面试题：TypeScript接口实现与泛型及元编程的深度融合

Question

假设你需要实现一个高度可复用的组件库，其中使用接口来定义组件的行为和属性。要求结合泛型和元编程技术，实现一个能够根据不同的输入类型自动生成符合接口规范的实例，并且能够动态扩展接口功能的机制。请详细阐述设计思路，并给出核心代码实现。

Answer 1

设计思路

1. 接口定义：首先定义组件的基础接口，确定组件所需的行为和属性。
2. 泛型使用：通过泛型来使生成实例的逻辑更加通用，能够适应不同的输入类型。
3. 元编程技术：利用元编程在运行时动态修改和扩展接口功能。可以通过装饰器（在一些语言如Python、TypeScript中有类似概念）等方式实现。
4. 实例生成：根据输入类型，结合接口规范生成实例。这个过程需要确保生成的实例完全符合接口定义的行为和属性。

核心代码实现（以TypeScript为例）

// 定义组件接口
interface ComponentInterface<T> {
    property: T;
    action(): void;
}

// 泛型工厂函数，用于生成符合接口的实例
function createComponentInstance<T>(input: T): ComponentInterface<T> {
    return {
        property: input,
        action: () => {
            console.log(`Component with property ${this.property} is performing an action.`);
        }
    };
}

// 元编程实现接口功能扩展，这里用装饰器示例
function extendInterface<U extends ComponentInterface<any>>(target: U): U {
    target.action = function() {
        console.log('Extended action');
    };
    return target;
}

// 使用示例
let numberComponent = createComponentInstance(10);
numberComponent.action();

let extendedComponent = extendInterface(numberComponent);
extendedComponent.action();

以上代码首先定义了组件接口 ComponentInterface，通过泛型 T 使其属性类型可动态变化。createComponentInstance 函数根据输入类型创建符合接口的实例。extendInterface 函数作为元编程的一种实现，通过装饰器方式扩展了接口的 action 方法功能。