装饰器（Decorator）_ECMAScript 6入门

类的修饰

修饰器（Decorator）是一个表达式，用来修改类的行为。这是ES7的一个提案，目前Babel转码器已经支持。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。

function testable(target) {
  target.isTestable = true;
}
@testable
class MyTestableClass {}
console.log(MyTestableClass.isTestable) // true

上面代码中，@testable就是一个修饰器。它修改了MyTestableClass这个类的行为，为它加上了静态属性isTestable。基本上，修饰器的行为就是下面这样。

@decorator
class A {}
// 等同于
class A {}
A = decorator(A) || A;

也就是说，修饰器本质上就是能在编译时执行的函数。

修饰器函数可以接受三个参数，依次是目标函数、属性名和该属性的描述对象。后两个参数可省略。上面代码中，testable函数的参数target，就是所要修饰的对象。如果希望修饰器的行为，能够根据目标对象的不同而不同，就要在外面再封装一层函数。

function testable(isTestable) {
  return function(target) {
    target.isTestable = isTestable;
  }
}
@testable(true) class MyTestableClass {}
console.log(MyTestableClass.isTestable) // true
@testable(false) class MyClass {}
console.log(MyClass.isTestable) // false

上面代码中，修饰器testable可以接受参数，这就等于可以修改修饰器的行为。

如果想要为类的实例添加方法，可以在修饰器函数中，为目标类的prototype属性添加方法。

function testable(target) {
  target.prototype.isTestable = true;
}
@testable
class MyTestableClass {}
let obj = new MyTestableClass();
console.log(obj.isTestable) // true

上面代码中，修饰器函数testable是在目标类的prototype属性添加属性，因此就可以在类的实例上调用添加的属性。下面是另外一个例子。

// mixins.js
export function mixins(...list) {
  return function (target) {
    Object.assign(target.prototype, ...list)
  }
}
// main.js
import { mixins } from './mixins'
const Foo = {
  foo() { console.log('foo') }
}
@mixins(Foo)
class MyClass {}
let obj = new MyClass()
obj.foo() // 'foo'

上面代码通过修饰器mixins，可以为类添加指定的方法。修饰器可以用Object.assign()模拟。

const Foo = {
  foo() { console.log('foo') }
}
class MyClass {}
Object.assign(MyClass.prototype, Foo);
let obj = new MyClass();
obj.foo() // 'foo'

方法的修饰

修饰器不仅可以修饰类，还可以修饰类的属性。

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

上面代码中，修饰器readonly用来修饰”类“的name方法。

此时，修饰器函数一共可以接受三个参数，第一个参数是所要修饰的目标对象，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。

readonly(Person.prototype, 'name', descriptor);
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;
}
Object.defineProperty(Person.prototype, 'name', descriptor);

上面代码说明，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。下面是另一个例子。

class Person {
  @nonenumerable
  get kidCount() { return this.children.length; }
}
function nonenumerable(target, name, descriptor) {
  descriptor.enumerable = false;
  return descriptor;
}

修饰器有注释的作用。

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

从上面代码中，我们一眼就能看出，MyTestableClass类是可测试的，而name方法是只读和不可枚举的。

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

为什么修饰器不能用于函数？

修饰器只能用于类和类的方法，不能用于函数，因为存在函数提升。

var counter = 0;
var add = function () {
  counter++;
};
@add
function foo() {
}

上面的代码，意图是执行后，counter等于1，但是实际上结果是couter等于0。因为函数提升，使得实际执行的代码是下面这样。

var counter;
var add;
@add
function foo() {
}
counter = 0;
add = function () {
  counter++;
};

下面是另一个例子。

var readOnly = require("some-decorator");
@readOnly
function foo() {
}

上面代码也有问题，因为实际执行是下面这样。

var readOnly;
@readOnly
function foo() {
}
readOnly = require("some-decorator");

总之，由于存在函数提升，使得修饰器不能用于函数。类是不会提升的，所以就没有这方面的问题。

core-decorators.js

core-decorators.js是一个第三方模块，提供了几个常见的修饰器，通过它可以更好地理解修饰器。

@autobind

autobind修饰器使得方法中的this对象，绑定原始对象。

import { autobind } from 'core-decorators';
class Person {
  @autobind
  getPerson() {
    return this;
  }
}
let person = new Person();
let getPerson = person.getPerson;
getPerson() === person;
// true

@readonly

readonly修饰器是的属性或方法不可写。

import { readonly } from 'core-decorators';
class Meal {
  @readonly
  entree = 'steak';
}
var dinner = new Meal();
dinner.entree = 'salmon';
// Cannot assign to read only property 'entree' of [object Object]

@override

override修饰器检查子类的方法，是否正确覆盖了父类的同名方法，如果不正确会报错。

import { override } from 'core-decorators';
class Parent {
  speak(first, second) {}
}
class Child extends Parent {
  @override
  speak() {}
  // SyntaxError: Child#speak() does not properly override Parent#speak(first, second)
}
// or
class Child extends Parent {
  @override
  speaks() {}
  // SyntaxError: No descriptor matching Child#speaks() was found on the prototype chain.
  //
  //   Did you mean "speak"?
}

@deprecate (别名@deprecated)

deprecate或deprecated修饰器在控制台显示一条警告，表示该方法将废除。

import { deprecate } from 'core-decorators';
class Person {
  @deprecate
  facepalm() {}
  @deprecate('We stopped facepalming')
  facepalmHard() {}
  @deprecate('We stopped facepalming', { url: 'http://knowyourmeme.com/memes/facepalm' })
  facepalmHarder() {}
}
let person = new Person();
person.facepalm();
// DEPRECATION Person#facepalm: This function will be removed in future versions.
person.facepalmHard();
// DEPRECATION Person#facepalmHard: We stopped facepalming
person.facepalmHarder();
// DEPRECATION Person#facepalmHarder: We stopped facepalming
//
//     See http://knowyourmeme.com/memes/facepalm for more details.
//

@suppressWarnings

suppressWarnings修饰器抑制decorated修饰器导致的console.warn()调用。但是，异步代码出发的调用除外。

import { suppressWarnings } from 'core-decorators';
class Person {
  @deprecated
  facepalm() {}
  @suppressWarnings
  facepalmWithoutWarning() {
    this.facepalm();
  }
}
let person = new Person();
person.facepalmWithoutWarning();
// no warning is logged

Mixin

在修饰器的基础上，可以实现Mixin模式。所谓Mixin模式，就是对象继承的一种替代方案，中文译为“混入”（mix in），意为在一个对象之中混入另外一个对象的方法。请看下面的例子。

const Foo = {
  foo() { console.log('foo') }
};
class MyClass {}
Object.assign(MyClass.prototype, Foo);
let obj = new MyClass();
obj.foo() // 'foo'

上面代码之中，对象Foo有一个foo方法，通过Object.assign方法，可以将foo方法“混入”MyClass类，导致MyClass的实例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，我们部署一个通用脚本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，就可以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。

Trait

Trait也是一种修饰器，功能与Mixin类型，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。

下面采用traits-decorator这个第三方模块作为例子。这个模块提供的traits修饰器，不仅可以接受对象，还可以接受ES6类作为参数。

import { traits } from 'traits-decorator'
class TFoo {
  foo() { console.log('foo') }
}
const TBar = {
  bar() { console.log('bar') }
}
@traits(TFoo, TBar)
class MyClass { }
let obj = new MyClass()
obj.foo() // foo
obj.bar() // bar

上面代码中，通过traits修饰器，在MyClass类上面“混入”了TFoo类的foo方法和TBar对象的bar方法。Trait不允许“混入”同名方法。

import {traits } from 'traits-decorator'
class TFoo {
  foo() { console.log('foo') }
}
const TBar = {
  bar() { console.log('bar') },
  foo() { console.log('foo') }
}
@traits(TFoo, TBar)
class MyClass { }
// 报错
// throw new Error('Method named: ' + methodName + ' is defined twice.');
//        ^
// Error: Method named: foo is defined twice.

上面代码中，TFoo和TBar都有foo方法，结果traits修饰器报错。一种解决方法是排除TBar的foo方法。

import { traits, excludes } from 'traits-decorator'
class TFoo {
  foo() { console.log('foo') }
}
const TBar = {
  bar() { console.log('bar') },
  foo() { console.log('foo') }
}
@traits(TFoo, TBar::excludes('foo'))
class MyClass { }
let obj = new MyClass()
obj.foo() // foo
obj.bar() // bar

上面代码使用绑定运算符（::）在TBar上排除foo方法，混入时就不会报错了。另一种方法是为TBar的foo方法起一个别名。

import { traits, alias } from 'traits-decorator'
class TFoo {
  foo() { console.log('foo') }
}
const TBar = {
  bar() { console.log('bar') },
  foo() { console.log('foo') }
}
@traits(TFoo, TBar::alias({foo: 'aliasFoo'}))
class MyClass { }
let obj = new MyClass()
obj.foo() // foo
obj.aliasFoo() // foo
obj.bar() // bar

上面代码为TBar的foo方法起了别名aliasFoo，于是MyClass也可以混入TBar的foo方法了。alias和excludes方法，可以结合起来使用。

@traits(TExample::excludes('foo','bar')::alias({baz:'exampleBaz'}))
class MyClass {}

上面代码排除了TExample的foo方法和bar方法，为baz方法起了别名exampleBaz。

as方法则为上面的代码提供了另一种写法。

@traits(TExample::as({excludes:['foo', 'bar'], alias: {baz: 'exampleBaz'}}))
class MyClass {}

Babel转码器的支持

目前，Babel转码器已经支持Decorator，命令行的用法如下。

$ babel --optional es7.decorators

脚本中打开的命令如下。

babel.transform("code", {optional: ["es7.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。

下一节：ES6的Class只是面向对象编程的语法糖，升级了ES5的构造函数的原型链继承的写法，并没有解决模块化问题。Module功能就是为了解决这个问题而提出的。