一道有挑战性的 React Hook 场景题，考考你的功底

本文分享一个短小而又深刻的 React Hook 场景题，这个例子涉及到：

• hook 闭包问题
• state 更新机制

希望看完以后你会对 React 函数组件有更深入的了解。

场景复现

整个 Demo 非常简单，大家可以自己在电脑上尝试一下。

首先，有一个 button 和一个 list：

<div className="App">
  <button onClick={add}>Add</button>
  {list.map(val => val)}
</div>

list 是使用 useState 管理的状态。button 绑定了事件 onClick={add}。

点击按钮，会执行 add 方法向 list 中加入一些内容。

export default function App() {
  const [list, setList] = useState([]);

  const add = () => {
    // ...
  };

  return (
    <div className="App">
      <button onClick={add}>Add</button>
      {list.map(val => val)}
    </div>
  );
}

现在页面看起来像这样：

我们继续，先在 App 外部定义变量 i。

let i = 0;

export default function App() {
  // ...
}

接着重点来看看 add 方法。

调用 add，会向 list 中添加新的 button，新 button 也绑定了 onClick={add}。

const add = () => {
  setList(
    list.concat(
      <button 
        key={i} 
        onClick={add}>
        {i++}
      </button>
    )
  );
};

当我们点击「Add 按钮」7 次，会展示：

在线示例：https://codesandbox.io/s/awesome-edison-hrfcku?file=/src/App.js

问题

现在问题来了：现在我们点击这些「数字按钮」，页面会怎么展示呢

• 比如点击 0，页面会如何展示，list 最终结果是什么
• 点击 6，又会如何展示

你可以先停下来思考一下，再继续往下读。

解答

有的同学可能会认为，点击「数字按钮」后，会有新的 button 被添加到 list 中。

先说结论，这个答案并不正确。

真正的现象是，点击数字按钮后：

• 列表的长度将会变成 点击的数字 + 1
• 并且列表最后一个数字会变成 点击之前最大的数字 + 1。

文字不太容易理解，举一个🌰。

假设当前列表为：

我们点击 0：

• 列表的长度会变成 0 + 1 = 1
• 列表最后一个数字会变成 6 + 1 = 7

如果点击 2：

• 列表长度会变成 2 + 1 = 3
• 列表最后一个数字会变次 6 + 1 = 7

为什么会这样呢？

原理剖析

造成这种反直觉现象的原因有两个：

1. hook 闭包问题
2. state 更新机制

再来看看点击按钮会调用的 add 函数：

const add = () => {
  setList(
    list.concat(
      <button 
        key={i} 
        onClick={add}>
        {i++}
      </button>
    )
  );
};

当执行 add 函数时，由于访问了外层函数 App 内的变量，所以会根据 App 函数上下文形成闭包，闭包内包括：

• add 函数
• list 变量
• setList 方法

list 和 setList 是调用 useState() 返回的。

这里通常有一个误解：多次调用 useState，返回的 list 都是同一个对象。

实际上，useState 返回的 list 都是基于 base state 计算出来的：

current state = base state + update1 + update2 + …

每次会将上一次的 prev state 与 update 进行合并得到新的 current state。

因此，每次调用 useState 返回的 list 都不是同一个对象，它们的内存地址不同。

这会导致每个「数字按钮」的 add 函数处于不同的闭包中，每个闭包当中的 list 都不同。

而变量 i 是声明在 App 外层的模块级变量，在每个闭包中 i 都是相同的。

let i = 0;

export default function App() {
  // ...
}

所以，在点击 0 时：

• i 是模块级变量，值为 6
• list 是闭包中的变量，值为 []

add 函数实际上执行的是：

setList(
  [].concat(
    <button key={7} onClick={add}>{7}</button>
  )
);

所以 list 最终变成了 [7]。

当点击 2 时：

• i 是模块级变量，值为 6
• list 是闭包中的变量，值为 [0,1]

add 函数实际上执行的是：

setList(
  [0, 1].concat(
    <button key={7} onClick={add}>{7}</button>
  )
);

所以 list 最终变成了 [0, 1, 7]。

为了方便理解，这里的 [0, 1, 7] 省略了外层的 <button> 标签

如何解决

那么如何解决这个闭包问题，在 list 后面正常拼接 button 呢？

很简单，只要将 list 从闭包中清理出去就可以了，将 setList 参数改为函数形式。

之前是：

setList(
  list.concat(
    <button 
      key={i} 
      onClick={add}>
      {i++}
    </button>
  )
);

修改为：

setList(list => 
  list.concat(
    <button 
      key={i} 
      onClick={add}>
      {i++}
    </button>
  )
);

这样，我们点击「Add 按钮」或任意「数字按钮」都会正常在 list 后面拼接新按钮。

大家可以通过在线示例来加深理解。

在线示例：https://codesandbox.io/s/awesome-edison-hrfcku?file=/src/App.js

总结

由于 state 的更新机制是：

current state = base state + update1 + update2 + …

所以每次调用 useState，返回值 list 都是不同的对象。

并且由于闭包的存在，每个「数字按钮」add 函数中的 list 都不同。

两者共同作用，造成了这种不符合直觉的现象。

如何解决这种闭包问题呢？我们可以将 setState 改为函数形式，将变量从闭包中清理出去。

参考

• https://betterprogramming.pub/a-react-hooks-challenge-for-senior-react-developers-f1190e1939ec
• https://github.com/facebook/react/blob/a8c9cb18b7/packages/react-reconciler/src/ReactFiberClassUpdateQueue.new.js

谢谢支持❤️

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