Exclude, Extract y NonNullable en TypeScript

Exclude<T, U> quita miembros de un tipo unión, Extract<T, U> conserva solo los miembros que coinciden y NonNullable<T> quita null y undefined. Los tres filtran uniones; no tocan las propiedades de los objetos.

type Status = "draft" | "review" | "published" | "archived";

type Visible = Exclude<Status, "draft" | "archived">; // "review" | "published"
type Editable = Extract<Status, "draft" | "review">;   // "draft" | "review"

const shown: Visible[] = ["review", "published"];
const editing: Editable = "draft";
console.log(shown, editing); // [ 'review', 'published' ] draft

// @ts-expect-error: Type '"draft"' is not assignable to type 'Visible'.
const bad: Visible = "draft";

Como todos los utility types, solo existen en tiempo de compilación. El compilador rechaza la última línea; el JavaScript que se ejecuta no tiene ni idea de qué es Visible.

Exclude, Extract y NonNullable de un vistazo

«Se pueden asignar a U» es la clave. U no tiene por qué ser una lista de miembros exactos; puede ser un tipo más amplio en el que encajen varios miembros:

type Input = string | number | boolean | (() => void) | null;

type Primitive = Exclude<Input, (() => void) | null>; // string | number | boolean
type Callable = Extract<Input, (...args: never[]) => unknown>; // () => void
type Present = NonNullable<Input>; // string | number | boolean | (() => void)

const values: Primitive[] = ["a", 1, true];
const run: Callable = () => console.log("called");
const p: Present = 42;

run();
console.log(values, p); // [ 'a', 1, true ] 42

Elegir miembros de una unión por su forma

Sobre una unión discriminada, Extract con una forma parcial saca las variantes que la tienen. Es la forma habitual de dar nombre a una variante de una unión que no escribiste tú:

type AppEvent =
    | { type: "click"; x: number; y: number }
    | { type: "key"; key: string }
    | { type: "scroll"; delta: number };

type ClickEvent = Extract<AppEvent, { type: "click" }>;
type NonClickEvent = Exclude<AppEvent, { type: "click" }>;

function handleClick(e: ClickEvent): string {
    return `click at ${e.x},${e.y}`; // x and y are available
}

function describe(e: NonClickEvent): string {
    return e.type === "key" ? `key ${e.key}` : `scroll ${e.delta}`;
}

console.log(handleClick({ type: "click", x: 10, y: 20 })); // click at 10,20
console.log(describe({ type: "key", key: "Enter" }));      // key Enter

La forma { type: "click" } es un supertipo solo de la variante click, así que esa es la que conserva Extract. Una forma que encaja con varias variantes (por ejemplo { x: number } si dos la tuvieran) las conserva todas.

NonNullable

NonNullable<T> es la versión en tipos de una comprobación !== null && !== undefined. Aparece cuando derivas un tipo de algo opcional:

type User = { name: string; manager?: { name: string } | null };

type Manager = NonNullable<User["manager"]>; // { name: string }

function managerName(m: Manager): string {
    return m.name; // no null check needed
}

const u: User = { name: "Ada", manager: { name: "Grace" } };
if (u.manager) {
    console.log(managerName(u.manager)); // Grace
}

// Filtering null and undefined out of an array, with a matching type:
const raw: Array<string | null | undefined> = ["a", null, "b", undefined];
const clean = raw.filter((s): s is NonNullable<typeof s> => s != null);
console.log(clean); // [ 'a', 'b' ]

User["manager"] es { name: string } | null | undefined (el ? añade undefined), y NonNullable quita los dos. Desde TypeScript 5.5 el compilador también infiere ese predicado por sí solo, así que raw.filter((s) => s != null) ya tiene tipo string[]; el s is NonNullable<typeof s> explícito deja visible la intención y funciona en versiones anteriores. Su definición es type NonNullable<T> = T & {}: el tipo objeto vacío {} acepta cualquier valor excepto null y undefined, así que intersecar con él quita exactamente esos dos.

Cómo se construyen

Exclude y Extract son conditional types de una línea en la librería estándar:

type Exclude<T, U> = T extends U ? never : T;
type Extract<T, U> = T extends U ? T : never;

Cuando T es una unión, un conditional type se aplica a cada miembro por separado (se distribuye), y los miembros never desaparecen del resultado. Así, Exclude<"a" | "b", "a"> se convierte en ("a" extends "a" ? never : "a") | ("b" extends "a" ? never : "b"), que es never | "b", que es "b". La página de conditional types explica la distribución en detalle.

Exclude frente a Omit, Extract frente a Pick

Los nombres se confunden con facilidad porque las dos parejas «quitan» o «conservan» algo. La diferencia está en aquello sobre lo que operan:

Usar Exclude sobre un tipo objeto es un despiste habitual, y falla sin avisar:

type Account = { id: number; email: string; password: string };

type Wrong = Exclude<Account, "password">; // still Account: not a union of "password"
type Right = Omit<Account, "password">;    // { id: number; email: string }

const safe: Right = { id: 1, email: "ada@example.com" };
const oops: Wrong = { id: 1, email: "ada@example.com", password: "hunter2" };
console.log(Object.keys(safe), Object.keys(oops));
// [ 'id', 'email' ] [ 'id', 'email', 'password' ]

Account no se puede asignar a "password", así que Exclude lo conserva entero. El propio Omit se construye con Exclude aplicado a las claves: Omit<T, K> es Pick<T, Exclude<keyof T, K>>. Consulta Omit para saber más.

Un Exclude más estricto

El segundo parámetro de Exclude acepta cualquier tipo, así que una errata no quita nada y no da ningún error. Añadir una restricción hace que el compilador compruebe que lo que excluyes está de verdad en la unión:

// This does not compile: "drafft" is not a Status.
type Status = "draft" | "published" | "archived";

type StrictExclude<T, U extends T> = Exclude<T, U>;

type Loose = Exclude<Status, "drafft">;        // silently Status, unchanged
type Strict = StrictExclude<Status, "drafft">; // error

const s: Strict = "published";
console.log(s);

index.ts(7,37): error TS2344: Type '"drafft"' does not satisfy the constraint 'Status'.

Corrige la ortografía y compila, con Strict igual a "published" | "archived". El mismo truco funciona con Extract y con un Omit estricto (K extends keyof T).