Ответ.

Index Signature — это механизм описания типа объектов, ключи которых заранее неизвестны (или могут динамически добавляться), а значения соответствуют определённому типу. Позволяет создавать объекты-словари (map/dictionary), где список свойств неизвестен на этапе компиляции.

История вопроса: в JavaScript объекты часто выступают как ассоциативные массивы. Статическая типизация TypeScript требует указать типы ключей и значений. Index Signature решает главную задачу: описать объект, где ключ — не жёстко прописанное свойство, а строка (или число), а значения — определенного типа.

Проблема: при работе с такими объектами можно попасть в ситуацию, когда известные свойства объекта конфликтуют с index signature, или теряется информация о конкретных свойствах. Есть нюансы с унаследованными типами и расширением структуры словаря.

Решение: Index Signature используется для описания динамических свойств, обычно с ключом типа string или number, например для коллекций, кэш-объектов или API-ответов вида { [key: string]: T }. Для сохранения контроля над типом необходимо описать и фиксированные свойства и index signature вместе, или, если требуется — составить union-типы.

Пример кода:

interface StringNumberMap {
  [key: string]: number;
}

const map: StringNumberMap = {
  apples: 2,
  oranges: 5,
  bananas: 3
};

Ключевые особенности:

Позволяет описывать объекты с динамическим набором свойств
Ключ может быть string, number, symbol
Index signature влияет на типизацию всех свойств объекта

Вопросы с подвохом.

Что произойдет, если добавить фиксированное свойство с несовместимым типом в интерфейс с index signature?

TypeScript выдаст ошибку, если тип свойства не совместим с типом, указанным в index signature.

interface BadDict {
  [key: string]: number;
  error: string; // Ошибка: string не совместим с number
}

Можно ли объявить несколько index signature с разными типами ключей (number и string) одновременно?

Да, можно, но есть нюанс: в TypeScript ключи типа number автоматически приводятся к строке. Index signature с number — всего лишь синоним для string-ключей.

interface NumStrDict {
  [key: string]: number;
  [key: number]: number;
}

Можно ли использовать типы union или интерфейсы для значения в index signature?

Да, значение может быть union-типом или интерфейсом. Таким образом можно описать словари сложных объектов.

interface Dict {
  [key: string]: string | number;
}

Типовые ошибки и анти-паттерны

Несовместимость типа фиксированных свойств и index signature
Использование любого типа значения (например, [key: string]: any)
Пробелы в документации, неясно, что может быть ключом

Пример из жизни

Негативный кейс

В интерфейсе API-ответа использовали [key: string]: any. Позже возвращаемый объект содержал данные разных структур, что привело к ошибкам в рантайме и затруднило поддержку кода.

Плюсы:

Быстрое описание произвольной структуры
Простота в применении

Минусы:

Легко допустить ошибку типизации
Неявность структуры объектов

Позитивный кейс

Описали интерфейс кэш-объекта, где значения — строго определённого типа (например, UserData), с комментарием, что ключ — userId (string):

interface UserCache {
  [userId: string]: UserData;
}