TypeScript如何实现联合类型参数排他校验 阻止传入交叉属性对象

问题现象 #

TypeScript默认采用结构类型（鸭子类型）检查机制，使用普通联合类型Teacher | Student作为参数类型时，无法拦截同时包含两个类型独有字段的非法传参，复现代码如下：

interface Teacher {
  age: number
  salary: number
}
interface Student {
  age: number
  classes: string
}

type Person = Teacher | Student

function getAge(person: Person) {
  return person.age
}

getAge({age: 34, salary: 1000}) // 校验通过，符合Teacher类型
getAge({age: 16, classes: '5-4'}) // 校验通过，符合Student类型
getAge({age: 20, salary: 1000, classes: '5-4'})  // 预期报错，实际校验通过

出现该现象的核心原因是：普通联合类型仅要求传入值满足联合中任意一个成员的结构要求，结构类型规则允许对象持有目标类型未声明的额外字段；当额外字段恰好属于联合的其他成员时，TS默认不会判定为类型错误。

实现方案 #

要拦截同时持有多个联合成员独有字段的传参，需要将普通联合改造为互斥联合，有两种常用实现方式：

• 方案1：使用可辨识联合（官方推荐）
  为联合的每个类型添加一个值唯一的判别字段，TS可以通过该字段明确区分对象所属的类型，自动拦截字段混用的情况：

  interface Teacher {
    role: 'teacher' // 独有判别字段
    age: number
    salary: number
  }
  interface Student {
    role: 'student' // 独有判别字段
    age: number
    classes: string
  }
  
  type Person = Teacher | Student
  
  function getAge(person: Person) {
    return person.age
  }
  
  // 以下非法调用会直接触发类型错误
  getAge({role: 'teacher', age: 20, salary: 1000, classes: '5-4'})
  

• 方案2：无额外字段的互斥类型实现
  如果不想新增判别字段，可以通过工具类型结合never类型，强制要求非共有字段如果出现就必须是never类型（即不允许出现），实现字段互斥：

  // 互斥联合工具类型
  type MutuallyExclusive<T, U> =
    | (T & Partial<Record<Exclude<keyof U, keyof T>, never>>)
    | (U & Partial<Record<Exclude<keyof T, keyof U>, never>>)
  
  interface Teacher {
    age: number
    salary: number
  }
  interface Student {
    age: number
    classes: string
  }
  
  type Person = MutuallyExclusive<Teacher, Student>
  
  function getAge(person: Person) {
    return person.age
  }
  
  // 同时传入salary和classes会触发类型错误
  getAge({age: 20, salary: 1000, classes: '5-4'})
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KOO