TypeScript名义类型Nominal Typing

Nominal Typing（名义类型）

概念解析

意思是给一个类型附加上一个“名义”，从而防止结构类型在某些情况下由于类型结构相似而被错用。假设有如下代码：

interface Vector2D { x: number, y: number };
interface Vector3D { x: number, y: number, z: number };
function calc(vector: Vector2D): void;

const vector: Vector3D = { x: 1, y: 1, z: 1}

calc(vector) // 并没有抛出错误

看上去calc()函数应该只能传入Vector2D类型，但其实也可以传入Vector3D，因为本质上Vector3D是Vector2D的子集。对于calc()函数来说，传入的vector变量的类型中只要同时具有x、y属性即可通过类型校验。

这种特性这在TS中被称为 Structual Typing（结构类型）。通常来说这会给我们的编码过程带来便利，但极端情况下，也可能不符合我们的预期。

假如严格规定函数只能传入Vector2D类型而不能传入Vector3D类型，那么在类型实现上，就可以使用 名义上的类型（Nominal Type），通过为原类型添加一个独有标识来区分彼此：

interface Vector2D { x: number, y: number, __type: '2d' };
interface Vector3D { x: number, y: number, z: number, __type: '3d' };
function calc(vector: Vector2D): void;

对于interface，我们可以直接为其增加标志属性，但 primitive types (原始类型) 要如何处理呢？答案是使用交叉类型，例如：

type Food = string & { _type: 'food' };
type Money = number & { _type: 'money' }

你可能会对最终类型有所疑问，但这样处理之后，他们依旧是原始类型。因为实际上原始类型最终都会解析成对应的 WrapperType (包裹类型)，例如string → String，number → Number，就像在JS中一样。这意味着你可把它们当做原始类型使用：

const money = 100 as Money;
const bill = money * 1; // bill 仍然是 number 类型

虽然这样的使用方式显得不太优雅，甚至有些繁琐，但在某些情况下至少可以保证类型安全。假如你的类型系统中有许多 基础类型单元，那可能会非常有用。

拓展应用

这样的类型虽然可以被当做原始类型使用，但本质上又不是纯粹的原始类型。我们可以利用这个特性，写出一些非常有趣和实用的类型。

例如在字面量枚举时，我们可以在限制预设值的同时，使用 基于原始类型拓展出来的名义类型 进行兜底，从而使得我们的类型能够在具备足够自由性的前提下，仍能享受到TypeScript的类型提示，如下：

可以看到，CustomLiteral名义类型不但可以享受到Literal字面量的类型提示，又能跳出枚举的限制，使用自定义字符串。倘若我们将Literal和原始类型string直接交叉：

联合类型的机制本质上是求并集，而求并集最终得到的类型将会是更加广泛而通用的string，这使得我们反而使失去了字面量类型的推导。想要实现上述效果，就需要为string类型赋予“名义”，使它不同于普通的原始类型，不再那么“广泛”，从而在求并集的时候，不至于被string类型彻底拿捏。附上Typescript Playground。

在Vue中的应用

其实在Vue3源码中也有很多 Nominal Typing 的例子，例如VNode、Teleport、KeepAlive、Fragment等等这些内置组件，他们的定义中都有一个标志变量用于区分。分别对应了__is_VNode，__isTeleport，__isKeepAlive，__isFragment。下图是KeepAlive组件的声明，更多组件声明可以移步官方仓库查阅。

如果类型声明的位置处在函数入参上，为了防止与用户定义的属性产生冲突，通常会采用unique symbol作为键值来构造名义类型，例如：