如何创建仅含指定Type键且可修改值类型的TypeScript类型

先看需求场景的代码：

type Numbers = {
  a: number;
  b: number;
  f: number;
};

// 期望的类型：
// - 不能新增原类型没有的键（比如c会报错）
// - 必须包含原类型所有键（缺失f会报错）
// - 每个键的类型可以自定义修改
type SameKeysWithNewTypes = /* 待实现的类型 */;

要实现这个严格约束的类型，可以自定义一个StrictReplace类型，核心通过三层约束满足需求：

type Numbers = {
  a: number;
  b: number;
  f: number;
};

// 严格替换类型：强制匹配原类型的所有键，禁止新增额外键
type StrictReplace<Original, Replace extends Partial<Record<keyof Original, unknown>>> = 
  // 强制必须包含原类型的所有键，缺失则对应键类型触发报错
  { [K in keyof Original]-?: Replace[K] } & 
  // 禁止新增原类型没有的键，额外键类型设为never触发报错
  Record<Exclude<keyof Replace, keyof Original>, never>;

// 正确使用示例：覆盖所有键，无额外键
type SameKeysWithNewTypes = StrictReplace<Numbers, {
  a: string;
  b: Date;
  f: boolean;
}>;

// 错误示例1：新增不存在的键c
// type BadType1 = StrictReplace<Numbers, {
//   a: string;
//   b: Date;
//   f: boolean;
//   c: null; // 报错：类型null不能赋值给never
// }>;

// 错误示例2：缺失原类型的键f
// type BadType2 = StrictReplace<Numbers, {
//   a: string;
//   b: Date;
//   // 缺失f，此时f的类型为never，后续赋值会报错
// }>;

约束逻辑说明 #

• Replace extends Partial<Record<keyof Original, unknown>>：先限制替换对象的键只能是原类型键的子集，初步过滤额外键。
• { [K in keyof Original]-?: Replace[K] }：通过映射类型强制生成原类型的所有键，-?移除可选性，如果替换对象中缺失某个键，该键的类型会因未定义触发类型不兼容报错。
• Record<Exclude<keyof Replace, keyof Original>, never>：把替换对象中所有原类型没有的键映射为never，当用户给这些键设置其他类型时，会因类型不兼容直接报错。

这样就能完全满足：键必须完全来自原类型、必须包含所有原键、每个键类型可自定义修改的需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者muchisx