如何在TypeScript中创建包含联合类型所有成员的严格数组类型？

给定联合类型：

type MyUnion = 'foo' | 'bar' | 'baz';

需要创建StrictArrayOfUnion类型，实现以下效果：

• 数组必须包含联合类型的所有成员，顺序无关；
• 缺少任意成员、包含重复成员（导致缺少其他成员）、包含非法成员的数组都会触发类型报错。

示例代码：

type MyStrictUnionType = StrictArrayOfUnion<MyUnion>;

// 合法示例
const a: MyStrictUnionType = ['foo', 'bar', 'baz'];
const b: MyStrictUnionType = ['foo', 'baz', 'bar']; // 顺序不影响

// 非法示例（均会报错）
const c: MyStrictUnionType = ['foo', 'bar']; // 缺少'baz'
const d: MyStrictUnionType = ['foo', 'foo', 'baz']; // 缺少'bar'
const e: MyStrictUnionType = ['foo', 'boo', 'baz']; // 缺少'bar'且包含非法成员'boo'

本质是要在TypeScript中实现类似以下JavaScript逻辑的类型校验：

const myUnion = ["foo", "bar", "baz"];
const hasAllUnionMembers = (arr) => myUnion.every(unionMember => arr.includes(unionMember));

解决方案 #

可以通过类型条件判断和联合类型的分布式特性实现该类型：

type StrictArrayOfUnion<U> = T extends readonly any[]
  ? (U extends T[number] ? true : false) extends true
    ? T
    : never
  : never;

类型解析 #

• 首先，T extends readonly any[] 确保我们处理的是数组类型，同时数组元素会自动被约束为U的成员（只有合法数组会被返回）；
• 核心校验逻辑U extends T[number] ? true : false：利用联合类型的分布式特性，把U拆成单个成员逐一检查——每个成员是否存在于数组元素的联合类型T[number]中。所有成员都存在时结果为true，否则为false；
• 最后，校验通过时返回原数组类型T，否则返回never触发类型报错。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JD Francis