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【TypeScript】深入学习TypeScript装饰器

26 人参与  2022年08月25日 09:36  分类 : 《随便一记》  评论

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前言

最近博主一直在创作TypeScript的内容,所有的TypeScript文章都在我的TypeScript从入门到精通专栏里,每一篇文章都是精心打磨的优质好文,并且非常的全面和细致,期待你的订阅❤️

本篇文章将深入去讲解TypeScript中的装饰器,这也许会是你看过的最全面最细致的TypeScript教程,点赞关注收藏不迷路???!

注意: 装饰器目前是一个实验性的功能,在未来的版本中可能会改变。
要启用对装饰器的实验性支持,必须在 tsconfig.json 中启用experimentalDecorators 编译器选项

文章目录

前言1、装饰器装饰器工厂 2、装饰器组合3、类装饰器4、方法装饰器5、访问器装饰器6、属性装饰器7、参数装饰器8、装饰器应用顺序9、使用装饰器封装通用的try catch结语

1、装饰器

装饰器是一种特殊的声明,可以附加到类声明方法访问器属性参数

装饰器使用@expression 的形式,其中expression 必须是一个函数,该函数将在运行时被调用,并带有关于被装饰的声明的信息

例如,给定装饰器@Ailjx,那么我们就可以编写以下函数:

// target接收被装饰的对象function Ailjx(target: any) {// 对 "target"做一些事情 ...}// 使用装饰器Ailjx@Ailjx// ....(被装饰器对象装饰的内容:类声明、方法、访问器、属性或参数)

注意: 装饰器必须写到被装饰内容的上面,中间不能隔行,以类装饰器为例:

function Ailjx(target: any) {    // target接收的是类A的构造函数    const a = new target();    console.log(a); // A { a: 1 }}@Ailjx // 这行不能带分号;class A {    a: number = 1;}

装饰器工厂

如果我们想自定义装饰器如何应用于声明,我们可以写一个装饰器工厂,装饰器工厂实际是一个高阶函数,它返回将在运行时被装饰器调用的表达式:

// value参数接收使用装饰器工厂时传递的参数function color(value: string) {// 这是装饰器工厂// 可以做一些操作...// 返回的装饰器函数return function (target: any) {// target依旧为被装饰的对象// 这就是装饰器// 用 "target" 和 "value"做一些事情...};}

使用装饰器工厂可以传参数:

@color('Ailjx')// ....(被装饰器对象装饰的内容)

2、装饰器组合

多个装饰器可以应用于一个声明,例如:

@f@gx

@f @g为两个装饰器,x为被装饰内容

当多个装饰器应用于单个声明时,它们的评估(计算)类似于数学中的函数组合,在这个模型中,当组合函数fg时,得到的复合 (f∘g)(x) 等价于f(g(x))

因此,在 TypeScript 中对单个声明评估多个装饰器时执行以下步骤:

每个装饰器的表达式都是从上到下评估的然后将结果作为函数从下到上调用

我们可以使用装饰器工厂来观察此评估(计算)顺序:

function first() {    console.log("first(): first装饰器工厂");    return function (target: any) {        console.log("first(): first装饰器函数");    };}function second() {    console.log("second(): second装饰器工厂");    return function (target: any) {        console.log("second(): second装饰器函数");    };}@first()@second()class C {}

打印结果:

first(): first装饰器工厂second(): second装饰器工厂second(): second装饰器函数first(): first装饰器函数

先从上到下打印装饰器工厂印证了:每个装饰器的表达式都是从上到下评估计算

再从下到上打印装饰器函数印证了:将结果作为函数从下到上调用

如果不使用装饰器工厂,直接使用装饰器,那么就会直接从下到上调用(因为从上到下评估装饰器表达式的过程已经在TypeScript内部执行了):

function first(target: any) {    console.log("first():first装饰器函数");}function second(target: any) {    console.log("second(): second装饰器函数");}@first@secondclass C {}

打印结果:

second(): second装饰器函数first():first装饰器函数

3、类装饰器

何为类装饰器?

类装饰器是在类声明之前声明的

类装饰器应用于类的构造函数,可用于观察修改替换类定义

类装饰器不能在声明文件(.d.ts)或任何其他环境上下文中使用(如declare类)

declare用来表示声明其后面的全局变量的类型,之后我会出单独的一篇文章对其详细讲解)

类装饰器的表达式将在运行时作为函数调用,类的构造函数将作为其唯一参数传入其中

如果类装饰器返回一个值,它将用提供的构造函数替换类声明:

function classDecorators(constructor: Function) {    return class {        constructor() {            console.log("B");        }    };}@classDecoratorsclass Cla {}new Cla(); // 打印出B

注意: 如果您选择返回一个新的构造函数,您必须注意维护原始原型,因为在运行时应用装饰器的逻辑不会为您执行此操作,上面这个例子显然并没有注意到这一点,建议的做法见下方的:通过类装饰器覆盖原先的类声明

通过类装饰器修改类:

function sealed(constructor: Function) {    Object.seal(constructor);    Object.seal(constructor.prototype);}@sealedclass BugReport {    type = "report";    title: string;    constructor(t: string) {        this.title = t;    }}

Object.seal()方法封闭一个对象,阻止添加新属性并将所有现有属性标记为不可配置,当前属性的值只要原来是可写的就依旧可以改变

@sealed 被执行时,它将同时封闭构造函数和它的原型,因此将阻止在运行时通过访问BugReport.prototype 或通过定义BugReport 本身的属性来向该类添加或删除任何进一步的功能

注意:ES2015类实际上只是基于原型的构造函数的语法糖,所以其依旧具有prototype属性

这个装饰器并不能阻止类对BugReport 进行extends子类化扩展操作

通过类装饰器覆盖原先的类声明:

function classDecorators<T extends { new (...args: any[]): {} }>(    constructor: T) {    return class extends constructor {        name = "A";        getName() {            console.log(this.name);        }    };}@classDecoratorsclass Cla {    name: string;    constructor(t: string) {        this.name = t;    }}const c = new Cla("Ailjx");console.log(c.name); // 会打印A,而不是Ailjx// 注意,装饰器不会改变TypeScript的类型// 因此,类型系统对新的属性`reportingURL`是不可知的。c.getName(); // ❌❌❌err:类型“C”上不存在属性“getName”

在这个例子中,类装饰器器返回了一个继承于基类C的新类,在这个新类中我们修改了name属性的默认值,并增加了getName方法,这个新类将覆盖原先的类C,并很好的维护了原始的原型

这里还使用了泛型、类型操作、构造函数签名方面的知识,如果有需要可以查看TypeScript从入门到精通专栏中的前几篇文章

但这里仍旧存在一个问题,就是我们无法直接访问新增的这个getName方法,我们可以这样做:

(c as any).getName(); // A

但这不够优雅!发挥我们的想象,我们完全可以利用混入mixin思想来改写一下这个例子,来实现完美的效果:

function classDecorators() {    return function <T extends { new (...args: any[]): {} }>(constructor: T) {        return class extends constructor {            name = "A";            getName() {                console.log(this.name);            }        };    };}const Cla = classDecorators()(    class {        name: string;        constructor(t: string) {            this.name = t;        }    });const c = new Cla("Ailjx");console.log(c.name); // 会打印A,而不是Ailjxc.getName(); // A 

这里我们放弃了类装饰器,而是使用一个高阶函数实现混入来改造这个例子,使其达到我们想要的效果

由此可见装饰器有时并不一定是最好的选择,仁者见仁智者见智

4、方法装饰器

什么是方法装饰器?

方法装饰器在方法声明之前声明方法装饰器应用于方法的属性描述符,可用于观察、修改或替换方法定义方法装饰器不能用于声明文件、重载或任何其他环境上下文(例如在declare类中)如果方法装饰器返回一个值,它将替换掉该方法的属性描述符(注意:并不是简单的只替换该函数)方法装饰器的表达式将在运行时作为函数调用,并有固定的三个参数

方法装饰器的三个参数

第一个参数:静态成员的类的构造函数,或者实例成员(也就是普通成员)的类的原型

静态成员:

function getNameDecorators(target: any, propertyKey: string, descriptor:PropertyDescriptor) {    console.log(target); // 将打印类cla的构造函数}class cla {    @getNameDecorators    static getName() { // 静态成员        console.log("Ailjx");    }}const c = new cla();

打印结果:

在这里插入图片描述

实例成员:

function getNameDecorators(target: any, propertyKey: string, descriptor:PropertyDescriptor) {    console.log(target); // 将打印类cla的原型}class cla {    @getNameDecorators    getName() { // 实例成员        console.log("Ailjx");    }}const c = new cla();

打印结果:

在这里插入图片描述

第二个参数:该成员的名称,类型为string

第三个参数:该成员的属性描述符,类型固定为PropertyDescriptor

Javascript 中, 属性 由一个字符串类型的名字name)和一个属性描述符(property descriptor)对象 构成

注意: 如果tsconfig.jsontarget小于ES5,属性描述符将无法定义!

示例:

function getNameDecorators(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {    // 修改属性描述符writable为false,使该属性的值不能被改变(不影响下面设置value)    descriptor.writable = false;    // 修改属性描述符value(该属性的值 ),设置一个新的值    descriptor.value = function () {        console.log("大帅哥");    };}class cla {    @getNameDecorators    getName() {        console.log("Ailjx");    }}const c = new cla();c.getName(); // 打印:大帅哥c.getName = () => {    console.log("大漂亮");}; // ❌❌❌运行时报错,因为getName的writable属性描述为false,getName的值不能被修改

方法装饰器同样能写出装饰器工厂的形式

5、访问器装饰器

访问装饰器与方法装饰器大致相同

访问器装饰器在访问器(get/set)声明之前被声明

访问器装饰器被应用于访问器的属性描述符,可以用来观察、修改或替换访问器的定义

访问器装饰器不能在声明文件中使用,也不能在任何其他环境中使用(比如在declare 类中)

不能同时装饰单个成员的 getset 访问器,这是因为装饰器适用于一个属性描述符,它结合了获取和设置访问器,而不是每个单独声明

在这里插入图片描述

如果访问器装饰器返回一个值,它将替换掉该成员的属性描述符

访问器装饰器的表达式将在运行时作为一个函数被调用,有以下三个参数:

静态成员的类的构造函数,或者实例成员的类的原型该成员的名称,类型为string该成员的属性描述符,类型固定为PropertyDescriptor

示例:

function configurable(value: boolean) {    return function (        target: any,        propertyKey: string,        descriptor: PropertyDescriptor    ) {        // 属性描述符configurable:当且仅当指定对象的属性描述可以被改变或者属性可被删除时,为 true。        descriptor.configurable = value;    };}class cla {    private _name = "Ailjx";    @configurable(true)    get name() {        return this._name;    }}const c = new cla();

6、属性装饰器

属性装饰器在一个属性声明之前被声明属性装饰器不能在声明文件中使用,也不能在任何其他环境下使用(比如在 declare 类中)属性装饰器的表达式将在运行时作为一个函数被调用,有以下两个参数: 静态成员的类的构造函数,或者实例成员的类的原型成员的名称

示例:

function nameDecorator(target: any, propertyKey: string) {    console.log(target, propertyKey);}class cla {    @nameDecorator    name: string = "Ailjx";}

目前属性装饰器好像并没有什么用途,在官方文档中只给了一个记录有关属性元数据的例子,但装饰器元数据是一项实验性功能,可能会在未来的版本中引入重大更改,所以这里就先不多了

7、参数装饰器

参数装饰器在参数声明之前声明

参数装饰器应用于类构造函数或方法声明的函数

参数装饰器不能用于声明文件、重载或任何其他环境上下文(例如在declare类中)

参数装饰器的返回值被忽略

参数装饰器的表达式将在运行时作为函数调用,并带有以下三个参数:

静态成员的类的构造函数,或者实例成员的类的原型该成员的姓名(函数的名称),类型为string | symbol函数参数列表中参数的序号索引,类型为number

注意: 参数装饰器只能用于观察已在方法上声明的参数

示例:

function decorator(    target: Object,    propertyKey: string,    parameterIndex: number) {    console.log(propertyKey, parameterIndex); // getName 1}class cla {    // 注意@decorator的位置    getName(name: string, @decorator age: number) {}}

8、装饰器应用顺序

对于类内部各种声明的装饰器,有一个明确的应用顺序

从上到下应用实例成员的装饰器,对于每个实例成员,首先是参数装饰器,然后是方法、访问器或属性装饰器然后从上到下应用静态成员的装饰器,对于每个静态成员,先是参数装饰器,然后是方法、存取器或属性装饰器。之后应用构造函数constructor上的参数装饰器最后应用类的类装饰器

代码演示:

function classDec(constructor: Function) {    console.log("类装饰器");}function staAttDec(target: any, propertyKey: string) {    console.log("静态成员属性装饰器");}function attDec(target: any, propertyKey: string) {    console.log("属性装饰器");}function conParamDec(    target: Object,    propertyKey: string,    parameterIndex: number) {    console.log("构造函数参数装饰器");}function paramDec(target: Object, propertyKey: string, parameterIndex: number) {    console.log("参数装饰器");}function fnDec(    target: any,    propertyKey: string,    descriptor: PropertyDescriptor) {    console.log("方法装饰器");}@classDecclass cla {    @staAttDec    static a = 1;    @attDec    name = 1;    constructor(@conParamDec a: number) {}    @fnDec    fn(@paramDec a: number) {}}

打印结果:

属性装饰器参数装饰器方法装饰器静态成员属性装饰器构造函数参数装饰器类装饰器

9、使用装饰器封装通用的try catch

api请求封装过程中,几乎都会使用到try catch来捕获错误,但对封装的每一个api请求函数都手动进行try catch的话,势必会带来很多麻烦,如:

let info: any;class Api {// 对每一个封装的api请求函数使用try catch捕获错误    getNews() {        try {            return info.news;        } catch (error) {            console.log("获取新闻失败!");        }    }    getUser() {        try {            return info.user;        } catch (error) {            console.log("获取用户失败!");        }    }    //....}const api = new Api();api.getNews();api.getUser();

如果封装的请求比较少的话这样做还可以接受,但如果api请求非常多,那该怎么办?

这里给出一个使用方法装饰器来实现统一try catch的小案例:

let info: any;function apiDec(mag: string) {    return function (        target: any,        propertyKey: string,        descriptor: PropertyDescriptor    ) {        const fn = descriptor.value;        try {            fn();        } catch (error) {            console.log("请求错误:" + mag, error);        }    };}class Api {    @apiDec("获取新闻失败!")    getNews() {        return info.news;    }    @apiDec("获取用户失败!")    getUser() {        return info.user;    }}const api = new Api();api.getNews();api.getUser();

结语

至此,TypeScript装饰器的内容就全部结束了,关注博主下篇更精彩!

博主的TypeScript从入门到精通专栏正在慢慢的补充之中,赶快关注订阅,与博主一起进步吧!期待你的三连支持。

参考资料:TypeScript官网

如果本篇文章对你有所帮助,还请客官一件四连!❤️


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  • 1楼 IMJMJ 2022-08-25 17:10:44 回复
    多谢好文章,多些这种文章真不错

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