TypeScript 中的 never 类型详解

never 类型是 TypeScript 中表示永远不会发生的值的类型，用于描述函数抛出异常、无限循环或条件分支中不可能存在的值，是类型系统中的底部类型，可增强代码的类型安全性。

基本概念

定义：never 类型表示永远不会存在的值的类型，常见于以下场景：
函数抛出异常或无限循环时的返回类型。
永远不可能为真的条件分支中的变量类型。
空集合的类型表示。
示例：// 抛出错误的函数function error(message: string): never { throw new Error(message);}// 无限循环的函数function infiniteLoop(): never { while (true) {}}

特性

底部类型：
所有类型均可赋值给 never，但 never 只能赋值给自身。
例如：let x: never; let y: string = x; 会报错，因为 never 不能赋值给其他类型。
不可达代码检测：
TypeScript 用 never 标记逻辑上不可达的代码。
示例：
function foo(x: string | number): boolean { if (typeof x === "string") return true; if (typeof x === "number") return false; // 此处的 x 被推断为 never，因为已覆盖所有可能情况 return error("Never happens");}

常见使用场景

穷尽性检查（Exhaustiveness Checking）：
确保联合类型的所有分支均被处理，新增类型时未处理的分支会触发编译错误。
示例：
type Shape = "circle" | "square" | "triangle";function getArea(shape: Shape): number { switch (shape) { case "circle": return Math.PI * 2 * 2; case "square": return 4 * 4; case "triangle": return (3 * 4) / 2; default: const _exhaustiveCheck: never = shape; // 若 Shape 新增类型，此处报错 return _exhaustiveCheck; }}
过滤联合类型：
利用条件类型从联合类型中排除特定类型。
示例：
type NonNullable<T> = T extends null | undefined ? never : T;type Foo = string | null | undefined;type Bar = NonNullable<Foo>; // 结果为 string
函数永不返回：
标记函数通过抛出错误或无限循环终止执行，而非正常返回。
示例：
function fail(message: string): never { throw new Error(message);}
不可能的条件分支：
在类型守卫中，未覆盖的分支会被推断为 never。
示例：
function fn(x: string | number) { if (typeof x === "string") { /* x 是 string */ } else if (typeof x === "number") { /* x 是 number */ } else { /* x 是 never */ }}

never vs void

void：函数正常执行完毕但无返回值。function noop(): void { return; }
never：函数永不正常返回（抛出错误或无限循环）。function fail(): never { throw new Error("Failed"); }

高级用法

构建复杂工具类型：
通过条件类型实现类型过滤或转换。
示例：
// 从 T 中移除 U 类型type Diff<T, U> = T extends U ? never : T;// 从 T 中移除 null 和 undefinedtype NotNullable<T> = Diff<T, null | undefined>;
类型安全断言：
强制检查未覆盖的分支，确保类型安全。
示例：
function assertNever(x: never): never { throw new Error("Unexpected object: " + x);}function handleShape(shape: Shape) { switch (shape) { case "circle": /* ... */ break; case "square": /* ... */ break; default: assertNever(shape); // 若 shape 不是 never，报错 }}

总结

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