TypeScript缺少索引签名时为何会将类型推断为never？

未给FormData接口添加索引签名时，动态属性赋值位置被推断为never，是TypeScript严格类型校验规则的正常表现，具体逻辑如下：

错误触发原理 #

• 无索引签名的前提下，keyof FormData返回属性名的联合类型："applicationName" | "cluster" | "stackCode" | "GitHubToken"，四个属性对应的类型分别为string、string、number、string。
• 执行nextState[action.field] = action.payload赋值时，TypeScript在编译阶段无法确定action.field的具体取值，也就无法锁定实际要赋值的目标属性：传入的字段可能是要求number类型的stackCode，也可能是要求string类型的其余三个字段。
• 为了保证所有赋值场景下的类型安全，TS会要求赋值内容必须同时满足所有可能目标属性的类型约束，也就是取所有属性类型的交叉类型：string & string & number & string。不存在任何值能同时满足string和number的类型要求，因此这个交叉类型等价于never。
• 此时action.payload!的类型是string | number，自然无法赋值给never类型，就会抛出对应的类型错误。

添加索引签名后错误消失的原因 #

新增的字符串索引签名[index: string]: boolean | number | string | string[]，相当于给TS做了统一的类型约定：所有通过字符串键访问该接口得到的值，都属于这个联合类型的范围。
这种情况下，TS不会再对动态键对应的具体属性类型做交叉计算，直接将动态赋值的目标类型判定为索引签名声明的返回值类型，只要传入的payload符合该联合类型要求，就不会触发类型报错。

注意：这种写法本质是放宽了类型校验规则，并没有从根源解决类型匹配问题——如果后续给stackCode字段传入字符串类型的payload，TS不会抛出任何错误，可能引发运行时异常。如果要实现严格类型安全，更推荐给FieldAction增加泛型约束，在构造action时就绑定字段和对应payload的类型映射关系，避免动态赋值的类型不确定性。

初始问题代码 #

interface FormData {
  applicationName: string;
  cluster: string;
  stackCode: number;
  GitHubToken: string;
}

enum FieldChangeType {
  TextInput,
  Toggle,
}

interface FieldAction {
  type: FieldChangeType;
  field: keyof FormData;
  payload?: FormData[keyof FormData];
}

function useFormRedux() {
  function reducer(preState: FormData, action: FieldAction) {
    const nextState: FormData = cloneDeep(preState);

    switch(action.type) {
      case FieldChangeType.TextInput:
        nextState[action.field] = action.payload!;
        // Error: Type 'string | number' is not assignable to type 'never'.
    }

    return nextState;
  }
}

添加索引签名后的修改代码 #

interface FormData {
  [index: string]: boolean | number | string | string[]
  applicationName: string;
  cluster: string;
  stackCode: number;
  GitHubToken: string;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pandy