TypeScript 5.0 装饰器!
装饰器是即将推出的 ECMAScript 特性,它允许我们以可重用的方式自定义类及其成员。
考虑以下代码:
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
greet() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
}
const p = new Person("Ray");
p.greet();
这里的 greet 方法很简单,在实际中它内部可能会跟复杂,比如需要执行异步逻辑,或者进行递归,亦或是有副作用等。那就可能需要使用 console.log 来调试 greet:
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
greet() {
console.log("LOG: Entering method.");
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
console.log("LOG: Exiting method.")
}
}
如果有一种方法可以为每种方法做到这一点,可能会很好。
这就是装饰器的用武之地。我们可以编写一个名为 loggedMethod 的函数,如下所示:
function loggedMethod(originalMethod: any, _context: any) {
function replacementMethod(this: any, ...args: any[]) {
console.log("LOG: Entering method.")
const result = originalMethod.call(this, ...args);
console.log("LOG: Exiting method.")
return result;
}
return replacementMethod;
}
这里用了很多 any,可以暂时忽略,这样可以让例子尽可能得简单。
这里,loggedMethod 需要传入一个参数(originalMethod) 并返回一个函数。执行过程如下:
- 打印:LOG: Entering method.
- 将 this 及其所有参数传递给原始方法
- 打印:LOG: Exiting method.
- 返回原始方法的执行结果
- 现在我们就可以使用 loggedMethod 来修饰 greet 方法:
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
@loggedMethod
greet() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
}
const p = new Person("Ray");
p.greet();
输出如下:
LOG: Entering method.
Hello, my name is Ray.
LOG: Exiting method.
这里我们在 greet 上面使用了 loggedMethod 作为装饰器——注意这里的写法:@loggedMethod。这样,它会被原始方法和 context 对象调用。因为 loggedMethod 返回了一个新函数,该函数替换了 greet 的原始定义。
loggedMethod 的第二个参数被称为“ context 对象”,它包含一些关于如何声明装饰方法的有用信息——比如它是 #private 成员还是静态成员,或者方法的名称是什么。 下面来重写 loggedMethod 以利用它并打印出被修饰的方法的名称。
function loggedMethod(originalMethod: any, context: ClassMethodDecoratorContext) {
const methodName = String(context.name);
function replacementMethod(this: any, ...args: any[]) {
console.log(`LOG: Entering method '${methodName}'.`)
const result = originalMethod.call(this, ...args);
console.log(`LOG: Exiting method '${methodName}'.`)
return result;
}
return replacementMethod;
}
TypeScript 提供了一个名为 ClassMethodDecoratorContext 的类型,它对方法装饰器采用的 context 对象进行建模。除了元数据之外,方法的 context 对象还有一个有用的函数:addInitializer。 这是一种挂接到构造函数开头的方法(如果使用静态方法,则挂接到类本身的初始化)。
举个例子,在JavaScript中,经常会写如下的模式:
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
this.greet = this.greet.bind(this);
}
greet() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
}
或者,greet可以声明为初始化为箭头函数的属性。
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
greet = () => {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
};
}
编写这段代码是为了确保在greet作为独立函数调用或作为回调函数传递时不会重新绑定。
const greet = new Person("Ray").greet;
greet();
可以编写一个装饰器,使用addInitializer在构造函数中为我们调用 bind。
function bound(originalMethod: any, context: ClassMethodDecoratorContext) {
const methodName = context.name;
if (context.private) {
throw new Error(`'bound' cannot decorate private properties like ${methodName as string}.`);
}
context.addInitializer(function () {
this[methodName] = this[methodName].bind(this);
});
}
bound不会返回任何内容,所以当它装饰一个方法时,它会保留原来的方法。相反,它会在其他字段初始化之前添加逻辑。
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
@bound
@loggedMethod
greet() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
}
const p = new Person("Ray");
const greet = p.greet;
greet();
注意,我们使用了两个装饰器:@bound和@loggedMethod。这些装饰是以“相反的顺序”运行的。也就是说,@loggedMethod修饰了原始方法greet, @bound修饰了@loggedMethod的结果。在这个例子中,这没有关系——但如果装饰器有副作用或期望某种顺序,则可能有关系。
可以将这些装饰器放在同一行:
@bound @loggedMethod greet() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
我们甚至可以创建返回装饰器函数的函数。这使得我们可以对最终的装饰器进行一些自定义。如果我们愿意,我们可以让loggedMethod返回一个装饰器,并自定义它记录消息的方式。
function loggedMethod(headMessage = "LOG:") {
return function actualDecorator(originalMethod: any, context: ClassMethodDecoratorContext) {
const methodName = String(context.name);
function replacementMethod(this: any, ...args: any[]) {
console.log(`${headMessage} Entering method '${methodName}'.`)
const result = originalMethod.call(this, ...args);
console.log(`${headMessage} Exiting method '${methodName}'.`)
return result;
}
return replacementMethod;
}
}
如果这样做,必须在使用loggedMethod作为装饰器之前调用它。然后,可以传入任何字符串作为记录到控制台的消息的前缀。
class Person {
name: string;
constructor(name: string) {
this.name = name;
}
@loggedMethod("")
greet() {
console.log(`Hello, my name is ${this.name}.`);
}
}
const p = new Person("Ray");
p.greet();
输出结果如下:
Entering method 'greet'.
Hello, my name is Ray.
Exiting method 'greet'.
装饰器可不仅仅用于方法,还可以用于属性/字段、getter、setter和自动访问器。甚至类本身也可以装饰成子类化和注册。
上面的loggedMethod和bound装饰器示例写的很简单,并省略了大量关于类型的细节。实际上,编写装饰器可能相当复杂。例如,上面的loggedMethod类型良好的版本可能看起来像这样:
function loggedMethod<This, Args extends any[], Return>(
target: (this: This, ...args: Args) => Return,
context: ClassMethodDecoratorContext<This, (this: This, ...args: Args) => Return>
) {
const methodName = String(context.name);
function replacementMethod(this: This, ...args: Args): Return {
console.log(`LOG: Entering method '${methodName}'.`)
const result = target.call(this, ...args);
console.log(`LOG: Exiting method '${methodName}'.`)
return result;
}
return replacementMethod;
}
我们必须使用this、Args和return类型参数分别建模this、参数和原始方法的返回类型。
具体定义装饰器函数的复杂程度取决于想要保证什么。需要记住,装饰器的使用次数将超过它们的编写次数,所以类型良好的版本通常是更好的——但显然与可读性有一个权衡,所以请尽量保持简单。