TypeScript 详解之 TypeScript 装饰器(旧语法)

experimentalDecorators 编译选项

使用装饰器的旧语法,需要打开--experimentalDecorators编译选项。

$ tsc --target ES5 --experimentalDecorators

此外,还有另外一个编译选项--emitDecoratorMetadata,用来产生一些装饰器的元数据,供其他工具或某些模块(比如 reflect-metadata )使用。

这两个编译选项可以在命令行设置,也可以在tsconfig.json文件里面进行设置。

{
  "compilerOptions": {
    "target": "ES6",
    "experimentalDecorators": true,
    "emitDecoratorMetadata": true
  }
}

装饰器的种类

按照所装饰的不同对象,装饰器可以分成五类。

  • 类装饰器(Class Decorators):用于类。
  • 属性装饰器(Property Decorators):用于属性。
  • 方法装饰器(Method Decorators):用于方法。
  • 存取器装饰器(Accessor Decorators):用于类的 set 或 get 方法。
  • 参数装饰器(Parameter Decorators):用于方法的参数。

下面是这五种装饰器一起使用的一个示例。

@ClassDecorator() // (A)
class A {

  @PropertyDecorator() // (B)
  name: string;

  @MethodDecorator() //(C)
  fly(
    @ParameterDecorator() // (D)
    meters: number
  ) {
    // code
  }

  @AccessorDecorator() // (E)
  get egg() {
    // code
  }
  set egg(e) {
    // code
  }
}

上面示例中,A 是类装饰器,B 是属性装饰器,C 是方法装饰器,D 是参数装饰器,E 是存取器装饰器。

注意,构造方法没有方法装饰器,只有参数装饰器。类装饰器其实就是在装饰构造方法。

另外,装饰器只能用于类,要么应用于类的整体,要么应用于类的内部成员,不能用于独立的函数。

function Decorator() {
  console.log('In Decorator');
}

@Decorator // 报错
function decorated() {
  console.log('in decorated');
}

上面示例中,装饰器用于一个普通函数,这是无效的,结果报错。

类装饰器

类装饰器应用于类(class),但实际上是应用于类的构造方法。

类装饰器有唯一参数,就是构造方法,可以在装饰器内部,对构造方法进行各种改造。如果类装饰器有返回值,就会替换掉原来的构造方法。

类装饰器的类型定义如下。

type ClassDecorator = <TFunction extends Function>
  (target: TFunction) => TFunction | void;

上面定义中,类型参数TFunction必须是函数,实际上就是构造方法。类装饰器的返回值,要么是返回处理后的原始构造方法,要么返回一个新的构造方法。

下面就是一个示例。

function f(target:any) {
  console.log('apply decorator')
  return target;
}

@f
class A {}
// 输出:apply decorator

上面示例中,使用了装饰器@f,因此类A的构造方法会自动传入f

A不需要新建实例,装饰器也会执行。装饰器会在代码加载阶段执行,而不是在运行时执行,而且只会执行一次。

由于 TypeScript 存在编译阶段,所以装饰器对类的行为的改变,实际上发生在编译阶段。这意味着,TypeScript 装饰器能在编译阶段运行代码,也就是说,它本质就是编译时执行的函数。

下面再看一个示例。

@sealed
class BugReport {
  type = "report";
  title: string;

  constructor(t:string) {
    this.title = t;
  }
}

function sealed(constructor: Function) {
  Object.seal(constructor);
  Object.seal(constructor.prototype);
}

上面示例中,装饰器@sealed()会锁定BugReport这个类,使得它无法新增或删除静态成员和实例成员。

如果除了构造方法,类装饰器还需要其他参数,可以采取“工厂模式”,即把装饰器写在一个函数里面,该函数可以接受其他参数,执行后返回装饰器。但是,这样就需要调用装饰器的时候,先执行一次工厂函数。

function factory(info:string) {
  console.log('received: ', info);
  return function (target:any) {
    console.log('apply decorator');
    return target;
  }
}

@factory('log something')
class A {}

上面示例中,函数factory()的返回值才是装饰器,所以加载装饰器的时候,要先执行一次@factory('log something'),才能得到装饰器。这样做的好处是,可以加入额外的参数,本例是参数info

总之,@后面要么是一个函数名,要么是函数表达式,甚至可以写出下面这样的代码。

@((constructor: Function) => {
  console.log('log something');
})
class InlineDecoratorExample {
  // ...
}

上面示例中,@后面是一个箭头函数,这也是合法的。

类装饰器可以没有返回值,如果有返回值,就会替代所装饰的类的构造函数。由于 JavaScript 的类等同于构造函数的语法糖,所以装饰器通常返回一个新的类,对原有的类进行修改或扩展。

function decorator(target:any) {
  return class extends target {
    value = 123;  
  };
}

@decorator
class Foo {
  value = 456;
}

const foo = new Foo();
console.log(foo.value); // 123

上面示例中,装饰器decorator返回一个新的类,替代了原来的类。

上例的装饰器参数target类型是any,可以改成构造方法,这样就更准确了。

type Constructor = {
  new(...args: any[]): {}
};

function decorator<T extends Constructor> (
  target: T
) {
  return class extends target {
    value = 123;  
  };
}

这时,装饰器的行为就是下面这样。

@decorator
class A {}

// 等同于
class A {}
A = decorator(A) || A;

上面代码中,装饰器要么返回一个新的类A,要么不返回任何值,A保持装饰器处理后的状态。

方法装饰器

方法装饰器用来装饰类的方法,它的类型定义如下。

type MethodDecorator = <T>(
  target: Object,
  propertyKey: string|symbol,
  descriptor: TypedPropertyDescriptor<T>
) => TypedPropertyDescriptor<T> | void;

方法装饰器一共可以接受三个参数。

  • target:(对于类的静态方法)类的构造函数,或者(对于类的实例方法)类的原型。
  • propertyKey:所装饰方法的方法名,类型为string|symbol
  • descriptor:所装饰方法的描述对象。

方法装饰器的返回值(如果有的话),就是修改后的该方法的描述对象,可以覆盖原始方法的描述对象。

下面是一个示例。

function enumerable(value: boolean) {
  return function (
    target: any,
    propertyKey: string,
    descriptor: PropertyDescriptor
  ) {
    descriptor.enumerable = value;
  };
}

class Greeter {
  greeting: string;

  constructor(message:string) {
    this.greeting = message;
  }

  @enumerable(false)
  greet() {
    return 'Hello, ' + this.greeting;
  }
}

上面示例中,方法装饰器@enumerable()装饰 Greeter 类的greet()方法,作用是修改该方法的描述对象的可遍历性属性enumerable@enumerable(false)表示将该方法修改成不可遍历。

下面再看一个例子。

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