简单易懂的 React useState() Hook 指南（长文建议收藏）

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简单易懂的 React useState() Hook 指南（长文建议收藏）

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作者：Dmitri Pavlutin

译者：前端小智

来源：dmitripavlutin.com

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状态是隐藏在组件中的信息，组件可以在父组件不知道的情况下修改其状态。我更偏爱函数组件，因为它们足够简单，要使函数组件具有状态管理，可以useState() Hook。

本文会逐步讲解如何使用useState() Hook。此外，还会介绍一些常见useState() 坑。

1.使用 `useState()` 进行状态管理

无状态的函数组件没有状态，如下所示(部分代码)：

import React from 'react';

function Bulbs() {
  return <div className="bulb-off" />;
}

可以找 codesandbox 尝试一下。

运行效果：

这时，要如何添加一个按钮来打开/关闭灯泡呢？为此，咱们需要具有状态的函数组件，也就是有状态函数组件。

useState()是实现灯泡开关状态的 Hoook，将状态添加到函数组件需要4个步骤:启用状态、初始化、读取和更新。

1.1 启用状态

要将<Bulbs> 转换为有状态组件，需要告诉 React：从'react'包中导入useState钩子，然后在组件函数的顶部调用useState()。

大致如下所示：

import React, { useState } from 'react';

function Bulbs() {
  ... = useState(...);
  return <div className="bulb-off" />;
}

在Bulbs函数的第一行调用useState()（暂时不要考Hook的参数和返回值）。重要的是，在组件内部调用 Hook 会使该函数成为有状态的函数组件。

启用状态后，下一步是初始化它。

1.2初始化状态

始时，灯泡关闭，对应到状态应使用false初始化 Hook：

import React, { useState } from 'react';

function Bulbs() {
  ... = useState(false);
  return <div className="bulb-off" />;
}

useState(false)用false初始化状态。

启用和初始化状态之后，如何读取它?来看看useState(false)返回什么。

1.3 读取状态

当 hook useState(initialState)被调用时，它返回一个数组，该数组的第一项是状态值

const stateArray = useState(false);
stateArray[0]; // => 状态值

咱们读取组件的状态

function Bulbs() {
  const stateArray = useState(false);
  return <div className={stateArray[0] ? 'bulb-on' : 'bulb-off'} />;
}

<Bulbs>组件状态初始化为false，可以打开 codesandbox 看看效果。

useState(false)返回一个数组，第一项包含状态值，该值当前为false(因为状态已用false初始化)。

咱们可以使用数组解构来将状态值提取到变量on上：

import React, { useState } from 'react';

function Bulbs() {
  const [on] = useState(false);
  return <div className={on ? 'bulb-on' : 'bulb-off'} />;
}

on状态变量保存状态值。

状态已经启用并初始化，现在可以读取它了。但是如何更新呢?再来看看useState(initialState)返回什么。

####1.4 更新状态

用值更新状态

咱们已经知道，useState(initialState)返回一个数组，其中第一项是状态值，第二项是一个更新状态的函数。

const [state, setState] = useState(initialState);

// 将状态更改为 'newState' 并触发重新渲染
setState(newState);

// 重新渲染`state`后的值为`newState`

要更新组件的状态，请使用新状态调用更新器函数setState(newState)。组件重新渲染后，状态接收新值newState。

当点击开灯按钮时将灯泡开关状态更新为true，点击关灯时更新为 false。

import React, { useState } from 'react';

function Bulbs() {
  const [on, setOn] = useState(false);

  const lightOn = () => setOn(true);
  const lightOff = () => setOn(false);

  return (
    <>
      <div className={on ? 'bulb-on' : 'bulb-off'} />
      <button onClick={lightOn}>开灯</button>
      <button onClick={lightOff}>关灯</button>
    </>
  );
}

打开 codesandbox 自行尝试一下。

单击开灯按钮时，lightOn()函数将on更新为true: setOn(true)。单击关灯时也会发生相同的情况，只是状态更新为false。

状态一旦改变，React 就会重新渲染组件，on变量获取新的状态值。

状态更新作为对提供一些新信息的事件的响应。这些事件包括按钮单击、HTTP 请求完成等，确保在事件回调或其他 Hook 回调中调用状态更新函数。

使用回调更新状态

当使用前一个状态计算新状态时，可以使用回调更新该状态:

const [state, setState] = useState(initialState);
...
setState(prevState => nextState);

...

下面是一些事例：

// Toggle a boolean
const [toggled, setToggled] = useState(false);
setToggled(toggled => !toggled);

// Increase a counter
const [count, setCount] = useState(0);
setCount(count => count + 1);

// Add an item to array
const [items, setItems] = useState([]);
setItems(items => [...items, 'New Item']);

接着，通过这种方式重新实现上面电灯的示例：

import React, { useState } from 'react';

function Bulbs() {
  const [on, setOn] = useState(false);

  const lightSwitch = () => setOn(on => !on);

  return (
    <>
      <div className={on ? 'bulb-on' : 'bulb-off'} />
      <button onClick={lightSwitch}>开灯/关灯</button>
    </>
  );
}

打开 codesandbox 自行尝试一下。

setOn(on => !on)使用函数更新状态。

1.5 小结一波

调用useState() Hook 来启用函数组件中的状态。
useState(initialValue)的第一个参数initialValue是状态的初始值。
[state, setState] = useState(initialValue)返回一个包含2个元素的数组:状态值和状态更新函数。
使用新值调用状态更新器函数setState(newState)更新状态。或者，可以使用一个回调setState(prev => next)来调用状态更新器，该回调将返回基于先前状态的新状态。
调用状态更新器后，React 确保重新渲染组件，以使新状态变为当前状态。

2. 多种状态

通过多次调用useState()，一个函数组件可以拥有多个状态。

function MyComponent() {
  const [state1, setState1] = useState(initial1);
  const [state2, setState2] = useState(initial2);
  const [state3, setState3] = useState(initial3);
  // ...
}

需要注意的，要确保对useState()的多次调用在渲染之间始终保持相同的顺序(后面会讲)。

我们添加一个按钮添加灯泡，并添加一个新状态来保存灯泡数量，单击该按钮时，将添加一个新灯泡。

新的状态count 包含灯泡的数量，初始值为1：

import React, { useState } from 'react';

function Bulbs() {
  const [on, setOn] = useState(false);
  const [count, setCount] = useState(1);

  const lightSwitch = () => setOn(on => !on);
  const addBulbs = () => setCount(count => count + 1);

  const bulb = <div className={on ? 'bulb-on' : 'bulb-off'} />;
  const bulbs = Array(count).fill(bulb);

  return (
    <>
      <div className="bulbs">{bulbs}</div>
      <button onClick={lightSwitch}>开/关</button>
      <button onClick={addBulbs}>添加灯泡</button>
    </>
  );
}

打开演示，然后单击添加灯泡按钮：灯泡数量增加，单击开/关按钮可打开/关闭灯泡。

[on, setOn] = useState(false) 管理开/关状态
[count, setCount] = useState(1)管理灯泡数量。

多个状态可以在一个组件中正确工作。

3.状态的延迟初始化

每当 React 重新渲染组件时，都会执行useState(initialState)。如果初始状态是原始值（数字，布尔值等），则不会有性能问题。

当初始状态需要昂贵的性能方面的操作时，可以通过为useState(computeInitialState)提供一个函数来使用状态的延迟初始化，如下所示：

function MyComponent({ bigJsonData }) {
  const [value, setValue] = useState(function getInitialState() {
    const object = JSON.parse(bigJsonData); // expensive operation
    return object.initialValue;
  });

  // ...
}

getInitialState()仅在初始渲染时执行一次，以获得初始状态。在以后的组件渲染中，不会再调用getInitialState()，从而跳过昂贵的操作。

4. useState() 中的坑

现在咱们基本已经初步掌握了如何使用useState()，尽管如此，咱们必须注意在使用useState()时可能遇到的常见问题。

4.1 在哪里调用 `useState()`

在使用useState() Hook 时，必须遵循 Hook 的规则

仅顶层调用 Hook ：不能在循环，条件，嵌套函数等中调用useState()。在多个useState()调用中，渲染之间的调用顺序必须相同。
仅从React 函数调用 Hook:必须仅在函数组件或自定义钩子内部调用useState()。

来看看useState()的正确用法和错误用法的例子。

有效调用useState()

useState()在函数组件的顶层被正确调用

function Bulbs() {
  // Good
  const [on, setOn] = useState(false);
  // ...
}

以相同的顺序正确地调用多个useState()调用:

function Bulbs() {
  // Good
  const [on, setOn] = useState(false);
  const [count, setCount] = useState(1);
  // ...

useState()在自定义钩子的顶层被正确调用

function toggleHook(initial) {
  // Good
  const [on, setOn] = useState(initial);
  return [on, () => setOn(!on)];
}

function Bulbs() {
  const [on, toggle] = toggleHook(false);
  // ...
}

useState() 的无效调用

在条件中调用useState()是不正确的：

function Switch({ isSwitchEnabled }) {
  if (isSwitchEnabled) {
    // Bad
    const [on, setOn] = useState(false);
  }
  // ...
}

在嵌套函数中调用useState()也是不对的

function Switch() {
  let on = false;
  let setOn = () => {};

  function enableSwitch() {
    // Bad
    [on, setOn] = useState(false);
  }

  return (
    <button onClick={enableSwitch}>
      Enable light switch state
    </button>
  );
}

4.2 过时状态

闭包是一个从外部作用域捕获变量的函数。

闭包（例如事件处理程序，回调）可能会从函数组件作用域中捕获状态变量。由于状态变量在渲染之间变化，因此闭包应捕获具有最新状态值的变量。否则，如果闭包捕获了过时的状态值，则可能会遇到过时的状态问题。

来看看一个过时的状态是如何表现出来的。组件<DelayedCount>延迟3秒计数按钮点击的次数。

function DelayedCount() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClickAsync = () => {
    setTimeout(function delay() {
      setCount(count + 1);
    }, 3000);
  }

  return (
    <div>
      {count}
      <button onClick={handleClickAsync}>Increase async</button>
    </div>
  );
}

打开演示，快速多次点击按钮。count 变量不能正确记录实际点击次数，有些点击被吃掉。

delay() 是一个过时的闭包，它从初始渲染（使用0初始化时）中捕获了过时的count变量。

为了解决这个问题，使用函数方法来更新count状态：

function DelayedCount() {
  const [count, setCount] = useState(0);

  const handleClickAsync = () => {
    setTimeout(function delay() {
      setCount(count => count + 1);
    }, 3000);
  }

  return (
    <div>
      {count}
      <button onClick={handleClickAsync}>Increase async</button>
    </div>
  );
}

现在etCount(count => count + 1)在delay()中正确更新计数状态。React 确保将最新状态值作为参数提供给更新状态函数，过时闭包的问题解决了。

打开演示，快速单击按钮。延迟过去后，count 能正确表示点击次数。

4.3 复杂状态管理

useState()用于管理简单状态。对于复杂的状态管理，可以使用useReducer() hook。它为需要多个状态操作的状态提供了更好的支持。

假设需要编写一个最喜欢的电影列表。用户可以添加电影，也可以删除已有的电影，实现方式大致如下：

import React, { useState } from 'react';

function FavoriteMovies() {
  const [movies, setMovies] = useState([{ name: 'Heat' }]);

  const add = movie => setMovies([...movies, movie]);

  const remove = index => {
    setMovies([
      ...movies.slice(0, index),
      ...movies.slice(index + 1)
    ]);
  }

  return (
    // Use add(movie) and remove(index)...
  );
}

尝试演示：添加和删除自己喜欢的电影。

状态列表需要几个操作:添加和删除电影，状态管理细节使组件混乱。

更好的解决方案是将复杂的状态管理提取到reducer中：

import React, { useReducer } from 'react';

function reducer(state, action) {
  switch (action.type) {
    case 'add':
      return [...state, action.item];
    case 'remove':
      return [
        ...state.slice(0, action.index),
        ...state.slice(action.index + 1)
      ];
    default:
      throw new Error();
  }
}

function FavoriteMovies() {
  const [state, dispatch] = useReducer(reducer, [{ name: 'Heat' }]);

  return (
    // Use dispatch({ type: 'add', item: movie })
    // and dispatch({ type: 'remove', index })...
  );
}

reducer管理电影的状态，有两种操作类型：

"add"将新电影插入列表
"remove"从列表中按索引删除电影

尝试演示并注意组件功能没有改变。但是这个版本的<FavoriteMovies>更容易理解，因为状态管理已经被提取到reducer中。

还有一个好处:可以将reducer 提取到一个单独的模块中，并在其他组件中重用它。另外，即使没有组件，也可以对reducer 进行单元测试。

这就是关注点分离的威力:组件渲染UI并响应事件，而reducer 执行状态操作。

4.4 状态 vs 引用

考虑这样一个场景:咱们想要计算组件渲染的次数。

一种简单的实现方法是初始化countRender状态，并在每次渲染时更新它(使用useEffect() hook)

import React, { useState, useEffect } from 'react';

function CountMyRenders() {
  const [countRender, setCountRender] = useState(0);
  
  useEffect(function afterRender() {
    setCountRender(countRender => countRender + 1);
  });

  return (
    <div>I've rendered {countRender} times</div>
  );
}

useEffect()在每次渲染后调用afterRender()回调。但是一旦countRender状态更新，组件就会重新渲染。这将触发另一个状态更新和另一个重新渲染，依此类推。

可变引用useRef()保存可变数据，这些数据在更改时不会触发重新渲染，使用可变的引用改造一下<CountMyRenders> ：

import React, { useRef, useEffect } from 'react';

function CountMyRenders() {
  const countRenderRef = useRef(1);
  
  useEffect(function afterRender() {
    countRenderRef.current++;
  });

  return (
    <div>I've rendered {countRenderRef.current} times</div>
  );
}

打开演示并单击几次按钮来触发重新渲染。

每次渲染组件时，countRenderRef可变引用的值都会使countRenderRef.current ++递增。重要的是，更改不会触发组件重新渲染。

5. 总结

要使函数组件有状态，请在组件的函数体中调用useState()。

useState(initialState)的第一个参数是初始状态。返回的数组有两项:当前状态和状态更新函数。

const [state, setState] = useState(initialState);

使用 setState(newState)来更新状态值。另外，如果需要根据先前的状态更新状态，可以使用回调函数setState(prevState => newState)。

在单个组件中可以有多个状态:调用多次useState()。

当初始状态开销很大时，延迟初始化很方便。使用计算初始状态的回调调用useState(computeInitialState)，并且此回调仅在初始渲染时执行一次。

必须确保使用useState()遵循 Hook 规则。

当闭包捕获过时的状态变量时，就会出现过时状态的问题。可以通过使用一个回调来更新状态来解决这个问题，这个回调会根据先前的状态来计算新的状态。

最后，您将使用useState()来管理一个简单的状态。为了处理更复杂的状态，一个更好的的选择是使用useReducer() hook。

原文：https://dmitripavlutin.com/react-usestate-hook-guide/

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1.使用 useState() 进行状态管理