TypeScript中同类型数组推导的新数组为何类型不一致？

问题现象 #

两个类型均为(0 | 1 | 2)[]的数组，取元素构造新数组时，得到的类型推导结果不同：一个保留了字面量联合类型(0 | 1 | 2)[]，另一个被加宽为number[]。
复现代码如下：

// 显式标注类型：const nums: (0 | 1 | 2)[]
const nums: (0 | 1 | 2)[] = [];

// 推导结果：let tuple: (0 | 1 | 2)[]
let tuple = [nums[0], nums[1]];


// 隐式推导类型，鼠标悬浮提示为const nums2: (0 | 1 | 2)[]
const nums2 = ([] as {num?: 1 | 2}[]).
    map(n => typeof n.num === "undefined" ? 0 : n.num)

// 推导结果：let tuple2: number[]
let tuple2 = [nums2[0], nums2[1]];

根本原因 #

类型推导结果差异来自TypeScript的字面量类型加宽规则：

1. 第一个nums是显式标注了(0 | 1 | 2)[]类型，索引访问得到的元素类型固定为0 | 1 | 2，构造新数组时不会触发加宽，因此tuple类型正确。
2. 第二个nums2的类型是TS通过Array.prototype.map的泛型返回值自动推导的，没有显式类型标注。TS对这类隐式推导得到的泛型返回值，在后续做索引访问时，会默认将字面量类型加宽为对应的原始类型：即0 | 1 | 2被加宽为number，因此两个元素都是number类型，最终构造出的tuple2就成了number[]。

修复方案 #

可以任选以下一种方式解决：

• 显式给nums2标注类型，从根源避免隐式推导带来的加宽问题

const nums2: (0 | 1 | 2)[] = ([] as {num?: 1 | 2}[]).
  map(n => typeof n.num === "undefined" ? 0 : n.num)

// 此时tuple2推导结果为(0 | 1 | 2)[]
let tuple2 = [nums2[0], nums2[1]];

• 调用map时显式传入泛型参数，固定回调返回值类型

const nums2 = ([] as {num?: 1 | 2}[]).
  map<0 | 1 | 2>(n => typeof n.num === "undefined" ? 0 : n.num)

let tuple2 = [nums2[0], nums2[1]];

• 给回调返回值加as const断言，阻止字面量类型加宽

const nums2 = ([] as {num?: 1 | 2}[]).
  map(n => (typeof n.num === "undefined" ? 0 : n.num) as const)

let tuple2 = [nums2[0], nums2[1]];

内容的提问来源于stack exchange，提问作者thisisrandy