InstanceType工具类型异常：接受类型未定义额外属性问题

我在使用InstanceType工具类型时遇到了异常行为。想要定义一个接受类构造函数及其对应实例的函数，示例代码如下：

export type Class<T=any> = { new(...args: any[]): T; };

function acceptClassAndInstance<T extends Class>(model: T, instance: InstanceType<T>) {
  
}

问题在于，该函数不仅接受包含类型定义属性的对象，还会接受带有类型未定义额外属性的对象。完整示例如下：

export type Class<T=any> = { new(...args: any[]): T; };

class AModel {
  foo: string;

  constructor(params: Partial<Pick<AModel, keyof AModel>>) {
    Object.assign(this, params)
  }
}

class BModel {
  foo: string;
  bar: string;

  constructor(params: Partial<Pick<BModel, keyof BModel>>) {
    Object.assign(this, params)
  }
}

function acceptClassAndInstance<T extends Class>(model: T, instance: InstanceType<T>) {
  
}

/* 仅此情况应正常运行 */
const instance = new AModel({ foo: "bar" })
acceptClassAndInstance(AModel, instance)

/* 本应报错但未报错 */
const instance2 = new BModel({ foo: "bar", bar: "baz"})
acceptClassAndInstance(AModel, instance2)

/* 本应报错但未报错 */
const notAnInstance = { "foo": "bizz", "bar": "barrrrr", "anotherProperty": "should fail" }
acceptClassAndInstance(AModel, notAnInstance)

/* 此情况如预期报错 */
const notAnInstance2 = { "bar": "barrrrr", "anotherProperty": "should fail" }
acceptClassAndInstance(AModel, notAnInstance2)

这是TypeScript的bug吗？有没有其他方法可以实现预期的校验行为？

这不是TypeScript的bug #

这是TypeScript结构类型系统的特性：只要一个对象包含目标类型的所有必填属性，即使存在额外属性，也会被判定为类型兼容。InstanceType<T>仅检查对象是否拥有类实例的所有属性，不会禁止额外属性存在。

实现严格校验的方法 #

方法1：自定义精确类型约束

定义一个精确类型工具，强制对象不能包含目标类型以外的属性：

// 精确类型工具：确保类型T与U完全匹配，无额外属性
type Exact<T, U> = T extends U ? (U extends T ? T : never) : never;

export type Class<T=any> = { new(...args: any[]): T; };

function acceptClassAndInstance<T extends Class>(
  model: T,
  instance: Exact<InstanceType<T>, typeof instance>
) {
  
}

此时传入带有额外属性的对象会直接触发类型错误。

方法2：利用私有属性实现名义类型

给类添加私有属性，让TypeScript通过名义而非结构区分类型：

export type Class<T=any> = { new(...args: any[]): T; };

class AModel {
  // 私有属性作为类型标识，只有AModel实例能匹配
  private _brand: 'AModel';
  foo: string;

  constructor(params: Partial<Pick<AModel, keyof AModel>>) {
    Object.assign(this, params)
  }
}

class BModel {
  private _brand: 'BModel';
  foo: string;
  bar: string;

  constructor(params: Partial<Pick<BModel, keyof BModel>>) {
    Object.assign(this, params)
  }
}

function acceptClassAndInstance<T extends Class>(model: T, instance: InstanceType<T>) {
  
}

这种方式下，instance2和notAnInstance都会因私有属性不匹配而报错，符合预期。

方法3：简化泛型约束并结合精确类型

修改函数泛型定义，直接关联类构造函数与实例类型，再结合精确类型工具：

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

function acceptClassAndInstance<T>(
  model: new (...args: any[]) => T,
  instance: Exact<T, typeof instance>
) {
  
}

同样能实现严格的实例校验。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user6750100