Distributive Conditional Types

Distributive Conditional Types は日本語では分配された条件型、条件付き型の分配、ユニオン分配、ユニオン型の分配法則などと呼ばれ、 Conditional Types が ジェネリクス型 に適用され、かつ型引数に ユニオン型 が与えられた場合に、そのユニオン型を構成する各メンバーに対して個別に条件判定が適用される（＝分配される）性質を指します。

たとえば、次のような型があります。

ts
type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;

ts
type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;

このとき ToArray<number> は number[], ToArray<string> は string[] となりますが、Tにユニオン型である number | string を与えた場合、次のようになります。

ts
type NumOrStrArray = ToArray<number | string>;
          
type NumOrStrArray = string[] | number[]

ts
type NumOrStrArray = ToArray<number | string>;
          
type NumOrStrArray = string[] | number[]

これは次のような流れで型が解決されています。

1. ジェネリクス型に Conditional Types が適用され、ユニオン型( number | string ) が与えられているため、分配の条件を満たす。

   ts
   type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;
    
   type NumOrStrArray = ToArray<number | string>;

   ts
   type ToArray<T> = T extends any ? T[] : never;
    
   type NumOrStrArray = ToArray<number | string>;

2. ユニオンの個々の要素に対して ToArray が分配される。

   ts
   type NumOrStrArray = ToArray<number> | ToArray<string>;

   ts
   type NumOrStrArray = ToArray<number> | ToArray<string>;

3. それぞれ number[], string[] となり、最終的な型として number[] | string[] を得る。

   ts
   type NumOrStrArray = number[] | string[];

   ts
   type NumOrStrArray = number[] | string[];

この性質は Conditional Types でジェネリクスが利用された時のみ起こります。たとえば次のような型エイリアスでは分配は行われません。

ts
type ToArray2<T> = T[];
 
type NumOrStrArray2 = ToArray2<number | string>;
           
type NumOrStrArray2 = (string | number)[]

ts
type ToArray2<T> = T[];
 
type NumOrStrArray2 = ToArray2<number | string>;
           
type NumOrStrArray2 = (string | number)[]

分配が起こるかどうかにより次のような違いが生まれるため、用途に応じて使い分けましょう。

ts
// 分配有り
let numOrStrArray: ToArray<number | string> = [1, 2, 3]; // OK
numOrStrArray = ["a", "b", "c"]; // OK
numOrStrArray = [1, 2, "a"]; // NG
Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[] | number[]'.
  Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[]'.
    Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
      Type 'number' is not assignable to type 'string'.2322Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[] | number[]'.
  Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[]'.
    Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
      Type 'number' is not assignable to type 'string'.
// 分配無し
let numOrStrArray2: ToArray2<number | string> = [1, 2, 3]; // OK
numOrStrArray2 = ["a", "b", "c"]; // OK
numOrStrArray2 = [1, 2, "a"]; // OK

ts
// 分配有り
let numOrStrArray: ToArray<number | string> = [1, 2, 3]; // OK
numOrStrArray = ["a", "b", "c"]; // OK
numOrStrArray = [1, 2, "a"]; // NG
Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[] | number[]'.
  Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[]'.
    Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
      Type 'number' is not assignable to type 'string'.2322Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[] | number[]'.
  Type '(string | number)[]' is not assignable to type 'string[]'.
    Type 'string | number' is not assignable to type 'string'.
      Type 'number' is not assignable to type 'string'.
// 分配無し
let numOrStrArray2: ToArray2<number | string> = [1, 2, 3]; // OK
numOrStrArray2 = ["a", "b", "c"]; // OK
numOrStrArray2 = [1, 2, "a"]; // OK

分配を起こさせない方法

Conditional Types を利用したいが分配させたくないと言う場合、型変数を[]で囲むことで分配を避けることができます。

ts
type NotDistribute<T> = [T] extends [string] ? true : false;

ts
type NotDistribute<T> = [T] extends [string] ? true : false;

このNotDistribute型はstring型に対してはtrueを返しますが、string | number型に対してはfalseを返します。string | number型はstring型の部分型ではないため（つまり string | number extends string は false のため）、 false が返されます。

ts
type A = NotDistribute<string>;
    
type A = true
type B = NotDistribute<number>;
    
type B = false
type C = NotDistribute<string | number>;
    
type C = false

ts
type A = NotDistribute<string>;
    
type A = true
type B = NotDistribute<number>;
    
type B = false
type C = NotDistribute<string | number>;
    
type C = false