Type-Challenges 项目解析：Omit 与 Exclude 在保留 readonly 属性上的差异

前言

在 TypeScript 类型编程中，Omit 是一个常用的工具类型，用于从对象类型中排除某些属性。然而，当我们尝试用不同方式实现类似功能时，会发现一些有趣的现象，特别是在处理 readonly 修饰符时。

问题现象

考虑以下 TypeScript 接口定义：

interface obj {
  readonly title: string;
  desc?: string;
  author: string;
}

我们尝试用三种不同方式实现排除 desc 属性的类型：

1. 使用内置的 Omit 工具类型：

type result = Omit<obj, "desc">;

2. 使用 Exclude 结合映射类型：

type result1 = {
  [K in Exclude<keyof obj, "desc">]: obj[K];
};

3. 使用条件类型和映射类型：

type result2 = {
  [K in keyof obj as K extends "desc" ? never : K]: obj[K];
};

这三种方式看似功能相同，但在处理 readonly 修饰符时表现不同。result 和 result2 保留了 title 属性的 readonly 修饰符，而 result1 却丢失了这一修饰符。

深入分析

同态映射类型的概念

TypeScript 中的映射类型分为同态映射类型和非同态映射类型。同态映射类型会保留原始类型的所有修饰符（如 readonly 和 ?），而非同态映射类型则不会。

为什么表现不同

1. 内置的 Omit 类型：TypeScript 内置的 Omit 实现使用了同态映射类型，因此会保留所有修饰符。

2. 使用 Exclude 的实现：当使用 Exclude 时，TypeScript 将其视为非同态映射类型，因为 Exclude 操作破坏了类型系统识别同态映射类型的能力，导致修饰符丢失。

3. 使用条件类型的实现：通过在映射类型中使用条件类型（as 语法），TypeScript 仍然能够识别这是同态映射类型，因此保留了修饰符。

技术原理

TypeScript 编译器会检查映射类型是否满足以下条件来判断是否为同态映射类型：

• 直接映射 keyof T
• 没有对键进行复杂的转换操作

Exclude 操作被视为对键的复杂转换，因此破坏了同态性。而条件类型 as 语法则被视为简单的键过滤，不影响同态性。

实际应用建议

在实际开发中，如果需要自定义类似 Omit 的功能并保留修饰符，建议：

1. 优先使用内置的 Omit 工具类型
2. 如果需要自定义实现，使用条件类型方式而非 Exclude
3. 了解同态映射类型的特性，避免意外丢失修饰符

总结

TypeScript 的类型系统在处理映射类型时有着精细的规则，特别是在保留修饰符方面。理解同态映射类型的概念对于编写高级类型工具至关重要。通过这个案例，我们看到了 TypeScript 类型系统设计的精妙之处，也提醒我们在自定义类型工具时需要谨慎考虑各种边界情况。