Decorator(修饰器)

一 简介

许多面向对象语言都有修饰器(Decorator)函数,用来修改类的行为(可以修改类的行为,也可以修改类的属性和方法的行为),简单的说,就是通过@符号+特定的字符 定义代码中类的一系列行为(@符号的修饰器函数和其行为是可以自定义的)

目前,有一个提案将这项功能,引入了 ECMAScript。

1. 用途

用来修改类的行为(可以修改类的行为,也可以修改类的属性和方法的行为)

除了注释,修饰器还能用来类型检查。对于类来说,这项功能相当有用。长期来看,它将是 JS 代码静态分析的重要工具

修饰器只能用于类和类的方法,不能用于单独的函数,因为存在函数提升。

二 类的修饰

修饰器的行为基本是下面这样:

@decorator
class A {}

// 等同于

class A {}
A = decorator(A) || A;

即:修饰器是一个对类进行处理的函数。修饰器函数的第一个参数,就是所要修饰的目标类。

function testable(target) {
  // ...
}

上面代码中,testable函数的参数target,就是会被修饰的类。如果觉得一个参数不够用,可在修饰器外再封装一层函数。

注意:修饰器对类的行为的改变,是代码编译时发生的,而不是在运行时。这意味着,修饰器能在编译阶段运行代码。即:修饰器本质是编译时执行的函数

三 方法的修饰

1. 修饰器不仅可以修饰类,还可以修饰类的属性(比如类的某个方法)

例子:

class Person {
  @readonly
  name() { return `${this.first} ${this.last}` }
}

修饰器readonly用来修饰“类”的name方法。

修饰器函数readonly一共可以接受三个参数。

function readonly(target, name, descriptor){
  // descriptor对象原来的值如下
  // {
  //   value: specifiedFunction,
  //   enumerable: false,
  //   configurable: true,
  //   writable: true
  // };
  descriptor.writable = false;
  return descriptor;
}

readonly(Person.prototype, 'name', descriptor);
// 类似于
Object.defineProperty(Person.prototype, 'name', descriptor);

修饰器函数的第一个参数是类的原型对象,上例是Person.prototype,修饰器本意是要“修饰”类的实例,但这时实例还没生成,所以只能去修饰原型(这不同于类的修饰,那种情况target参数指类本身);第二个参数是所要修饰的属性名,第三个参数是该属性的描述对象

上面代码还说明,修饰器(readonly)会修改属性的描述对象(descriptor),然后被修改的描述对象再用来定义属性。

2. 修饰器有注释的作用

@testable
class Person {
  @readonly
  @nonenumerable
  name() { return `${this.first} ${this.last}` }
}

上面代码一眼就能看出,Person类可测试,而name方法只读和不可枚举。

下面是使用 Decorator 写法的组件,看上去一目了然。

@Component({
  tag: 'my-component',
  styleUrl: 'my-component.scss'
})
export class MyComponent {
  @Prop() first: string;
  @Prop() last: string;
  @State() isVisible: boolean = true;

  render() {
    return (
      <p>Hello, my name is {this.first} {this.last}</p>
    );
  }
}

3. 如果同一个方法有多个修饰器,会像剥洋葱一样,先从外到内进入,然后由内向外执行

function dec(id){
  console.log('evaluated', id);
  return (target, property, descriptor) => console.log('executed', id);
}

class Example {
    @dec(1)
    @dec(2)
    method(){}
}
// evaluated 1
// evaluated 2
// executed 2
// executed 1

上面代码,外层修饰器@dec(1)先进入,但内层修饰器@dec(2)先执行。

四 修饰器相关的js类库和技术

1. core-decorators.js

一个第三方模块,提供了一些常见的修饰器。

Popular with React/Angular, but is framework agnostic.

提供的一些修饰器

@autobind 使方法中的this对象,绑定原始对象

@readonly 使属性或方法不可写

@override 检查子类的方法,是否正确覆盖父类的同名方法,不正确会报错

@deprecate (别名@deprecated) 在控制台显示一条警告,表示该方法将废除

@suppressWarnings 抑制deprecated修饰器导致的console.warn()调用。异步代码发出的调用除外

五 Mixin

修饰器基础上,可实现Mixin模式

Mixin模式,是对象继承的一种替代方案,中文译为“混入”,意为在一个对象中混入另外一对象的方法

例子

const Foo = {
  foo() { console.log('foo') }
};

class MyClass {}

Object.assign(MyClass.prototype, Foo);

let obj = new MyClass();
obj.foo() // 'foo'

上面代码,对象Foo有foo方法,通过Object.assign,可将foo方法“混入”MyClass类,导致其实例obj对象都具有foo方法。这就是“混入”模式的一个简单实现

下面,部署一个通用脚本mixins.js,将 Mixin 写成一个修饰器。

export function mixins(...list) {
  return function (target) {
    Object.assign(target.prototype, ...list);
  };
}

然后,可使用上面这个修饰器,为类“混入”各种方法。

import { mixins } from './mixins';

const Foo = {
  foo() { console.log('foo') }
};

@mixins(Foo)
class MyClass {}

let obj = new MyClass();
obj.foo() // "foo"

通过mixins这个修饰器,实现了在MyClass类上面“混入”Foo对象的foo方法。

上面的方法会改写MyClass类的prototype对象,如不喜欢这点,也可通过类的继承实现 Mixin

class MyClass extends MyBaseClass {
  /* ... */
}

上面代码,MyClass继承了MyBaseClass。如想在MyClass里“混入”一个foo方法,一个办法是在MyClass和MyBaseClass之间插入一混入类,这个类有foo方法,并继承了MyBaseClass的所有方法,然后MyClass再继承这个类

let MyMixin = (superclass) => class extends superclass {
  foo() {
    console.log('foo from MyMixin');
  }
};

上面代码中,MyMixin是一个混入类生成器,接受superclass作为参数,然后返回一个继承superclass的子类,该子类包含一个foo方法。

接着,目标类再去继承这个混入类,就达到了“混入”foo方法的目的。

class MyClass extends MyMixin(MyBaseClass) {
  /* ... */
}

let c = new MyClass();
c.foo(); // "foo from MyMixin"

如果需要“混入”多个方法,就生成多个混入类。

class MyClass extends Mixin1(Mixin2(MyBaseClass)) {
  /* ... */
}

这种写法的一个好处,是可以调用super,因此可以避免在“混入”过程中覆盖父类的同名方法

let Mixin1 = (superclass) => class extends superclass {
  foo() {
    console.log('foo from Mixin1');
    if (super.foo) super.foo();
  }
};

let Mixin2 = (superclass) => class extends superclass {
  foo() {
    console.log('foo from Mixin2');
    if (super.foo) super.foo();
  }
};

class S {
  foo() {
    console.log('foo from S');
  }
}

class C extends Mixin1(Mixin2(S)) {
  foo() {
    console.log('foo from C');
    super.foo();
  }
}

上面代码中,每一次混入发生时,都调用了父类的super.foo方法,导致父类同名方法没被覆盖,行为被保留下来。

new C().foo()
// foo from C
// foo from Mixin1
// foo from Mixin2
// foo from S

六 Trait

Trait 也是一种修饰器,效果与 Mixin 类似,但是提供更多功能,比如防止同名方法的冲突、排除混入某些方法、为混入的方法起别名等等

traits-decorator这个第三方模块提供一些traits修饰器,不仅可以接受对象,还可以接受 ES6 类作为参数。

七 Babel 转码器的支持

目前,Babel 转码器已支持 Decorator。

首先,安装babel-core和babel-plugin-transform-decorators。由于后者包括在babel-preset-stage-0之中,所以改为安装babel-preset-stage-0亦可。

$ npm install babel-core babel-plugin-transform-decorators

然后,设置配置文件.babelrc(plugins里加了transform-decorators)

{
  "plugins": ["transform-decorators"]
}

这时,Babel 就可以对 Decorator 转码了。

脚本中打开的命令如下。

babel.transform("code", {plugins: ["transform-decorators"]})

Babel 的官方网站提供一个在线转码器,只要勾选 Experimental,就能支持 Decorator 的在线转码。

参考

http://es6.ruanyifeng.com/#docs/decorator

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