装饰器（旧语法）
上一章介绍了装饰器的标准语法，那是在2022年通过成为标准的。但是在此之前，TypeScript 早在2014年就支持装饰器，不过使用的是旧语法。
装饰器的旧语法与标准语法，有相当大的差异。旧语法以后会被淘汰，但是目前大量现有项目依然在使用它，本章就介绍旧语法下的装饰器。
experimentalDecorators 编译选项
使用装饰器的旧语法，需要打开--experimentalDecorators编译选项。
$ tsc --target ES5 --experimentalDecorators
此外，还有另外一个编译选项--emitDecoratorMetadata，用来产生一些装饰器的元数据，供其他工具或某些模块（比如 reflect-metadata ）使用。
这两个编译选项可以在命令行设置，也可以在tsconfig.json文件里面进行设置。
{
"compilerOptions": {
"target": "ES6",
"experimentalDecorators": true,
"emitDecoratorMetadata": true
}
}
装饰器的种类
按照所装饰的不同对象，装饰器可以分成五类。
- 类装饰器（Class Decorators）：用于类。
- 属性装饰器（Property Decorators）：用于属性。
- 方法装饰器（Method Decorators）：用于方法。
- 存取器装饰器（Accessor Decorators）：用于类的 set 或 get 方法。
- 参数装饰器（Parameter Decorators）：用于方法的参数。
下面是这五种装饰器一起使用的一个示例。
@ClassDecorator() // （A）
class A {
@PropertyDecorator() // （B）
name: string;
@MethodDecorator() //（C）
fly(
@ParameterDecorator() // （D）
meters: number
) {
// code
}
@AccessorDecorator() // （E）
get egg() {
// code
}
set egg(e) {
// code
}
}
上面示例中，A 是类装饰器，B 是属性装饰器，C 是方法装饰器，D 是参数装饰器，E 是存取器装饰器。
注意，构造方法没有方法装饰器，只有参数装饰器。类装饰器其实就是在装饰构造方法。
另外，装饰器只能用于类，要么应用于类的整体，要么应用于类的内部成员，不能用于独立的函数。
function Decorator() {
console.log('In Decorator');
}
@Decorator // 报错
function decorated() {
console.log('in decorated');
}
上面示例中，装饰器用于一个普通函数，这是无效的，结果报错。
类装饰器
类装饰器应用于类（class），但实际上是应用于类的构造方法。
类装饰器有唯一参数，就是构造方法，可以在装饰器内部，对构造方法进行各种改造。如果类装饰器有返回值，就会替换掉原来的构造方法。
类装饰器的类型定义如下。
type ClassDecorator = <TFunction extends Function>
(target: TFunction) => TFunction | void;
上面定义中，类型参数TFunction必须是函数，实际上就是构造方法。类装饰器的返回值，要么是返回处理后的原始构造方法，要么返回一个新的构造方法。
下面就是一个示例。
function f(target:any) {
console.log('apply decorator')
return target;
}
@f
class A {}
// 输出：apply decorator
上面示例中，使用了装饰器@f，因此类A的构造方法会自动传入f。
类A不需要新建实例，装饰器也会执行。装饰器会在代码加载阶段执行，而不是在运行时执行，而且只会执行一次。
由于 TypeScript 存在编译阶段，所以装饰器对类的行为的改变，实际上发生在编译阶段。这意味着，TypeScript 装饰器能在编译阶段运行代码，也就是说，它本质就是编译时执行的函数。
下面再看一个示例。
@sealed
class BugReport {
type = "report";
title: string;
constructor(t:string) {
this.title = t;
}
}
function sealed(constructor: Function) {
Object.seal(constructor);
Object.seal(constructor.prototype);
}
上面示例中，装饰器@sealed()会锁定BugReport这个类，使得它无法新增或删除静态成员和实例成员。
如果除了构造方法，类装饰器还需要其他参数，可以采取“工厂模式”，即把装饰器写在一个函数里面，该函数可以接受其他参数，执行后返回装饰器。但是，这样就需要调用装饰器的时候，先执行一次工厂函数。
function factory(info:string) {
console.log('received: ', info);
return function (target:any) {
console.log('apply decorator');
return target;
}
}
@factory('log something')
class A {}
上面示例中，函数factory()的返回值才是装饰器，所以加载装饰器的时候，要先执行一次@factory('log something')，才能得到装饰器。这样做的好处是，可以加入额外的参数，本例是参数info。
总之，@后面要么是一个函数名，要么是函数表达式，甚至可以写出下面这样的代码。
@((constructor: Function) => {
console.log('log something');
})
class InlineDecoratorExample {
// ...
}
上面示例中，@后面是一个箭头函数，这也是合法的。
类装饰器可以没有返回值，如果有返回值，就会替代所装饰的类的构造函数。由于 JavaScript 的类等同于构造函数的语法糖，所以装饰器通常返回一个新的类，对原有的类进行修改或扩展。
function decorator(target:any) {
return class extends target {
value = 123;
};
}
@decorator
class Foo {
value = 456;
}
const foo = new Foo();
console.log(foo.value); // 123
上面示例中，装饰器decorator返回一个新的类，替代了原来的类。
上例的装饰器参数target类型是any，可以改成构造方法，这样就更准确了。
type Constructor = {
new(...args: any[]): {}
};
function decorator<T extends Constructor> (
target: T
) {
return class extends target {
value = 123;
};
}
这时，装饰器的行为就是下面这样。
@decorator
class A {}
// 等同于
class A {}
A = decorator(A) || A;
上面代码中，装饰器要么返回一个新的类A，要么不返回任何值，A保持装饰器处理后的状态。
方法装饰器
方法装饰器用来装饰类的方法，它的类型定义如下。
type MethodDecorator = <T>(
target: Object,
propertyKey: string|symbol,
descriptor: TypedPropertyDescriptor<T>
) => TypedPropertyDescriptor<T> | void;
方法装饰器一共可以接受三个参数。
- target：（对于类的静态方法）类的构造函数，或者（对于类的实例方法）类的原型。
- propertyKey：所装饰方法的方法名，类型为
string|symbol。 - descriptor：所装饰方法的描述对象。
方法装饰器的返回值（如果有的话），就是修改后的该方法的描述对象，可以覆盖原始方法的描述对象。
下面是一个示例。
function enumerable(value: boolean) {
return function (
target: any,
propertyKey: string,
descriptor: PropertyDescriptor
) {
descriptor.enumerable = value;
};
}
class Greeter {
greeting: string;
constructor(message:string) {
this.greeting = message;
}
@enumerable(false)
greet() {
return 'Hello, ' + this.greeting;
}
}
上面示例中，方法装饰器@enumerable()装饰 Greeter 类的greet()方法，作用是修改该方法的描述对象的可遍历性属性enumerable。@enumerable(false)表示将该方法修改成不可遍历。
下面再看一个例子。
function logger(
target: any,
propertyKey: string,
descriptor: PropertyDescriptor
) {
const original = descriptor.value;
descriptor.value = function (...args) {
console.log('params: ', ...args);
const result = original.call(this, ...args);
console.log('result: ', result);
return result;
}
}
class C {
@logger
add(x: number, y:number ) {
return x + y;
}
}
(new C()).add(1, 2)
// params: 1 2
// result: 3
上面示例中，方法装饰器@logger用来装饰add()方法，它的作用是让该方法输出日志。每当add()调用一次，控制台就会打印出参数和运行结果。
属性装饰器
属性装饰器用来装饰属性，类型定义如下。
type PropertyDecorator =
(
target: Object,
propertyKey: string|symbol
) => void;
属性装饰器函数接受两个参数。
- target：（对于实例属性）类的原型对象（prototype），或者（对于静态属性）类的构造函数。
- propertyKey：所装饰属性的属性名，注意类型有可能是字符串，也有可能是 Symbol 值。
属性装饰器不需要返回值，如果有的话，也会被忽略。
下面是一个示例。
function ValidRange(min:number, max:number) {
return (target:Object, key:string) => {
Object.defineProperty(target, key, {
set: function(v:number) {
if (v < min || v > max) {
throw new Error(`Not allowed value ${v}`);
}
}
});
}
}
// 输出 Installing ValidRange on year
class Student {
@ValidRange(1920, 2020)
year!: number;
}
const stud = new Student();
// 报错 Not allowed value 2022
stud.year = 2022;
上面示例中，装饰器ValidRange对属性year设立了一个上下限检查器，只要该属性赋值时，超过了上下限，就会报错。
注意，属性装饰器的第一个参数，对于实例属性是类的原型对象，而不是实例对象（即不是this对象）。这是因为装饰器执行时，类还没有新建实例，所以实例对象不存在。
由于拿不到this，所以属性装饰器无法获得实例属性的值。这也是它没有在参数里面提供属性描述对象的原因。
function logProperty(target: Object, member: string) {
const prop = Object.getOwnPropertyDescriptor(target, member);
console.log(`Property ${member} ${prop}`);
}
class PropertyExample {
@logProperty
name:string = 'Foo';
}
// 输出 Property name undefined
上面示例中，属性装饰器@logProperty内部想要获取实例属性name的属性描述对象，结果拿到的是undefined。因为上例的target是类的原型对象，不是实例对象，所以拿不到name属性，也就是说target.name是不存在的，所以拿到的是undefined。只有通过this.name才能拿到name属性，但是这时this还不存在。
属性装饰器不仅无法获得实例属性的值，也不能初始化或修改实例属性，而且它的返回值也会被忽略。因此，它的作用很有限。
不过，如果属性装饰器设置了当前属性的存取器（getter/setter），然后在构造函数里面就可以对实例属性进行读写。
function Min(limit:number) {
return function(
target: Object,
propertyKey: string
) {
let value: string;
const getter = function() {
return value;
};
const setter = function(newVal:string) {
if(newVal.length < limit) {
throw new Error(`Your password should be bigger than ${limit}`);
}
else {
value = newVal;
}
};
Object.defineProperty(target, propertyKey, {
get: getter,
set: setter
});
}
}
class User {
username: string;
@Min(8)
password: string;
constructor(username: string, password: string){
this.username = username;
this.password = password;
}
}
const u = new User('Foo', 'pass');
// 报错 Your password should be bigger than 8
上面示例中，属性装饰器@Min通过设置存取器，拿到了实例属性的值。
存取器装饰器
存取器装饰器用来装饰类的存取器（accessor）。所谓“存取器”指的是某个属性的取值器（getter）和存值器（setter）。
存取器装饰器的类型定义，与方法装饰器一致。
type AccessorDecorator = <T>(
target: Object,
propertyKey: string|symbol,
descriptor: TypedPropertyDescriptor<T>
) => TypedPropertyDescriptor<T> | void;
存取器装饰器有三个参数。
- target：（对于静态属性的存取器）类的构造函数，或者（对于实例属性的存取器）类的原型。
- propertyKey：存取器的属性名。
- descriptor：存取器的属性描述对象。
存取器装饰器的返回值（如果有的话），会作为该属性新的描述对象。
下面是一个示例。
function configurable(value: boolean) {
return function (
target: any,
propertyKey: string,
descriptor: PropertyDescriptor
) {
descriptor.configurable = value;
};
}
class Point {
private _x: number;
private _y: number;
constructor(x:number, y:number) {
this._x = x;
this._y = y;
}
@configurable(false)
get x() {
return this._x;
}
@configurable(false)
get y() {
return this._y;
}
}
上面示例中，装饰器@configurable(false)关闭了所装饰属性（x和y）的属性描述对象的configurable键（即关闭了属性的可配置性）。
下面的示例是将装饰器用来验证属性值，如果赋值不满足条件就报错。
function validator(
target: Object,
propertyKey: string,
descriptor: PropertyDescriptor
){
const originalGet = descriptor.get;
const originalSet = descriptor.set;
if (originalSet) {
descriptor.set = function (val) {
if (val > 100) {
throw new Error(`Invalid value for ${propertyKey}`);
}
originalSet.call(this, val);
};
}
}
class C {
#foo!: number;
@validator
set foo(v) {
this.#foo = v;
}
get foo() {
return this.#foo;
}
}
const c = new C();
c.foo = 150;
// 报错
上面示例中，装饰器用自己定义的存值器，取代了原来的存值器，加入了验证条件。
TypeScript 不允许对同一个属性的存取器（getter 和 setter）使用同一个装饰器，也就是说只能装饰两个存取器里面的一个，且必须是排在前面的那一个，否则报错。
// 报错
class Person {
#name:string;
@Decorator
set name(n:string) {
this.#name = n;
}
@Decorator // 报错
get name() {
return this.#name;
}
}
上面示例中，@Decorator同时装饰name属性的存值器和取值器，所以报错。
但是，下面的写法不会报错。
class Person {
#name:string;
@Decorator
set name(n:string) {
this.#name = n;
}
get name() {
return this.#name;
}
}
上面示例中，@Decorator只装饰它后面第一个出现的存值器（set name()），并不装饰取值器（get name()），所以不报错。
装饰器之所以不能同时用于同一个属性的存值器和取值器，原因是装饰器可以从属性描述对象上面，同时拿到取值器和存值器，因此只调用一次就够了。
参数装饰器
参数装饰器用来装饰构造方法或者其他方法的参数。它的类型定义如下。
type ParameterDecorator = (
target: Object,
propertyKey: string|symbol,
parameterIndex: number
) => void;
参数装饰器接受三个参数。
- target：（对于静态方法）类的构造函数，或者（对于类的实例方法）类的原型对象。
- propertyKey：所装饰的方法的名字，类型为
string|symbol。 - parameterIndex：当前参数在方法的参数序列的位置（从0开始）。
该装饰器不需要返回值，如果有的话会被忽略。
下面是一个示例。
function log(
target: Object,
propertyKey: string|symbol,
parameterIndex: number
) {
console.log(`${String(propertyKey)} NO.${parameterIndex} Parameter`);
}
class C {
member(
@log x:number,
@log y:number
) {
console.log(`member Parameters: ${x} ${y}`);
}
}
const c = new C();
c.member(5, 5);
// member NO.1 Parameter
// member NO.0 Parameter
// member Parameters: 5 5
上面示例中，参数装饰器会输出参数的位置序号。注意，后面的参数会先输出。
跟其他装饰器不同，参数装饰器主要用于输出信息，没有办法修改类的行为。
装饰器的执行顺序
前面说过，装饰器只会执行一次，就是在代码解析时执行，哪怕根本没有调用类新建实例，也会执行，而且从此就不再执行了。
执行装饰器时，按照如下顺序执行。
- 实例相关的装饰器。
- 静态相关的装饰器。
- 构造方法的参数装饰器。
- 类装饰器。
请看下面的示例。
function f(key:string):any {
return function () {
console.log('执行：', key);
};
}
@f('类装饰器')
class C {
@f('静态方法')
static method() {}
@f('实例方法')
method() {}
constructor(@f('构造方法参数') foo:any) {}
}
加载上面的示例，输出如下。
执行： 实例方法
执行： 静态方法
执行： 构造方法参数
执行： 类装饰器
同一级装饰器的执行顺序，是按照它们的代码顺序。但是，参数装饰器的执行总是早于方法装饰器。
function f(key:string):any {
return function () {
console.log('执行：', key);
};
}
class C {
@f('方法1')
m1(@f('参数1') foo:any) {}
@f('属性1')
p1: number;
@f('方法2')
m2(@f('参数2') foo:any) {}
@f('属性2')
p2: number;
}
加载上面的示例，输出如下。
执行： 参数1
执行： 方法1
执行： 属性1
执行： 参数2
执行： 方法2
执行： 属性2
上面示例中，实例装饰器的执行顺序，完全是按照代码顺序的。但是，同一个方法的参数装饰器，总是早于该方法的方法装饰器执行。
如果同一个方法或属性有多个装饰器，那么装饰器将顺序加载、逆序执行。
function f(key:string):any {
console.log('加载：', key);
return function () {
console.log('执行：', key);
};
}
class C {
@f('A')
@f('B')
@f('C')
m1() {}
}
// 加载： A
// 加载： B
// 加载： C
// 执行： C
// 执行： B
// 执行： A
如果同一个方法有多个参数，那么参数也是顺序加载、逆序执行。
function f(key:string):any {
console.log('加载：', key);
return function () {
console.log('执行：', key);
};
}
class C {
method(
@f('A') a:any,
@f('B') b:any,
@f('C') c:any,
) {}
}
// 加载： A
// 加载： B
// 加载： C
// 执行： C
// 执行： B
// 执行： A
为什么装饰器不能用于函数？
装饰器只能用于类和类的方法，不能用于函数，主要原因是存在函数提升。
JavaScript 的函数不管在代码的什么位置，都会提升到代码顶部。
addOne(1);
function addOne(n:number) {
return n + 1;
}
上面示例中，函数addOne()不会因为在定义之前执行而报错，原因就是函数存在提升，会自动提升到代码顶部。
如果允许装饰器可以用于普通函数，那么就有可能导致意想不到的情况。
let counter = 0;
let add = function (target:any) {
counter++;
};
@add
function foo() {
//...
}
上面示例中，本来的意图是装饰器@add每使用一次，变量counter就加1，但是实际上会报错，因为函数提升的存在，使得实际执行的代码是下面这样。
@add // 报错
function foo() {
//...
}
let counter = 0;
let add = function (target:any) {
counter++;
};
上面示例中，@add还没有定义就调用了，从而报错。
总之，由于存在函数提升，使得装饰器不能用于函数。类是不会提升的，所以就没有这方面的问题。
另一方面，如果一定要装饰函数，可以采用高阶函数的形式直接执行，没必要写成装饰器。
function doSomething(name) {
console.log('Hello, ' + name);
}
function loggingDecorator(wrapped) {
return function() {
console.log('Starting');
const result = wrapped.apply(this, arguments);
console.log('Finished');
return result;
}
}
const wrapped = loggingDecorator(doSomething);
上面示例中，loggingDecorator()是一个装饰器，只要把原始函数传入它执行，就能起到装饰器的效果。
多个装饰器的合成
多个装饰器可以应用于同一个目标对象，可以写在一行。
@f @g x
上面示例中，装饰器@f和@g同时装饰目标对象x。
多个装饰器也可以写成多行。
@f
@g
x
多个装饰器的效果，类似于函数的合成，按照从里到外的顺序执行。对于上例来说，就是执行f(g(x))。
前面也说过，如果f和g是表达式，那么需要先从外到里求值。
参考链接
- A Complete Guide to TypeScript Decorators, by Saul Mirone
- Deep introduction to using and implementing TypeScript decorators, by David Herron
- Deep introduction to property decorators in TypeScript, by David Herron
- Deep introduction to accessor decorators in TypeScript, by David Herron
- Using Property Decorators in Typescript with a real example, by Dany Paredes
