TS系列篇｜装饰器(@)

"不畏惧，不将就，未来的日子好好努力"——大家好！我是小芝麻😄

装饰器是一种特殊类型的声明，它能够被附加到类声明、方法、属性或者参数上，

• 语法：装饰器使用 @expression 这种形式，expression求值后必须为一个函数，它会在运行时被调用，被装饰的声明信息做为参数传入
• 若要启用实验性的装饰器特性，必须tsconfig.json里启用experimentalDecorators编译器选项
• 常见的装饰器有: 类装饰器、属性装饰器、方法装饰器、参数装饰器
• 装饰器的写法: 分为普通装饰器(无法传参）和装饰器工厂(可以传参)

1、装饰器的写法

1.1 普通装饰器

interface Person {
  name: string
  age: string
}
function enhancer(target: any) {
  target.prototype.name = '金色小芝麻'
  target.prototype.age = '18'
}
@enhancer // 普通装饰器
class Person {
  constructor() { }
}

1.2 装饰器工厂

interface Person {
    name: string
    age: number
}
// 利用函数柯里化解决传参问题， 向装饰器传入一些参数，也可以叫 参数注解
function enhancer(name: string) {
    return function enhancer(target: any) {
      // 这个 name 就是装饰器的元数据，外界传递进来的参数
      target.prototype.name = name
      target.prototype.age = 18
    }
}
@enhancer('小芝麻') // 在使用装饰器的时候, 为其指定元数据
class Person {
    constructor() {}
}

2、装饰器的分类

2.1 类装饰器

类装饰器在类声明之前声明（紧靠着类声明），用来监视、修改或者替换类定义

• 类装饰器不能用在声明文件中( .d.ts)，也不能用在任何外部上下文中（比如declare的类）。
• 类装饰器表达式会在运行时当作函数被调用，类的构造函数作为其唯一的参数。
• 如果类装饰器返回一个值，它会使用提供的构造函数来替换类的声明。

interface Person {
  name: string
  age: string
}
function enhancer(target: any) {
  target.xx = 'Person' ; // 给类增加属性
  target.prototype.name = '金色小芝麻'
  target.prototype.age = '18'
}
@enhancer // 名字随便起
class Person {
  constructor() { }
}
let p = new Person()
console.log(Person.name); // Person
console.log(p.age) // 18

2.2 属性装饰器

• 属性装饰器用来装饰属性
• 属性装饰器表达式会在运行时当做函数被调用，传入下列两个参数
  • 第一个参数： 对于静态成员来说是类的构造函数，对于实例成员是类的原型对象
  • 第二个参数： 是属性的名称

function enhancer(target: any, propertyKey: string) {
  console.log(target); // Person {}
  console.log("key " + propertyKey); // key name
};
class Person {
  @enhancer
  name: string;
  constructor() {
    this.name = '金色小芝麻';
  }
}
const user = new Person();
user.name = '你好啊！'
console.log(user.name) // 你好啊！

2.3 方法装饰器

• 方法装饰器用来装饰方法
  • 第一个参数： 对于静态成员来说是类的构造函数，对于实例成员是类的原型对象
  • 第二个参数： 是方法的名称
  • 第三个参数： 是方法的描述 修饰方法

function enhancer(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  // target 如果装饰的是个普通属性的话，那么这个 target 指向类的原型 Person.prototype
 
  console.log(target); // Person { getName: [Function] }
  console.log("key " + propertyKey); // key getName
  console.log("desc " + JSON.stringify(descriptor)); // {"writable":true,"enumerable":true,"configurable":true}
};
class Person {
  name: string;
  constructor() {
    this.name = '金色小芝麻';
  }
  @enhancer
  getName() {
    return 'getName';
  }
}
const user = new Person();
user.getName = function () {
  return '金色小芝麻'
}
console.log(user.getName()); // '金色小芝麻'

修饰静态方法

// 声明装饰器修饰静态方法
function enhancer(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
  // target 装饰的是一个类的属性static，那么这个 target 指向类的定义
  
  console.log(target); // [Function: Person] { getAge: [Function] }
  console.log("key " + propertyKey); // key getAge
  console.log("desc " + JSON.stringify(descriptor)); // {"writable":true,"enumerable":true,"configurable":true}
};
class Person {
  age: number = 18;
  constructor() {}
  @enhancer
  static getAge() {
    return 'static getAge';
  }
}
const user = new Person();
Person.getAge = function () {
  return '你好啊！'
}
console.log(Person.getAge()) // 你好啊！

2.4 参数装饰器

• 参数装饰器用来装饰参数
  • 第一个参数： 对于静态成员来说是类的构造函数，对于实例成员是类的原型对象
  • 第二个参数： 成员的名字
  • 第三个参数： 参数在函数参数列表中的索引

function enhancer(target: any, propertyKey: string, parameterIndex: number) {
  console.log(target); // Person { getName: [Function] }
  console.log("key " + propertyKey); // key getName
  console.log("index " + parameterIndex); // index 0
};
class Person {
  name: string;
  constructor() {
    this.name = '你好啊！';
  }
  getName(@enhancer name: string){
    return name
  }
}
const user = new Person();
user.name = '金色小芝麻'
console.log(user.name) // '金色小芝麻'

2.5 装饰器执行顺序

• 属性方法先执行，谁先写 先执行谁
• 方法的时候， 先参数在方法，而且一定会在一起
• 最后是类
• 如果同类型，先执行离类近的

3、装饰器的原理

我们以下列 类装饰器 为例：

interface Person {
  name: string
  age: string
}
function enhancer(target: any) {
  target.xx = 'Person' ;
  target.prototype.name = '金色小芝麻'
  target.prototype.age = '18'
}
@enhancer // 名字随便起
class Person {
  constructor() { }
}
let p = new Person()

编译结果为：

我们先把装饰器的实现这部分代码拿出来稍微整理一下代码如下：

var __decorate =
  // 当前上下文是否有 __decorate 这个函数，如果有就返回这个函数，如果没有就定义一个
  //（ this && this.__decorate 的作用 ：为了避免重复声明）
  (this && this.__decorate) || function (decorators, target, key, desc) {
    /**
     * decorators: 装饰器数组, 
     * target: 构造函数, 
     * key: 方法名称,
     * desc: 方法描述
     */
    var c = arguments.length, // c: 当前参数的个数，此例中我们只传了两个参数，所以 c = 2 
        r = c < 3 ? target : desc === null ? desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(target, key) : desc, // c < 3 所以 r = target(构造函数)
        d;
    // Reflect 详解：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Reflect
    // 如果系统支持反射，则直接使用Reflect.decorate(decorators,target, key, desc)方法。
    if (typeof Reflect === "object" && typeof Reflect.decorate === "function") { 
      r = Reflect.decorate(decorators, target, key, desc);
    } else {// 否则自行定义实现装饰器机制的代码。
      for (var i = decorators.length - 1; i >= 0; i--) {
        if (d = decorators[i]) { // 给 d 赋值为 装饰器数组中的每一项 并且 不为 undefined 
          // c < 3 执行 d(r) 
          r = (c < 3 ? d(r) : c > 3 ? d(target, key, r) : d(target, key)) || r;
        }
      }
    }
    return c > 3 && r && Object.defineProperty(target, key, r), r;
    // return c > 3 && r && Object.defineProperty(target, key, r), r; 
    // 等价于 =>
    // if(c > 3 && r) { 
    //    Object.defineProperty(target, key, r) 
    // }
    // return r
  };
var __metadata = (this && this.__metadata) || function (k, v) {
  if (typeof Reflect === "object" && typeof Reflect.metadata === "function") return Reflect.metadata(k, v);
};
function enhancer (target) {
  // target 接收的实参是： r (是 构造函数 Person)
  target.xx = 'Person'; // 给 Person 增加属性 
  target.prototype.name = '金色小芝麻'; // 给 Person 的原型 增加 name 属性 
  target.prototype.age = '18'; // 给 Person 的原型 增加 age 属性 
}
let Person = class Person {
  constructor() { }
};
Person = __decorate(
  // 传入两个实参，1、当前类使用的装饰器数组， 2、当前构造函数
  [enhancer, __metadata("design:paramtypes", []) ], Person
);
let p = new Person();

2.1 执行步骤

• 1、定义一个 __decorate 函数(实现装饰器)
• 2、元数据我们暂时不考虑
• 3、定义一个 enhancer 函数
• 4、定义一个 Person 的 构造函数
• 5、给 Person 重新赋值
  • 5.1 执行： __decorate([ enhancer, __metadata("design:paramtypes", [])], Person);

• 链接：Reflect 、Object.getOwnPropertyDescriptor()

参考文献

[1]. TypeScript中文网

[2]. TypeScript 入门教程