TypeScriptとインデックスシグネチャの話

インデックスシグネチャとは

オブジェクトなどのデータ構造に添字でアクセスする仕組みのことです。

JavaScript のインデックスシグネチャ

JavaScript の Object では参照を保持し、下記のように文字列で値にアクセスすることができます。

const fruitsColor = {
  orange: "orange",
  melon: "green",
  peach: "pink",
};
console.log(fruits["melon"]); // green

また、JavaScript はインデックスシグネチャにオブジェクトを渡すと場合、暗黙的に toString を呼び出します。

const obj = {
  toString() {
    console.log("fruits");
    return "red";
  },
};
let fruitsColor = { orange: "orange" };
fruitsColor[obj] = "purple"; // fruits
console.log(foo[obj]); // fruits, purple

value に string でアクセスが可能で、Object を渡すと暗黙的に string に変換されて実行されます。
それに対し配列は数値インデックスで値にアクセスが可能です。オブジェクトには数値でアクセスしても number 型のインデックスは振られていないのでundefinedが返されます。

const colors = ["orange", "green", "pink"];
console.log(colors[0]); // orange

const fruitsColor = {
  orange: "orange",
  melon: "green",
  peach: "pink",
};
console.log(fruits[0]); // undefined

TypeScript のインデックスシグネチャ

TypeScript のインデックスシグネチャはstring,number(または symbol)型のいずれかでなければなりません。
その他の型を渡すとコンパイルエラーになります。
そして、インデックスシグネチャを明示的に型定義するときは以下のように書くことが可能です。

type SomethingObject = {
  [key: string]: number;
};
let obj: SomethingObject;
obj = { a: 1, b: 2 }; // OK
obj.c = 4; // OK
obj["d"] = 5; // OK

ちなみにユーティリティータイプを使っても同じ型を作ることができます。

type SomethingObject = Record<string, number>;

Tuple 型や配列を インデックスシグネチャの[number]を使って Union 型にする

type-challengesの easy で早速出てくる Tuple 型について、一見不思議な書き方に見える type が出てきます。

type Fruits = ["orange", "melon", "peach"];
type UnionFruits = Fruits[number]; // "orange" | "melon" | "peach"

const directions = ["east", "west", "south", "north"] as const;
type UnionDirections = typeof directions[number]; // "east" | "west" | "south" | "north"

上記のようにkeyにnumberを設定すると、配列の値が全てユニオンされます。上記のUnionFruitsとUnionDirectionsは、number型でアクセスできる値全てをユニオンします。
配列はdirections[0], directions[1]という形でインデックスにアクセスできるため上記のような記載が可能になっています。
ちなみにFruits[string]やtypeof directions[string]ではコンパイルエラーになります。

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インデックスシグネチャが調べてみると意外とややこしい仕組みでした。

https://typescript-jp.gitbook.io/deep-dive/type-system/index-signatures
https://typescriptbook.jp/reference/values-types-variables/object/index-signature