Proposal: better type narrowing in overloaded functions through overload set pruning

TypeScript Version: 2.7.2

Search Terms: type inference, type narrowing, overloads

Code

function bar(selector: "A", val: number): number;
function bar(selector: "B", val: string): string;
function bar(selector: "A" | "B", val: number | string): number | string
{
    if (selector === "A")
    {
        const the_selector = selector;  // "A"
        const the_val = val;            // number | string but should be just number
        return "foo";                   // should give error: when selector is "A" should return a number
    }
    else
    {
        const the_selector = selector;  // "B"
        const the_val = val;            // number | string but should be just string
        return 42;                      // should give error: when selector is "B" should return a string
    }
}

Issue

The snippet above shows a limitation of the current type inference implementation in TypeScript.
As can be clearly seen from the overloaded declarations, when selector === "A" we have val: number and we must return a number, while when selector === "B" we have val: string and we must return a string. But the type-checker, although able to understand that the_selector can only be "A" in the if block and only "B" in the else block, still types the_val as number | string in both blocks and allows us to return a string when selector === "A" and a number when selector === "B".

Possible Solution

In the implementation of an overloaded function, when the type-checker decides to narrow the type of a parameter (as often happens in if-else blocks), it should also remove the overloads that don't match the narrowed parameter type from the overload set, and use the pruned overload set to narrow the types of the other parameters.

Playground Link: https://www.typescriptlang.org/play/#src=%0Afunction%20bar(selector%3A%20%22A%22%2C%20val%3A%20number)%3A%20number%3B%0Afunction%20bar(selector%3A%20%22B%22%2C%20val%3A%20string)%3A%20string%3B%0Afunction%20bar(selector%3A%20%22A%22%20%7C%20%22B%22%2C%20val%3A%20number%20%7C%20string)%3A%20number%20%7C%20string%0A%7B%0A%20%20%20%20if%20(selector%20%3D%3D%3D%20%22A%22)%0A%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20const%20the_selector%20%3D%20selector%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20const%20the_val%20%3D%20val%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%20%22foo%22%3B%0A%20%20%20%20%7D%0A%20%20%20%20else%0A%20%20%20%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20const%20the_selector%20%3D%20selector%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20const%20the_val%20%3D%20val%3B%0A%20%20%20%20%20%20%20%20return%2042%3B%0A%20%20%20%20%7D%0A%7D

リンクされた TypeScript Playground でオーバーロードされた関数の例を再現することから始め、絞り込まれたパラメーターに対する type-checker の動作を調べます。各分岐で推論された型と受け入れられる return 文を比較します。関連するパラメーターと戻り値の型が残った overload に対してチェックされるよう、overload の集合が一貫して絞り込まれれば完了です。