如何在 TypeScript 中使用装饰器进行元编程

阅读时长 8 分钟读完

如何在 TypeScript 中使用装饰器进行元编程

装饰器是 TypeScript 中一个非常有用的功能,可以在运行时修改类的行为。通过使用装饰器,我们可以以更具表现力的方式来描述类,允许我们构建更具灵活性和可重用性的代码。

本篇文章将深入探讨 TypeScript 中装饰器的使用和实现。我们将介绍装饰器的语法,回顾一些专业术语,并提供示例代码和最佳实践。

什么是装饰器?

装饰器是一种特殊类型的声明,可以附加到类声明,方法,属性或参数上,改变它们的行为。 TypeScript 中提供了 4 种装饰器:类装饰器,方法装饰器,访问器装饰器和属性装饰器。

装饰器使用 @ 符号开头,跟着装饰器的名称,装饰器可以是一个函数,该函数接受三个参数:

  • target:被装饰的类,方法,属性或参数。
  • propertyKey:被装饰的属性名或方法名。
  • descriptor:对于方法和访问器的属性描述符。

下面是一个设置属性值的示例:

-- -------------------- ---- -------
-------- ------------------- ---- ---- ------- -
  --- ---- - ------------

  ----- ------ - -- -- -
    -------------------- -------- ------- ----------
    ------ -----
  --

  ----- ------ - ---------- ---- -- -
    -------------------- -------- ------- --------------
    ---- - ---------
  --

  ----- ---------- - -
    ---- -------
    ---- ------
  --

  ----------------------------- ---- ------------
-

----- ------------ -
  ------------
  ------ ----------- -------
-

----- ------- - --- ---------------
------------------ - ------- --------
--------------------------------

在上面的示例中,装饰器 logProperty 接受两个参数 target 和 key。这里 target 是被装饰的类,而 key 是属性的名称。

logProperty 函数会替换原来的属性访问器(getter 和 setter)以包含额外的日志功能。这意味着每当 myProperty 访问或更改时,都会记录到控制台。

类装饰器

类装饰器用于修改或替换类定义。类装饰器可以接受一个参数,该参数是指定类的构造函数。在类装饰器中,你可以拓展或修改该类的方法、属性或构造函数,或者添加元数据,以便在运行时进行检查和动态操作。

下面是一个使用类装饰器记录类实例化次数的示例:

-- -------------------- ---- -------
-------- --------------- ----- ---- -
  ----- -------- - -------

  ----- --------------- --- - --------- -- -
    --------------------- -------- -- -----------------
    ------ --- ------------------
  --

  ------------------------ - -------------------
  ------ ---------------
-

--------
----- ------------ --

----- -------- - --- ---------------
----- -------- - --- ---------------
----- -------- - --- ---------------

上面的示例中,装饰器函数 counter 接受一个参数 target,表示装饰器的目标是一个类。counter 函数会返回一个新的构造函数,用来替换原来的默认构造函数。

在新的构造函数中,我们添加了一个控制台日志,以便进行实例化计数器。最后,我们使用 @counter 装饰 ExampleClass 类,并创建了 3 个 ExampleClass 实例。

方法装饰器

方法装饰器用于修改或替换类的方法定义。在方法装饰器内部,你可以拓展、修改或替换方法的实现,添加元数据,以便在运行时进行动态操作。

下面是一个使用方法装饰器记录方法执行时间的示例:

-- -------------------- ---- -------
-------- -------------- ---- ---- ------- ----------- -------------------- --- -
  ----- -------------- - -----------------

  ---------------- - -------- --------- ------ -
    ----- ----- - ------------------

    ----- ------ - -------------------------- ------

    ----- --- - ------------------

    ---------------------- ---- --- ------- ------ - -----------------------

    ------ -------
  --

  ------ -----------
-

----- ------------ -
  -------
  ------ --------------- -
    -- ---
    ------ ------- --------
  -
-

----- ------- - --- ---------------
------------------------

上面的示例中,我们编写了一个 @timing 方法装饰器,它接受三个参数:

  • target:被装饰的类。
  • key:被装饰的方法的名称。
  • descriptor:被装饰方法的属性描述符。

在装饰器内部,我们将原始方法保留到 originalMethod 中,并在 descriptor.value 函数中定义新的方法实现。新的方法实现首先记录开始时间,然后调用原始方法,并记录结束时间。最后,它将执行时间写入控制台,并返回原始方法的结果。

在 ExampleClass 中使用 @timing 装饰器,应用装饰器就会捕获 exampleMethod 的执行时间并输出到控制台上。

访问器装饰器

访问器装饰器用于修改或替换类的属性访问器的定义。在访问器装饰器内部,你可以支持类的属性访问器,来读取获取器值和设置器值,添加元数据和执行动态操作。

下面是一个使用访问器装饰器限制属性访问权限的示例:

-- -------------------- ---- -------
-------- ---------------- ---- ---- ------- ----------- -------------------- ---- -
  ------------------- - ------
-

----- ------------ -
  ------- ------- ------ - --

  ---------
  --- -------- ------ -
    ------ ------------
  -

  --- --------------- ------- -
    ----------- - ---------
  -
-

----- ------- - --- ---------------
------------- - -- -- ------ ---------

上面的示例定义了一个 @readonly 装饰器,用来限制 ExampleClass 中的属性访问。我们在访问器的 getter 方法上设置装饰器,以限制访问器的属性为只读状态。在 setter 中,可以自由地将属性设置为任何其他值,但一旦设置被触发,就无法再更改属性的值。

属性装饰器

属性装饰器用于修改或替换类的属性值。你可以使用属性装饰器来扩展并修改类的元数据,以便进行动态操作。在属性装饰器中,你可以访问静态类和实例属性,读取和修改它们的值,并将附加的元数据保存在该属性上。

下面是一个使用属性装饰器记录属性值更改次数的示例:

-- -------------------- ---- -------
-------- ------------- ---- ---- -------- ---- -

  --- ----- - ------------

  ----- ------ - -- -- -
    -------------------- -------- ------- -----------
    ------ ------
  --

  ----- ------ - ---------- ---- -- -
    -------------------- -------- ------- --------------
    ----- - ---------
    ---------------------- - ----------------------- -- -- - --
  --

  ----------------------------- ---- -
    ---- -------
    ---- ------
  ---
-

----- ------------ -
  ------
  ------ ----------- -------
-

----- ------- - --- ---------------

------------------ - ------- --------
------------------ - --------- --------

-------------------------------------- -- -

上面的示例中,我们编写了一个 @count 装饰器,它接受两个参数:

  • target:被装饰的类。
  • key:被装饰的属性的名称。

在访问器装饰器的 getter 和 setter 中,我们记录每次属性值的更改次数。

在 ExampleClass 中使用 @count 装饰器,应用装饰器就会捕获属性的值的更改次数,将其记录到附加的属性中。

结论

在本文中,我们深入了解了 TypeScript 中装饰器的使用和实现。我们讨论了装饰器的语法,回顾了一些专业术语,并提供了示例代码和最佳实践。

通过使用装饰器,我们可以使 TypeScript 中的代码更具灵活性和可重用性,让代码更容易维护和扩展。但要记住,过度使用装饰器可能会导致代码复杂性增加。在使用装饰器时,请考虑可维护性和代码清晰度,并尝试遵循最佳实践。

来源:JavaScript中文网 ,转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/6710fe3bad1e889fe2fd23f6

纠错
反馈