组件和 Hook 必须是纯粹的

纯函数只执行计算，不做其他任何事情。这使得你的代码更容易理解、调试，并允许 React 自动优化你的组件和 Hook。

注意

本参考页面涵盖高级话题，需要熟悉保持组件纯粹页面中涉及的概念。

为什么保持纯粹很重要
组件和 Hook 必须是幂等的
副作用必须在渲染之外执行
- 什么时候可以进行 mutation
props 和 state 是不可变的
- 不要修改 props
- 不要修改 state
Hook 的返回值和参数是不可变的。
不要改变传递给 JSX 后的值

为什么保持纯粹很重要

React 中的一个核心概念是保持纯粹。一个纯组件或 Hook 是指：

幂等性 ——每次使用相同的输入运行它——组件输入的 props、state、context 以及 Hook 输入的参数，你总是得到相同的结果。
在渲染中没有副作用 ——具有副作用的代码应该与渲染过程分开执行。例如，可以作为响应事件——在用户与用户界面交互并导致其更新时触发；或者作为一个 Effect，它将在渲染之后运行。
不要修改非局部作用域中的值: 组件和 Hook 在渲染过程中绝不应该修改非局部创建的值。

当渲染保持纯净时，React 能够理解哪些更新对用户来说最重要，应该优先显示。这是因为渲染的纯粹：由于组件在渲染过程中不会产生副作用，React 可以暂停渲染那些不是那么重要的组件，等到真正需要时再继续渲染它们。

具体来说，这意味着渲染逻辑可以多次运行，这样 React 就能够为你的用户提供愉快的体验。然而，如果你的组件在渲染过程中有无追踪的副作用——比如修改全局变量的值——那么当 React 再次运行你的渲染代码时，这些副作用会以你不希望的方式被触发。这通常会导致意外的 bug，从而降低用户对你应用的体验感。你可以看到这样一个例子在保持组件纯粹页面中。

React 是如何运行你的代码的？

React 是声明式的，即你告诉 React 你想要渲染的内容，React 会自己选择最佳的方式向用户展示它。为了做到这一点，React 在执行你的代码时分为几个阶段。虽然你不必了解所有这些阶段就能很好地使用 React。但是，从高层次来看，你应该了解哪些代码在渲染阶段运行，哪些代码在渲染阶段之外运行。

“渲染”指的是计算你的用户界面（UI）下一个版本应该呈现的样子。渲染完成后，Effect 会被“清空”（意思是一直运行完所有的 Effect 为止），如果这些 Effect 对布局有影响，比如它们可能会改变之前的计算结果。React 会用这个新的计算结果与你 UI 上一个版本所用的计算结果进行比较，然后仅对 DOM——也就是用户实际看到的部分——进行最小的必要更改，以确保 UI 更新至最新内容。

深入探讨

如何判断代码是否在渲染中运行

一个快速判断代码是否在渲染过程中运行的方法是检查代码的位置：如果它像下面的例子那样写在顶层，那么它很可能会在渲染过程中运行。

function Dropdown() {
  const selectedItems = new Set(); // created during render
  // ...
}

Event handlers and Effects don’t run in render:

function Dropdown() {
  const selectedItems = new Set();
  const onSelect = (item) => {
    // this code is in an event handler, so it's only run when the user triggers this
    selectedItems.add(item);
  }
}

function Dropdown() {
  const selectedItems = new Set();
  useEffect(() => {
    // this code is inside of an Effect, so it only runs after rendering
    logForAnalytics(selectedItems);
  }, [selectedItems]);
}

组件和 Hook 必须是幂等的

组件必须始终根据其输入（props、state、和 context）返回相同的输出。这被称为“幂等性”。幂等性是函数式编程中经常使用的一个术语，它指的是，只要你使用相同的输入运行代码得到的结果总是一样的。

这意味着，为了遵循这一规则，所有在渲染期间执行的代码也必须是幂等的。例如，以下这行代码就不是幂等的（因此，包含这行代码的组件也不是幂等的）：

function Clock() {
  const time = new Date(); // 🔴 Bad: always returns a different result!
  return <span>{time.toLocaleString()}</span>
}

new Date() 函数不是幂等的，因为它总是返回当前的日期和时间，并且每次调用时返回的结果都不同。当你渲染上面的组件时，屏幕上显示的时间将会停留在组件被渲染的那一刻的时间。类似地，像 Math.random() 这样的函数也不是幂等的，因为即使输入相同，它们每次调用也都会返回不同的结果。

这并不意味着你完全不能使用像 new Date() 这样非幂等的函数——你只需要避免在渲染过程中使用它们即可。在这种情况下，我们可以使用一个 Effect 来将最新的日期与这个组件进行“同步”：

Fork

import { useState, useEffect } from 'react';

function useTime() {
  // 1. Keep track of the current date's state. `useState` receives an initializer function as its
  //    initial state. It only runs once when the hook is called, so only the current date at the
  //    time the hook is called is set first.
  const [time, setTime] = useState(() => new Date());

  useEffect(() => {
    // 2. Update the current date every second using `setInterval`.
    const id = setInterval(() => {
      setTime(new Date()); // ✅ Good: non-idempotent code no longer runs in render
    }, 1000);
    // 3. Return a cleanup function so we don't leak the `setInterval` timer.
    return () => clearInterval(id);
  }, []);

  return time;
}

export default function Clock() {
  const time = useTime();
  return <span>{time.toLocaleString()}</span>;
}

通过将非幂等的 new Date() 调用包装在一个 Effect 中，就可以将这个计算移动到渲染之外。

如果你不需要将某些外部状态与 React 同步，只需要在响应用户交互时更新，你可以考虑使用一个事件处理函数。

副作用必须在渲染之外执行

副作用不应该在渲染中执行，因为 React 可能会多次渲染组件以提供最佳的用户体验。

注意

副作用是一个比 Effect 更广泛的概念。Effect 特指被包裹在 useEffect 中的代码，而“副作用”是一般术语，指除了将其主要结果（返回值）传递给调用者之外，对外部世界有任何可观察影响的代码。

副作用通常写在事件处理函数或 Effect 内部。但绝不能在渲染过程中写。

尽管渲染必须保持纯净，但副作用对于你的应用来说是应当也是非常必要的，这样才能做一些有趣的事情，比如在屏幕上显示内容！这条规则的关键点在于，副作用不应该在渲染中执行，因为 React 可能会多次渲染组件。在大多数情况下，你会使用事件处理函数来处理副作用。使用事件处理函数明确地告诉 React 这段代码不需要在渲染过程中执行，从而保持渲染的纯粹。如果你已经尝试了所有可能的方法——并且只是作为最后的解决办法——你也可以使用 useEffect 来处理副作用。

什么时候可以进行 mutation

局部 mutation

一个常见的副作用示例是突变（mutation），这在 JavaScript 中指的是改变一个非原始值的值。通常来说，在 React 中 mutation 操作并不符合最佳实践，但是进行局部 mutation 是完全可以接受的：

function FriendList({ friends }) {
  const items = []; // ✅ Good: locally created
  for (let i = 0; i < friends.length; i++) {
    const friend = friends[i];
    items.push(
      <Friend key={friend.id} friend={friend} />
    ); // ✅ Good: local mutation is okay
  }
  return <section>{items}</section>;
}

你没有必要为了回避局部 mutation 而刻意编写复杂的代码。虽然为了简洁，这里可以使用 Array.map，但创建一个局部数组，然后在渲染时向其中添加数组项也是完全可以的。

尽管看起来我们正在变异 items，但关键的一点是这种 mutation 是局部的——当组件再次渲染时，这种 mutation 不会被“记住”。换句话说，items 只在组件存在期间有效。因为每次渲染 <FriendList /> 时，items 都会被重新创建，所以组件总能返回相同的结果。

另一方面，如果 items 是在组件外部创建的，那么它会保留其之前的值，并记住所做的更改：

const items = []; // 🔴 Bad: created outside of the component
function FriendList({ friends }) {
  for (let i = 0; i < friends.length; i++) {
    const friend = friends[i];
    items.push(
      <Friend key={friend.id} friend={friend} />
    ); // 🔴 Bad: mutates a value created outside of render
  }
  return <section>{items}</section>;
}

每当 <FriendList /> 组件再次运行时，我们都会持续地向 items 数组追加 friends，这将导致产生多个重复的结果。这个版本的 <FriendList /> 在渲染中具有可观察的副作用，所以违反了规则。

延迟初始化

即使不是完全“纯粹”的，延迟初始化也是完全可以接受的：

function ExpenseForm() {
  SuperCalculator.initializeIfNotReady(); // ✅ Good: if it doesn't affect other components
  // Continue rendering...
}

改变 DOM

在 React 组件的渲染逻辑中不允许有直接对用户可见的副作用。换句话说，仅仅调用一个组件函数本身不应当在屏幕上产生变化。

function ProductDetailPage({ product }) {
  document.window.title = product.title; // 🔴 Bad: Changes the DOM
}

要在渲染之外更新 window.title 的一个方法是将组件与 window 进行同步。

只要多次调用组件是安全的，并且不会影响其他组件的渲染，React 就不会在意组件是否在严格的函数式编程意义上是百分之百纯粹的。更重要的是，组件必须是幂等的。

props 和 state 是不可变的

组件的 props 和 state 是不可变的快照。永远不要直接修改它们。相反，你应该向下传递新的属性，以及使用 useState 提供的 setter 函数。

你可以将 props 和 state 视为在渲染后更新的快照。因此，你不会直接修改 props 或 state：相反，你传递新的 props，或者使用提供给你的 setter 函数来告诉 React，state 需要在下一次组件渲染时更新。

不要修改 props

props 是不可变的，因为如果你改变了它们，应用程序可能会产生不一致的结果，这会让调试变得困难，因为程序可能会在某些情况下工作，而在另一些情况下不工作。

function Post({ item }) {
  item.url = new Url(item.url, base); // 🔴 Bad: never mutate props directly
  return <Link url={item.url}>{item.title}</Link>;
}

function Post({ item }) {
  const url = new Url(item.url, base); // ✅ Good: make a copy instead
  return <Link url={url}>{item.title}</Link>;
}

不要修改 state

useState 返回一个 state 和一个用于更新该状态的 setter。

const [stateVariable, setter] = useState(0);

我们不应该直接在 state 变量上进行更新，而应该使用 useState 返回的 setter 函数来进行更新。如果在 state 变量上直接修改值，并不会导致组件界面更新，这样用户界面就会显示过时的信息。通过使用 setter 函数，我们告诉 React 状态已经发生了变化，需要进行重新渲染，以便更新用户界面。

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

  function handleClick() {
    count = count + 1; // 🔴 Bad: never mutate state directly
  }

  return (
    <button onClick={handleClick}>
      You pressed me {count} times
    </button>
  );
}

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

  function handleClick() {
    setCount(count + 1); // ✅ Good: use the setter function returned by useState
  }

  return (
    <button onClick={handleClick}>
      You pressed me {count} times
    </button>
  );
}

Hook 的返回值和参数是不可变的。

一旦值被传递给 Hook，就不应该再对它们进行修改。就像在 JSX 中的 props 一样，当值被传递给 Hook 时，它们就应该是不可变的了。

function useIconStyle(icon) {
  const theme = useContext(ThemeContext);
  if (icon.enabled) {
    icon.className = computeStyle(icon, theme); // 🔴 Bad: never mutate hook arguments directly
  }
  return icon;
}

function useIconStyle(icon) {
  const theme = useContext(ThemeContext);
  const newIcon = { ...icon }; // ✅ Good: make a copy instead
  if (icon.enabled) {
    newIcon.className = computeStyle(icon, theme);
  }
  return newIcon;
}

在 React 中有一个重要的原则叫做局部推理，即通过单独查看组件或 Hook 的代码，就能理解它的作用。当调用 Hook 时，应该把它们当作“黑盒子”。例如，自定义 Hook 可能使用其参数作为依赖项，在内部缓存值：

function useIconStyle(icon) {
  const theme = useContext(ThemeContext);

  return useMemo(() => {
    const newIcon = { ...icon };
    if (icon.enabled) {
      newIcon.className = computeStyle(icon, theme);
    }
    return newIcon;
  }, [icon, theme]);
}

如果你改变了 Hook 的参数，那么自定义 Hook 的缓存（memoization）就会变得不正确，因此避免这样做非常重要。

style = useIconStyle(icon);         // `style` is memoized based on `icon`
icon.enabled = false;               // Bad: 🔴 never mutate hook arguments directly
style = useIconStyle(icon);         // previously memoized result is returned

style = useIconStyle(icon);         // `style` is memoized based on `icon`
icon = { ...icon, enabled: false }; // Good: ✅ make a copy instead
style = useIconStyle(icon);         // new value of `style` is calculated

同样重要的是不要修改 Hook 的返回值，因为这些值可能已经被缓存了。

不要改变传递给 JSX 后的值

不要在 JSX 使用过值之后改变它们。应该在创建 JSX 之前完成值的更改。

当你在表达式中使用 JSX 时，React 可能会在组件完成渲染之前就急于计算 JSX。这意味着，如果在将值传递给 JSX 之后对它们进行更改，可能会导致 UI 过时，因为 React 不会知道需要更新组件的输出。

function Page({ colour }) {
  const styles = { colour, size: "large" };
  const header = <Header styles={styles} />;
  styles.size = "small"; // 🔴 Bad: styles was already used in the JSX above
  const footer = <Footer styles={styles} />;
  return (
    <>
      {header}
      <Content />
      {footer}
    </>
  );
}

function Page({ colour }) {
  const headerStyles = { colour, size: "large" };
  const header = <Header styles={headerStyles} />;
  const footerStyles = { colour, size: "small" }; // ✅ Good: we created a new value
  const footer = <Footer styles={footerStyles} />;
  return (
    <>
      {header}
      <Content />
      {footer}
    </>
  );
}

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