如何强制TypeScript函数仅接收类实例而非结构匹配的普通对象？

下面的TypeScript代码编译时无报错，但运行时会抛出错误：

class Foo {
    foo = '';
}

class Bar {
    bar = 0;
}

function getNumber(value: Foo | Bar): number {
    if (value instanceof Bar) {
        return value.bar;
    } else {
        return value.foo.length;
    }
}

console.log(getNumber({bar: 1}));

原因是{bar: 1}只是结构匹配Bar的普通对象，并非Bar类的实例，instanceof Bar判断不成立后会进入else分支，尝试访问不存在的foo属性，导致运行时错误。

需求是：强制getNumber仅接收Foo或Bar类的实例，拒绝结构匹配的普通对象。调用getNumber({bar: 1})时，希望在编译阶段就报错，同时运行时能抛出明确提示。

1. 编译阶段阻止结构匹配 #

TypeScript采用结构类型系统，默认只要属性结构匹配就会被视为兼容类型。要打破这种兼容，可给类添加私有属性或唯一Symbol属性，普通对象无法拥有这些属性，编译时就会报错。

方案一：添加私有属性 #

class Foo {
    private readonly _isInstance = true;
    foo = '';
}

class Bar {
    private readonly _isInstance = true;
    bar = 0;
}

function getNumber(value: Foo | Bar): number {
    if (value instanceof Bar) {
        return value.bar;
    } else {
        return value.foo.length;
    }
}

// 编译报错：类型"{ bar: number; }"缺少私有属性"_isInstance"
getNumber({bar: 1});

// 合法调用
const bar = new Bar();
bar.bar = 1;
console.log(getNumber(bar));

方案二：添加唯一Symbol属性 #

const instanceSymbol = Symbol('class-instance');

class Foo {
    [instanceSymbol] = true;
    foo = '';
}

class Bar {
    [instanceSymbol] = true;
    bar = 0;
}

function getNumber(value: Foo | Bar): number {
    if (value instanceof Bar) {
        return value.bar;
    } else {
        return value.foo.length;
    }
}

// 编译报错：类型"{ bar: number; }"缺少属性"[instanceSymbol]"
getNumber({bar: 1});

2. 运行时增强错误提示 #

保留instanceof判断的同时，添加兜底的错误抛出逻辑，确保即使绕过编译检查（比如类型断言），运行时也能给出明确提示：

function getNumber(value: Foo | Bar): number {
    if (value instanceof Bar) {
        return value.bar;
    } else if (value instanceof Foo) {
        return value.foo.length;
    } else {
        throw new Error('预期传入Foo或Bar类的实例，实际传入了普通对象');
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Robert