《现代TypeScript高级教程》装饰器与反射元数据

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装饰器与反射元数据

介绍

在过去的几年中，JavaScript及其生态系统发生了快速的变化。其中，TypeScript已成为许多开发人员的首选语言。其主要优势在于其静态类型系统，它使我们可以在编译时捕获错误，而不是在运行时。除此之外，TypeScript还为我们提供了许多ES6+特性以及一些其他的独有特性，例如枚举、命名空间和装饰器。

装饰器简介

在TypeScript中，装饰器是一种特殊类型的声明，可以被附加到类声明，方法，属性，访问器或参数上。装饰器的核心思想是增强已经存在的类、方法、属性等的行为，或者添加新的行为。通过装饰器，我们可以在不改变原始类的定义的情况下，为类添加新的特性。

在TypeScript中，装饰器使用@expression的形式。其中，expression必须为一个返回函数的表达式，这个函数在运行时会被调用，传入相关的装饰器参数。

TypeScript支持以下几种类型的装饰器：

• 类装饰器
• 方法装饰器
• 访问器装饰器
• 属性装饰器
• 参数装饰器

类装饰器

类装饰器应用于类的构造函数，用于观察、修改或替换类定义。类装饰器在应用时，会作为函数调用，并将构造函数作为其唯一的参数。

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

@Sealed
class Greeter {
    constructor(public greeting: string) {}
    greet() {
        return "Hello, " + this.greeting;
    }
}

方法装饰器

方法装饰器应用于方法的属性描述符，并可以用于观察、修改或替换方法定义。当装饰器被调用时，它会接收到三个参数：当前类的原型，方法名，以及该方法的属性描述符。

function Log(target: Object, propertyKey: string, descriptor: TypedPropertyDescriptor) {
    let originalMethod = descriptor.value; // 保存原始函数
    descriptor.value = function (...args: any[]) {
        console.log("Arguments: ", JSON.stringify(args));
        let result = originalMethod.apply(this, args);
       

 console.log("Result: ", result);
        return result;
    }
}

class Calculator {
    @Log
    add(x: number, y: number): number {
        return x + y;
    }
}

访问器装饰器

访问器装饰器可以应用于访问器的属性描述符，并可以用于观察、修改或替换访问器的定义。访问器装饰器和方法装饰器有相似的语法。

function ReadOnly(target: any, key: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    descriptor.writable = false;
    return descriptor;
}

class Circle {
    private _radius: number;

    constructor(radius: number) {
        this._radius = radius;
    }

    @ReadOnly
    get radius() {
        return this._radius;
    }
}

装饰器与反射元数据

为了让装饰器能够更好地工作，TypeScript 提供了反射元数据 API。 这是一个实验性的 API，它允许装饰器在声明时添加元数据。 可以使用 npm 来安装反射元数据 API：

反射元数据（Reflect Metadata）是一个实验性的 API，用于在声明装饰器时执行元数据类型注解和元数据反射。

npm install reflect-metadata --save

然后，你需要在全局范围内导入反射 API:

import "reflect-metadata";

在 TypeScript 配置文件 tsconfig.json 中，你需要开启 emitDecoratorMetadata 选项:

{
  "compilerOptions": {
    "emitDecoratorMetadata": true,
    "experimentalDecorators": true,
    "target": "ES5",
    "module": "commonjs"
  }
}

然后你就可以在装饰器中使用反射 API 了:

function logType(target : any, key : string) {
  var t = Reflect.getMetadata("design:type", target, key);
  console.log(`${key} type: ${t.name}`);
}

class Demo{ 
  @logType
  public attr1 : string;
}

以上就是装饰器的基本原理与应用。装饰器可以使我们的代码更简洁，更易读，也使得我们的代码更易于管理和维护。但是，需要注意的是，装饰器目前还处于实验阶段，如果你决定在生产环境中使用装饰器，你需要了解使用装饰器可能带来的风险。

结论

TypeScript的装饰器为我们提供了一种强大的工具，可以在运行时改变类的行为。通过理解装饰器的工作原理，我们可以创造更加强大、灵活且易于维护的应用。

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