React躬行记（3）——组件

　　组件（Component）由若干个React元素组成，包含属性、状态和生命周期等部分，满足独立、可复用、高内聚和低耦合等设计原则，每个React应用程序都是由一个个的组件搭建而成，即组成React应用程序的最小单元正是组件。

一、构建

　　目前推崇的构建组件的方式总共有两种：类和函数，而用React.createClass()构建组件的方式已经过时，本节也不会对其做讲解。

1）类组件

　　通过ES6新增的类构建而成的组件必须继承自React.Component，并且需要定义render()方法。此方法用于组件的输出，即组件的渲染内容，如下代码所示。注意，render()是一个纯函数，不会改变组件的状态，并且其返回值有多种，包括React元素、布尔值、数组等。

class Btn extends React.Component {
  render() {
    return <button>提交</button>;
  }
}

2）函数组件

　　使用函数构建的组件只关注用户界面的展示，既无状态，也无生命周期。其功能相当于类组件的render()方法，但能接收一个属性对象（props），下面是一个简单的函数组件。

function Btn(props) {
  return <button>{props.text}</button>;
}

　　与类组件不同，函数组件在调用时不会创建新实例。

二、state（组件状态）

　　组件中的state用于记录其内部状态，这类有状态组件会随着state的变化修改其最终的呈现。

1）初始化

　　在组件的构造函数constructor()中可以像下面这样，通过this.state初始化组件的内部状态，其中this.state必须是一个对象。

class Btn extends React.Component {
  constructor() {
    super();
    this.state = {
      text: "提交"
    };
  }
  render() {
    return <button>{this.state.text}</button>;
  }
}

　　注意，在初始化之前要先调用super()，因为ES6对两个类的this的初始化顺序做了规定，先父类，再子类，所以super()方法要在使用this之前调用。

　　如果要读取this.state中的数据，那么可以像上面的代码那样通过成员访问运算符得到。但如果要更新this.state中的数据，那么就得用setState()方法，而不是用运算符。

2）setState()

　　此方法能接收2个参数，第一个是函数或对象，第二个是可选的回调函数，会在更新之后触发。下面用示例讲解第一个参数的两种情况（省略了构造函数以及初始化的代码），当它是函数时，能接收2个参数，第一个是当前的state，第二个是组件的props（将在下一节讲解），此处函数的功能是交替变换按钮的文本。

class Btn extends React.Component {
  change() {
    this.setState((state, props) => {
      return { text: state.text == "点击" ? "提交" : "点击" };
    });
  }
  render() {
    return <button onClick={this.change.bind(this)}>{this.state.text}</button>;
  }
}

　　当setState()方法的第一个参数是对象时，可以将要更新的数据传递进来，就像下面这样（省略了render()方法）。

class Btn extends React.Component {
  change() {
    this.setState({ text: "点击" });
  }
}

　　setState()是一个异步方法，React会将多个setState()方法合并成一个调用，也就是说，在调用setState()后，不能马上反映出状态的变化。例如this.state.text的值原先是“提交”，在像下面这样更新状态后，打印出的值仍然是“提交”。

this.setState({text: "点击"});
console.log(this.state.text);        //"提交"

　　setState()方法在将新数据合并到当前状态之后，就会自动调用render()方法，驱动组件重新渲染。由此可知，在render()方法中不允许调用setState()方法，以免造成死循环。

　　在后面的生命周期一节中会讲解组件在各个阶段可用的回调函数。其中有些回调函数得在render()方法被执行后再被调用，因此在它们内部通过this.state得到的将是更新后的内部状态。

三、props（组件属性）

　　props（properties的缩写）能接收外部传递给组件的数据，当组件作为React元素使用时，props就是一个由元素属性所组成的对象。以Btn组件为例，它的props的结构如下所示，其中children是一个特殊属性，后续将会单独讲解。

<Btn name="strick" digit={0}>提交</Btn>
props = { name: "strick", digit: 0, children: "提交" }

1）读取

　　每个组件都会有一个构造函数，而它的参数正是props。由于React组件相当于一个纯函数，因此props不能被修改，它的属性都是只读的，像下面这样赋值势必会引起组件的副作用，因而React会马上终止程序，直接抛出错误。

class Btn extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    props.name = "freedom";         //错误
  }
}

　　因为有此限制，所以若要修改props中的某个属性，通常会先将它赋给state，再通过state更新数据，如下所示。

class Btn extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      name: props.name
    };
  }
}

　　在构造函数之外，可通过this.props访问到传递进来的数据。

2）defaultProps

　　组件的静态属性defaultProps可为props指定默认值，例如为组件设置默认的name属性，当props.name缺省时，就能用该值，如下所示。

class Btn extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
  }
  render() {
    return <button>{this.props.name}</button>;
  }
}
Btn.defaultProps = {
  name: "freedom"
};

3）children

　　每个props都会包含一个特殊的属性：children，表示组件的内容，即所包裹的子组件。例如下面这个Btn组件，其props.children的值为“搜索”。

<Btn>搜索</Btn>

　　children可以是null、字符串或对象等数据类型，并且当组件的内容是多个子组件时，children还能自动变成一个数组。

　　官方通过React.Children给出了专门处理children的辅助方法，例如用于遍历的forEach()，如下代码所示，其余方法可参考表1。

React.Children.forEach(props.children, child => {
  console.log(child);
});

表1  辅助方法

方法	描述
map()	当children不是null或undefined时，遍历children并返回一个数组，否则返回null或undefined
forEach()	功能与map()类似，但不返回数组
count()	计算children的数量
only()	当children是一个React元素时，返回该元素，否则抛出错误
toArray()	将children转换成数组

　　当children是数组时，React.Children中的map()和forEach()两个方法与数组中的功能类似，并且count()方法的返回值与数组的length属性相同。但当children是其它类型时，用React.Children中的辅助方法会比较保险，例如children为一个子组件“strick”，调用count()方法得到的值为1，而调用length属性得到的值为6，这与当前子组件的数量不符。

4）校验属性

　　自React v15.5起，官方弃用了React.PropTypes，改用prop-types库。此库能校验props中属性的类型，例如将Btn组件的age属性限制为数字，可以像下面这样设置。

Btn.propTypes = {
  age: PropTypes.number
}

　　在引入该库后，就会有一个全局对象PropTypes。除了数字类型之外，PropTypes还提供了其它类型的校验，具体对应关系可参考表2。

表2  对应关系

PropTypes中的属性	对应类型
PropTypes.array	数组
PropTypes.bool	布尔值
PropTypes.func	函数
PropTypes.number	数字
PropTypes.object	对象
PropTypes.string	字符串
PropTypes.symbol	符号
PropTypes.node	可被渲染的元素，例如数字、React元素等
PropTypes.element	React元素
PropTypes.elementType	React元素类型

　　当组件的属性是对象或数组时，PropTypes能校验其成员的类型，例如要求数组的成员都得是字符串、对象的某个属性必须是布尔值，可以像下面这样操作。

Btn.propTypes = {
  names: PropTypes.arrayOf(PropTypes.string),
  person: PropTypes.shape({ isMan: PropTypes.bool })
}

　　PropTypes还能在其任意属性后加isRequired标记，例如PropTypes.number.isRequired表示必须传数字类型的属性，并且不能缺省。下面示例中的school属性，不限制类型，只要有值就行。

Btn.propTypes = {
  school: PropTypes.any.isRequired
}

　　此节只列出了prop-types库中的部分功能，其余功能可参考官方文档。

5）数据流

　　在React中，组件之间的数据是自顶向下单向流动，即父组件通过props将数据传递给子组件（如图3所示），以此实现它们之间的对话和联系。

图3  单向数据流

　　举个简单的例子，有两个组件Container和Btn，其中Container是父组件，Btn是子组件，Container组件会将它的text属性传递给Btn组件，以此完成数据的流动。为了便于观察，省略了两个组件的构造函数，具体如下所示。

class Btn extends React.Component {
  render() {
    return <button>{this.props.text}</button>;
  }
}
class Container extends React.Component {
  render() {
    return <Btn text="提交" />;
  }
}

四、列表和Keys

　　在组件中渲染列表数据是非常常见的需要，例如输出多个按钮，如下代码所示。

class Btns extends React.Component {
  constructor(props) {
    super(props);
  }
  render() {
    const list = this.props.names.map(value => <button>{value}</button>);
    return <div>{list}</div>;
  }
}
ReactDOM.render(
  <Btns names={[1,2,3]}>按钮列表</Btns>, 
  document.getElementById("container")
);

　　在上面的render()方法中，先通过map()方法遍历传递进来的names属性，再为这个数组的每个元素加上<button>标签，最后得到元素列表list后，将其作为返回值输出。不过，此时会收到一个要求为列表中的子元素添加key属性的警告，如图4所示。

图4  key属性的警告

　　在React中，Keys会作为元素的身份标识，能够帮助React识别出发生变化的元素，从而只渲染这些元素。每个元素的key属性在当前列表中要保持唯一性，即在其兄弟元素之间要独一无二，如下代码所示（省略了组件的构造函数）。

class Btns extends React.Component {
  render() {
    const list1 = this.props.names.map(value => <button key={value}>{value}</button>);
    const list2 = this.props.names.map(value => <button key={value}>{value}</button>);
    return (
      <div>
        <section>{list1}</section>
        <section>{list2}</section>
      </div>
    );
  }
}

　　在上面的render()方法中，有两个元素列表：list1和list2，虽然它们包含相同key属性的<button>元素，但分别被嵌到了两个<section>元素中，从而将两者隔离，达成了key属性唯一的目标。由此可知，key属性不是全局唯一的。

　　注意，一般不建议用数组的索引作为key属性的值，因为一旦数组中元素的位置发生变化，其索引也会跟着改变，不利于渲染优化。

　　关于在何时设置key属性，有个简单的规则可以参考，那就是当元素位于map()方法内时，需要为该元素添加key属性。