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一、TypeScript 装饰器（Decorator）

1. 概述

装饰器是 ES 装饰器提案（Decorator Proposal） 的实现，它是 TypeScript 中的实验性特性（需启用），主要用于 对类、方法、属性等添加元编程能力。

// tsconfig.json
{"experimentalDecorators": true,"emitDecoratorMetadata": true
}

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2. 装饰器的类型

装饰器类型	目标	执行时机	可访问信息
类装饰器	类	类定义时	构造函数
属性装饰器	类的属性	类定义时	类原型、属性名
方法装饰器	类的方法	类定义时	原型、方法名、属性描述符
访问器装饰器	getter/setter	类定义时	原型、访问器名、属性描述符
参数装饰器	方法参数	类定义时	原型、方法名、参数位置

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3. 执行顺序（重要）

多个装饰器的执行顺序：

@ClassDeco
class MyClass {@PropertyDecomyProperty: string;@MethodDecomyMethod(@ParamDeco param: string) { }
}

执行顺序为：

1. 参数装饰器
2. 方法装饰器
3. 属性装饰器
4. 类装饰器

且从下往上执行多个装饰器（即先内后外）。

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4. 每种装饰器的实现机制

a. 类装饰器

function Logger(constructor: Function) {console.log("类装饰器触发", constructor.name);
}

• 装饰器函数接收构造函数作为参数；
• 可以返回一个新的构造函数（替换类）；
• 适合用于依赖注入、静态注册、元信息记录等场景。

b. 方法装饰器

function Log(target: any, methodName: string, descriptor: PropertyDescriptor) {const original = descriptor.value;descriptor.value = function (...args: any[]) {console.log(`调用 ${methodName} 参数:`, args);return original.apply(this, args);};
}

• 装饰的是方法；
• 可用来包装逻辑，如日志记录、性能监控、错误捕获。

c. 属性装饰器

function Watch(target: any, propertyKey: string) {console.log(`属性 ${propertyKey} 被定义在：`, target);
}

• 不能获取属性值；
• 主要用于元信息注册（如序列化字段、ORM 映射）。

d. 参数装饰器

function Inject(target: any, method: string, index: number) {console.log(`第${index}个参数被装饰`);
}

• 可用于依赖注入容器中识别参数依赖。

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5. 元数据机制（emitDecoratorMetadata + reflect-metadata）

配合 emitDecoratorMetadata: true，TS 会自动注入类型信息元数据，供运行时使用：

function LogType(target: any, key: string) {const type = Reflect.getMetadata("design:type", target, key);console.log(`${key} 类型是：`, type.name);
}

依赖 reflect-metadata 库，该库实现了 Reflect API 和元信息存储机制。

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6. 本质实现流程（底层）

TypeScript 编译器做了什么？

• 识别装饰器语法；
• 按照目标（类、方法等）插入调用；
• 若开启 emitDecoratorMetadata，会插入 Reflect.metadata(...) 调用；
• 所有装饰器代码 保留在运行时代码中执行。

关键特性：

• 完全运行时执行；
• 动态性强，但性能开销也存在；
• 可构建框架功能（如 NestJS、TypeORM 全靠它）。

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二、ArkTS 装饰器

1. 背景与定位

ArkTS 是 OpenHarmony（鸿蒙系统）为其 UI 框架定制的 TypeScript 方言，装饰器不是用于“扩展元编程能力”，而是 用于状态声明、组件通信、生命周期管理的 DSL 语义标记。

装饰器是告诉编译器：这里是状态，这里是绑定，这里是通信入口。

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2. 装饰器类型及其语义行为（编译期语义，重点）

装饰器	作用范围	编译器行为描述
@State	组件内部变量	生成 getter/setter，自动追踪值变化，触发 UI 更新
@Prop	父传子属性	父值传入子组件，只读，单向同步
@Link	父子共享属性	双向同步，子组件改值会同步给父组件
@Provide	提供跨层级状态	生成上下文注入代码
@Consume	使用跨层级状态	注入 Provide 提供的值
@ObservedV2	响应式类标记	深度监听类中属性
@Trace	标记需监听的字段	用于 @ObservedV2 类内部
@LocalStorage	本地状态持久化	编译生成持久化代码（通过本地 KV 存储）
@AppStorage	全局状态存储	跨组件共享状态，支持持久化
@Builder	构建函数注册	编译生成可复用的 UI 构造器
@Styles, @Extend	样式注入	编译为内部样式调用

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3. 编译机制详解（核心）

与 TypeScript 装饰器不同，ArkTS 装饰器是编译器指令，不是运行时代码。

ArkCompiler 处理流程：

1. 解析装饰器：构建 AST（抽象语法树）后，发现 @State、@Link 等装饰器；

2. 绑定语义处理器：每种装饰器都关联特定代码生成逻辑；

3. 生成代码逻辑：

   • @State：创建 getter/setter，并绑定变化监听逻辑；
   • @Link：生成数据绑定结构，修改值时同时刷新父子组件；
   • @Prop：设置为只读，插入一段更新依赖结构；
   • @ObservedV2：修改类的原型链，让其属性变化也会触发通知；

4. 插入 UI 更新逻辑：绑定变量变化 → 触发 UI 重新渲染 → 更新虚拟 DOM → 重新绘制。

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4. 例子：编译器到底“变出了什么”

@Component
struct Counter {@State count: number = 0;build() {Text(this.count.toString());Button("Add", () => this.count++);}
}

编译器背后大致生成：

let _count = 0;
function get_count() { return _count; }
function set_count(v) {_count = v;__triggerUIUpdate();  // 插入 UI 更新代码
}

Text() 内绑定的是 getter，this.count++ 实际调用的是 setter，UI 更新由编译器处理。

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5. 装饰器之间的交互机制

例如：

@ObservedV2 class Address { @Trace street = ''; }
@Component struct A {@State addr: Address = new Address();
}
@Component struct B {@ObjectLink addr: Address;
}

• 编译器发现 @ObservedV2 → 为 Address 生成监听结构；
• @ObjectLink → 绑定状态引用；
• 修改 addr.street → 自动触发 A/B 组件 UI 更新；
• 若整体替换 addr → 同步被断开（需深拷贝保护）。

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6. 核心特点（和 TS 装

饰器对比）

特性	TypeScript 装饰器	ArkTS 装饰器
执行时机	运行时执行	编译期处理
类型扩展	任意目标	仅限组件相关语义
灵活度	极高	受限于框架设计
运行开销	有运行期反射负担	无，提前生成逻辑
主要目的	元编程、通用逻辑	状态管理、UI更新
扩展方式	写逻辑函数	不能自定义，只能用框架内置装饰器

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总结：TypeScript vs ArkTS 装饰器（深入+对比）

方面	TypeScript 装饰器	ArkTS 装饰器
本质	运行时代码增强函数	编译期语义标记（类似 DSL）
目标范围	类、属性、方法、参数等	组件状态、通信、样式、响应式对象等
编译器行为	保留运行时代码，靠 Reflect 机制	删除装饰器，生成 UI 状态同步逻辑
用户扩展性	可自由实现装饰器逻辑	受限，只能使用系统定义的装饰器
开发定位	通用语言特性	UI DSL 编译指令
使用效果	功能灵活，逻辑自由	开发效率高，结构清晰，性能高，但灵活性低