

注意：不推荐使用as MyKeyRecord类型断言的方式，这只是绕过TypeScript的检查，无法起到严格校验的作用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user20416