TypeScript中的装饰器与元数据

# 1. 介绍装饰器和元数据

## 1.1 什么是装饰器

装饰器是一种特殊的声明，它可以附加到类声明、方法、访问符、属性或参数上，可以用来修改类的行为。在面向对象的编程中，装饰器模式是一种结构型设计模式，它以对对象的功能进行动态添加的方式来扩展功能。

## 1.2 装饰器在TypeScript中的应用

在TypeScript中，装饰器是一种实验性功能，在ES6中引入了装饰器的语法，通过装饰器能够很好地实现AOP（面向切面编程），方便扩展和维护代码。

## 1.3 元数据的概念和作用

元数据是描述数据的数据，通过元数据可以更好地理解和操作数据。在TypeScript中，装饰器与元数据结合使用，可以实现更加灵活的功能扩展和数据处理。

# 2. TypeScript中装饰器的基本语法

装饰器是一种特殊类型的声明，它可以被附加到类声明、方法、访问符、属性或参数上，来修改类的行为。在TypeScript中，装饰器以`@decorator`的形式使用，可以根据需要传入参数。接下来将介绍装饰器的基本语法。

### 2.1 装饰器的定义和使用

装饰器是一个表达式，当装饰对象被声明时会被调用。装饰器函数的第一个参数是装饰的目标对象，第二个参数是装饰的属性名（可选）。下面是一个简单的类装饰器示例：

function ClassDecorator(target: any) {
    console.log("Class decorator invoked on", target);
}

@ClassDecorator
class ExampleClass {
    // Class properties and methods
}

### 2.2 装饰器工厂

装饰器工厂是一个返回装饰器的函数，可以对装饰器进行参数化处理。以下是一个装饰器工厂的示例：

function Logger(prefix: string) {
    return function(target: any) {
        console.log(`${prefix} - ${target}`);
    }
}

@Logger("DEBUG")
class ExampleClass {
    // Class properties and methods
}

### 2.3 装饰器组合

多个装饰器可以同时应用于同一个声明。当多个装饰器应用于一个声明时，它们的求值方式与复合函数相似。在TypeScript中，从上往下依次对装饰器表达式求值，然后将结果应用于声明。

function Log(target: any) {
    console.log("Log decorator invoked on", target);
}

function Measure(target: any) {
    console.log("Measure decorator invoked on", target);
}

@Log
@Measure
class ExampleClass {
    // Class properties and methods
}

以上是TypeScript中装饰器的基本语法及用法，通过灵活使用装饰器可以实现更多功能和增强类的行为。

# 3. 装饰器的应用场景

装饰器在TypeScript中有多种应用场景，包括类装饰器、方法装饰器、属性装饰器和参数装饰器。下面分别介绍它们的具体用法：

#### 3.1 类装饰器

类装饰器是应用于类构造函数的装饰器，可以用来添加类的元数据或静态成员。一个类装饰器的基本结构如下：

function classDecorator<T extends {new(...args:any[]):{}}>(constructor:T) {
    return class extends constructor {
        newProperty = "new property";
        hello = "override";
    }
}

@classDecorator
class Greeter {
    property = "property";
    hello: string;
    constructor(m: string) {
        this.hello = m;
    }
}

console.log(new Greeter("world"));

在上面的示例中，类装饰器`@classDecorator`通过添加新属性`newProperty`和修改`hello`值来装饰类`Greeter`。当实例化`Greeter`类时，输出的结果为`Greeter { property: 'property', hello: 'override', newProperty: 'new property' }`。

#### 3.2 方法装饰器

方法装饰器可以用来装饰类的方法，在方法执行前后进行一些操作。一个方法装饰器的基本结构如下：

function methodDecorator(target: any, propertyKey: string, descriptor: PropertyDescriptor) {
    console.log("Method Decorator called on: ", target, propertyKey, descriptor);
}

class Greeter {
    @methodDecorator
    greet() {
        return "Hello!";
    }
}

new Greeter().greet();

上面的代码演示了如何使用方法装饰器`@methodDecorator`来在实例方法`greet`被调用时输出调用信息。

#### 3.3 属性装饰器

属性装饰器可以用来装饰类的属性，在属性定义时进行一些操作。一个属性装饰器的基本结构如下：

function propertyDecorator(target: any, propertyKey: string) {