为啥 TypeScript 中引入了 `never` 类型？

Posted 2023-03-13

【中文标题】为啥 TypeScript 中引入了 `never` 类型？

【英文标题】：Why was the `never` type introduced in TypeScript?为什么 TypeScript 中引入了 `never` 类型？

【发布时间】：2018-08-19 13:06:56

【问题描述】：

我现在已经在互联网上搜索了为什么要引入 never 类型的解释。 TypeScript 手册和 TypeScript Deep Dive 都解释了它是什么以及其他一些文章。但是，他们都没有解释为什么要使用 never 类型以及它解决了什么问题。 大多数示例显示代码，编译器已经推断出never，那么为什么我必须分配类型？它解决了什么问题。是否“只是”向智能感知发出信号之后我可以做什么（即什么都没有——这可能已经足够有用了）。编译器将这些信息用于什么目的？ 与往常一样，解释“做什么”和“如何”可能会帮助人们做事，但只有“为什么”才能让他们理解。

【参考方案1】：

never 类型是 TypeScript 对来自type theory 的bottom type 的表示。因此，如果您正在寻找 TypeScript 中never 的动机和用途，您可能需要研究计算机科学中的底层类型。

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“为什么将never 引入TypeScript”的规范答案可能最好通过分析the pull request that introduced it 的评论及其解决的两个问题来找到：a request for a bottom type 和request to better handle unreachable function returns。

开发人员的主要用途是为根本不返回任何值的函数（或函数的部分）创建一个类型，甚至 undefined 也不返回。比较这些函数：

function u(): undefined 
    return;

const uRet = u();
console.log(typeof uRet); // undefined

function v(): void  
const vRet = v();
console.log(typeof vRet); // undefined

返回undefined 值，具有以下功能：

function throws(): never 
    throw new Error();

const tRet = throws();
console.log(typeof tRet); // does not run

function loops(): never 
    while (true)  

const lRet = loops();
console.log(typeof lRet); // does not run

由于异常或无限循环，根本不返回值。 never 类型允许开发人员和编译器对永远无法运行的代码部分进行推理。

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never 还有其他用途，但我不会尝试列举它们，因为您已经了解代码示例。检查TypeScript standard library 以找到never 出现的地方很有启发性。

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最后，当你问的时候

大多数示例显示代码，其中编译器已经推断出never，那么为什么我必须分配类型？

请注意，即使在编译器为您推断出never 的情况下，它存在于语言中也是有用的，就像string 即使在编译器推断出它时也很有用一样。这似乎是一个不同的问题，即您何时可能想要显式注释类型而不是让编译器推断它们，反之亦然。但是这篇文章已经很长了，这可能在其他地方得到了回答。

希望有所帮助；祝你好运！

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编辑：程序员使用never 的原因有很多，尽管许多程序员可能永远不需要使用它。让我列举一些我能想到的原因：

如果您正在为 javascript 库编写类型，其中函数抛出异常而不是返回，那么如果没有 never，您将无法真正做到这一点。

当编译器无法推断泛型类型参数时，它们默认为。它有点“打开失败”，因为 与（几乎）所有值兼容。在某些情况下，您希望它“失败关闭”并使其不兼容任何值。您可以使用never 作为默认参数。

T 与never 的任何类型的并集就是T，T 与never 的交集是never。这些规则（以及其他规则）让开发人员可以构建相当复杂的类型函数，如果没有never，这些函数将变得更加困难或不可能。例如这里是Diff<T,U>：

type Diff<T extends string, U extends string> =
  ( [P in T]: P  &  [P in U]: never  &  [x: string]: never )[T];

它是一个类型函数，它接受字符串文字 T 的并集和字符串文字 U 的并集，并返回 T 中不存在于 U 中的所有值的并集。

除其他外，您可以使用它从类型中删除属性：

type Foo =  a: string, b: number, c: boolean ;
type FooWithoutB = Pick<Foo, Diff<keyof Foo, 'b'>>;
// equivalent to  a: string, c: boolean 

这有点像数学中的数字零。你不需要它；许多文化在没有零概念的情况下相处得很好。但它非常有用，可以让您轻松表达原本会很麻烦或不可能的想法。

希望这更引人注目？无论如何，再次祝你好运。

【讨论】：

感谢您的详细解释。所以它确实说它更像是编译器的需要而不是编程的需要，因为再一次，没有真正的理由说明为什么你会使用 never 语句作为程序员，对吧？

程序员使用never的原因有很多。我已经用其中一些编辑了我的答案。

再次感谢 jcalz。因此，还需要对此类函数的类型进行完整的描述，因为从不返回的函数仍然可以是 void 类型并且可以正常工作，除非它表明该函数实际上将返回 void，因为它没有返回不返回？并帮助编译器：typescriptlang.org：“第二种方法使用编译器用来检查详尽性的 never 类型：”所以我仍然看不到任何“实际”原因 - 解决任何实际问题，对吧？啊 - 除了它会阻止 af 函数返回不应该的函数吗？