O principal ponto da criação de TypeScript é dar mais robustez para sistemas complexos. JavaScript foi criada pensando para uso em scripts muito simples para automatizar alguma ação em uma página, não para fazer softwares de verdade.
Apesar de TypeScript ter script no nome ela não é para isso. O ponto principal que diferencia uma linguagem de script para uma linguagem capaz de lidar com bases de códigos mais complexas é tipagem dinâmica.
TypeScript usa tipagem estática em seu código. Então há contratos mais rígidos, que é o que dá robustez.
Mas TS foi criada para ser compatível com JS, e de fato TS compila para um código alvo JS (por isso na execução a tipagem passa ser dinâmica, mas depois de compilado a robustez já foi garantida, só a performance será de linguagem dinâmica, que é pior, mas pode não ser tanto porque já há algumas garantias que o JITter pode se beneficiar em alguns pontos). Você pode misturar código TS e JS, então TS nasceu muito forte.
Mas códigos JS não tem tipos manifestos então não tem esses contratos. Enquanto é algo local não muda nada para o TypeScript, mas quando falta a tipagem em APIs públicas (parâmetros e retorno de métodos por exemplo) o compilador do TS fica rendido e não pode dar as garantias que normalmente ele pode dar. Tudo funciona, mas ele não pega erros possíveis ali, e ferramentas podem não ajudar tanto.
O que fazer então para colocar tipos em algo que não tinha tipos?
Bom, em C/C++ esses contratos sempre estiveram em arquivos separados (em geral os .h
de header). Você primeiro os criava para todas aplicações usarem eles porque e só o que o compilador precisava para garantir os contratos e depois criava os códigos reais que atendiam esses contratos.
Em TS fizeram o contrário, começaram criar esses arquivos depois que já existiam códigos em JS. Algumas pessoas foram nas principais bibliotecas existentes para TS viram quais eram os contratos, até onde dava para ver (algumas bibliotecas são muito ruins e o contrato deixava muito aberto, aí não tem muito o que fazer a não ser dizer explicitamente que está aberto mesmo, só para não dar erro à toa), e aí colocaram nesses arquivos .d
os tipos dos dados que seriam usados nas APIs existentes. Assim o compilador do TS pode usá-los para dar as garantias necessárias. O .ts
final é para indicar claramente que isso é do TS, apesar de ser relacionado a um código JS, para o JS não precisa disso.
Qualquer biblioteca pública séria criada hoje em dia para front web que não é escrita em TS (e muitas cada vez mais são), e que então foram escritas em JS (sai uma nova por segundo, você sabe disso :P :D) se ela for séria a pessoa já cria esses arquivos com os contratos para rodar bem junto com TS.
Se está fazendo o código em TS mesmo então esses arquivos não são necessários, pelo menos se está tipando tudo direitinho como o TS manda. Se não está tipando então seu código é meio JS ainda, aí precisaria, mas isso não faz sentido quando usa o TS.
Coloquei no GitHub para referência futura.