为何类型'Pick<T, K> & Omit<T, K>'无法赋值给类型'T'？

我编写了一个用于合并对象两个互补部分的泛型函数，却遇到了TypeScript类型错误，代码如下：

function foo<T extends object, K extends keyof T>(a: Pick<T, K>, b: Omit<T, K>): T {
    return { ...a, ...b } // TS2322: Type 'Pick<T, K> & Omit<T, K>' is not assignable to type 'T'. 'Pick<T, K> & Omit<T, K>' is assignable to the constraint of type 'T', but 'T' could be instantiated with a different subtype of constraint 'object'.
}

错误提示指出，存在某些T和K的实例，使得Pick<T, K> & Omit<T, K>不等于T。但下面的具体实例却能正常编译：

interface Test {
    a: string,
    b: string
}

const a: Pick<Test, 'a'> = { a: 'a' }
const b: Omit<Test, 'a'> = { b: 'b' }

const t: Test = { ...a, ...b }

反例演示：Pick<T, K> & Omit<T, K>≠T的场景 #

场景1：带有只读属性的类型 #

当T包含只读属性时，合并后的对象会丢失只读约束：

interface ReadonlyTest {
    readonly a: string;
    b: string;
}

const partialA: Pick<ReadonlyTest, 'a'> = { a: 'a' };
const partialB: Omit<ReadonlyTest, 'a'> = { b: 'b' };

// 此处会报错：合并后的对象中a属性是可写的，无法赋值给ReadonlyTest
const result: ReadonlyTest = { ...partialA, ...partialB };

此时Pick<ReadonlyTest, 'a'> & Omit<ReadonlyTest, 'a'>的实际类型是{ a: string; b: string }，和ReadonlyTest（带有readonly约束）并不等价。

场景2：带有额外约束的子类型 #

如果T是一个带有额外属性约束的子类型，合并后的对象无法满足该约束：

// 要求对象不能有c属性（c的类型为never）
type ExactTest = { a: string; b: string } & { readonly c?: never };

const partialA: Pick<ExactTest, 'a'> = { a: 'a' };
const partialB: Omit<ExactTest, 'a'> = { b: 'b' };

// 合并后的对象没有c属性相关约束，无法赋值给ExactTest
const result: ExactTest = { ...partialA, ...partialB };

编辑1：条件返回类型仍报错的原因 #

即使TypeScript认可T extends Pick<T, K> & Omit<T, K>的关系，将返回类型改为条件类型后依然报错：

function foo<T extends object, K extends keyof T>(a: Pick<T, K>, b: Omit<T, K>): T extends Pick<T, K> & Omit<T, K> ? T : any {
    const res: Pick<T, K> & Omit<T, K> = { ...a, ...b }
    return res // TS2322: Type 'Pick<T, K> & Omit<T, K>' is not assignable to type 'T extends Pick<T, K> & Omit<T, K> ? T : any'.
}

这是因为泛型上下文里的条件类型是延迟解析的，TypeScript无法在编译期确认Pick<T, K> & Omit<T, K>能直接匹配条件类型的结果，即使逻辑上两者存在包含关系。

编辑2：类型关系的本质 #

从以下两个函数可以明确T和Pick<T, K> & Omit<T, K>的关系：

function foo<T, K extends keyof T>(x: Pick<T, K> & Omit<T, K>): T {
    return x // 报错：Pick<T, K> & Omit<T, K>无法赋值给T
}

function bar<T, K extends keyof T>(x: T): Pick<T, K> & Omit<T, K> {
    return x // 无报错：T可以赋值给Pick<T, K> & Omit<T, K>
}

这说明Pick<T, K> & Omit<T, K>是T的超类型：所有T的实例都属于Pick<T, K> & Omit<T, K>，但存在Pick<T, K> & Omit<T, K>的实例不属于T（比如前面的只读属性例子）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kataik