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前端面试题“请说说你对 TS 中装饰器的理解“

news 2024/12/23 13:36:59

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在 TypeScript 中，装饰器（Decorators）是一种特殊的语法，用于在类及其成员（如属性、方法、访问器）上添加元数据或修改行为。它们可以用于函数和类的注解，也可以用于动态修改类的行为。装饰器的核心概念是在不改变类本身逻辑的前提下，增强类的功能或控制类的行为。

装饰器的基本概念

装饰器本质上是一种函数，它可以应用到类、方法、访问器、属性或者参数上。装饰器在编译时执行，并且可以访问被装饰元素的元数据，从而对其进行操作或修改。装饰器通常用于元编程、依赖注入、日志记录、权限控制等场景。
TypeScript 中的装饰器可以应用在以下四个地方：

类装饰器：作用于整个类。
方法装饰器：作用于类的方法。
访问器装饰器：作用于属性的 getter 和 setter。
属性装饰器：作用于类的属性。
参数装饰器：作用于方法的参数。

启用装饰器

在 TypeScript 中使用装饰器，首先需要在 tsconfig.json 中启用 “experimentalDecorators” 选项：

{"compilerOptions": {"experimentalDecorators": true}
}

类装饰器

类装饰器用于修改或增强整个类。它的形式是接受一个类构造函数作为参数，可以返回一个新的类或修改类的行为。

// 定义一个简单的类装饰器
function Logger(constructor: Function) {console.log(`Creating new instance of ${constructor.name}`);
}@Logger
class Person {constructor(public name: string) {}
}// 创建一个 Person 实例，触发装饰器
const john = new Person('John');

在上面的例子中，@Logger 是一个装饰器，它记录了类的创建过程。在 Person 类上应用了 @Logger 装饰器后，每当实例化这个类时，控制台都会输出类名。

方法装饰器

方法装饰器用于修改或增强类的方法。它接收三个参数：类的原型、方法的名称以及方法的属性描述符。通过装饰器，可以修改方法的行为或属性描述符。

// 定义一个方法装饰器
function LogMethod(target: any,propertyName: string,descriptor: PropertyDescriptor,
) {const originalMethod = descriptor.value;descriptor.value = function (...args: any[]) {console.log(`Calling ${propertyName} with arguments: ${JSON.stringify(args)}`,);return originalMethod.apply(this, args);};
}class Calculator {@LogMethodadd(a: number, b: number): number {return a + b;}
}const calc = new Calculator();
calc.add(2, 3); // 输出: Calling add with arguments: [2,3]

在这个例子中，@LogMethod 是一个方法装饰器，它拦截了 add 方法的调用并记录了参数信息，之后再执行原始方法逻辑。

访问器装饰器

访问器装饰器用于装饰类的 getter 或 setter 方法。它与方法装饰器类似，但只能用于访问器。

// 定义一个访问器装饰器
function CheckAge(target: any,propertyName: string,descriptor: PropertyDescriptor,
) {const originalSetter = descriptor.set;descriptor.set = function (value: number) {if (value < 0) {throw new Error('Age cannot be negative');}originalSetter?.call(this, value);};
}class User {private _age: number = 0;@CheckAgeset age(value: number) {this._age = value;}get age(): number {return this._age;}
}const user = new User();
user.age = 25; // 正常设置
// user.age = -5;  // 抛出错误: Age cannot be negative

在这个例子中，@CheckAge 是一个访问器装饰器，它确保年龄不能设置为负数。

属性装饰器

属性装饰器用于类的属性，主要用于元数据的记录，不能修改属性的行为。属性装饰器接收两个参数：类的原型和属性名称。

// 定义一个属性装饰器
function ReadOnly(target: any, propertyKey: string) {console.log(`Setting up property: ${propertyKey}`);
}class Car {@ReadOnlymodel: string;constructor(model: string) {this.model = model;}
}

在上面的例子中，@ReadOnly 是一个属性装饰器，它不能改变属性本身的行为，但可以记录属性的元数据或添加其他额外逻辑。

参数装饰器

参数装饰器用于装饰方法的参数，它接收三个参数：类的原型、方法名以及参数的位置索引。参数装饰器通常用于依赖注入等场景。

// 定义一个参数装饰器
function LogParam(target: any, propertyKey: string, parameterIndex: number) {console.log(`Parameter of ${propertyKey} at index ${parameterIndex} is being decorated`,);
}class CarService {getCar(@LogParam carId: number) {console.log(`Fetching car with ID: ${carId}`);}
}const service = new CarService();
service.getCar(123); // 输出: Parameter of getCar at index 0 is being decorated

在这个例子中，@LogParam 是一个参数装饰器，用于记录方法参数的信息。

装饰器工厂

装饰器工厂是一个返回装饰器的函数，可以接受参数，从而让装饰器更加灵活。

// 定义一个装饰器工厂
function Log(message: string) {return function (constructor: Function) {console.log(message);};
}@Log('Logging for the User class')
class User {constructor(public name: string) {}
}