React從命令式編程到聲明式編程的原理解析

更新時(shí)間：2022年09月19日 14:48:01 作者：Cikayo

這篇文章主要介紹了React從命令式編程到聲明式編程,本文通過(guò)實(shí)例代碼給大家介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

1 HTML 構(gòu)建靜態(tài)頁(yè)面

使用 HTML 和 CSS，我們很容易可以構(gòu)建出上圖中的頁(yè)面

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <title>Build my react</title>
    <style>
      div {
        text-align: center;
      }
      .father {
        display: flex;
        flex-direction: column;
        justify-content: center;
        height: 500px;
        background-color: #282c34;
        font-size: 30px;
        font-weight: 700;
        color: #61dafb;
      }
      .child {
        color: #fff;
        font-size: 16px;
        font-weight: 200;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <div class="father">
      Fucking React
      <div class="child">用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)</div>
    </div>
  </body>
</html>

當(dāng)然這只是一個(gè)靜態(tài)的頁(yè)面，我們知道，網(wǎng)站中最重要的活動(dòng)之一是和用戶產(chǎn)生交互，用戶通過(guò)觸發(fā)事件來(lái)讓網(wǎng)頁(yè)產(chǎn)生變化，這時(shí)就需要用到 JS

2 DOM 構(gòu)建頁(yè)面

使用 DOM 操作，我們也可以構(gòu)建上面的靜態(tài)頁(yè)面，并且可以動(dòng)態(tài)地改變頁(yè)面、添加事件監(jiān)聽(tīng)等來(lái)讓網(wǎng)頁(yè)活動(dòng)變得更加豐富

我們先改寫(xiě)一下 HTML 的 body（如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，本文不會(huì)更改 CSS 的內(nèi)容），我們將 body 中的內(nèi)容都去掉，新增一個(gè) id 為 root 都 div 標(biāo)簽，并且引入index.js。

<div id="root"></div>
 <script src="./index.js"></script>

index.js內(nèi)容如下：

const text = document.createTextNode("Fucking React");
const childText = document.createTextNode("用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)");
const child = document.createElement("div");
child.className = "child";
child.appendChild(childText);
const father = document.createElement("div");
father.className = "father";
father.appendChild(text);
father.appendChild(child);
const container = document.getElementById("root");
container.appendChild(father);

使用 DOM 操作，我們也可以構(gòu)建出同樣的頁(yè)面內(nèi)容，但是缺點(diǎn)很明顯

<div class="father">
   Fucking React
   <div class="child">用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)</div>
</div>

原本只要寥寥幾行 HTML 的頁(yè)面。使用 DOM 之后，為了描述元素的嵌套關(guān)系、屬性、內(nèi)容等，代碼量驟增，并且可讀性非常差。這就是命令式編程，我們需要一步一步地指揮計(jì)算機(jī)去做事

這還只是一個(gè)簡(jiǎn)單的靜態(tài)頁(yè)面，沒(méi)有任何交互，試想一下，如果一個(gè)非常復(fù)雜的網(wǎng)頁(yè)都是用 DOM 來(lái)構(gòu)建，不好意思，我不想努力了～

3 從命令式到聲明式

觀察上述 index.js，我們不難發(fā)現(xiàn)，在創(chuàng)建每個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候其實(shí)可以抽象出一組重復(fù)操作：

根據(jù)類(lèi)型創(chuàng)建元素
添加元素屬性（如 className）
逐一添加子元素

對(duì)于元素的嵌套關(guān)系和自身屬性，我們可以利用對(duì)象來(lái)描述

const appElement = {
  type: "div",
  props: {
    className: "father",
    children: [
      {
        type: "TEXT",
        props: {
          nodeValue: "Fucking React",
          children: [],
        },
      },
      {
        type: "div",
        props: {
          className: "child",
          children: [
            {
              type: "TEXT",
              props: {
                nodeValue: "用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)",
                children: [],
              },
            },
          ],
        },
      },
    ],
  },
};

其中，type表示元素類(lèi)型，特殊地，對(duì)于字符串文本，我們用TEXT表示；props對(duì)象用來(lái)描述元素自身的屬性，比如 CSS 類(lèi)名、children 子元素、nodeValue

我們將頁(yè)面中的元素用 JS 對(duì)象來(lái)描述，天然地形成了一種樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，接著利用遞歸遍歷對(duì)象就可以將重復(fù)的 DOM 操作去除，我們構(gòu)建如下 render 函數(shù)來(lái)將上述 JS 對(duì)象渲染到頁(yè)面上：

const render = (element, container) => {
  const dom =
    element.type == "TEXT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(element.type);
 
  Object.keys(element.props)
    .filter((key) => key !== "children")
    .forEach((prop) => (dom[prop] = element.props[prop]));
 
  element.props.children.forEach((child) => render(child, dom));
 
  container.appendChild(dom);
};

調(diào)用 render 函數(shù)：

render(appElement, document.getElementById("root"));

現(xiàn)在我們只需要將我們想要的頁(yè)面結(jié)構(gòu)通過(guò) JS 對(duì)象描述出來(lái)，然后調(diào)用 render 函數(shù)，JS 就會(huì)幫我們將頁(yè)面渲染出來(lái)，而無(wú)需一步步地書(shū)寫(xiě)每一步操作

這就是聲明式編程，我們需要做的是描述目標(biāo)的性質(zhì)，讓計(jì)算機(jī)明白目標(biāo)，而非流程。

對(duì)比命令式和聲明式編程，體會(huì)兩者的區(qū)別

4 JSX

對(duì)比 JS 對(duì)象和 HTML，JS 對(duì)象的可讀性還是不行，所以 React 引入了 JSX 這種 JavaScript 的語(yǔ)法擴(kuò)展

我們的 appElement 變成了這樣：

// jsx
const appElement = (
  <div className="father">
    Fucking React
    <div className="child">"用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)"</div>
  </div>
);

現(xiàn)在描述元素是不是變得超級(jí)爽！

然而這玩意兒 JS 并不認(rèn)識(shí)，所以我們還得把這玩意兒解析成 JS 能認(rèn)識(shí)的語(yǔ)法，解析不是本文的重點(diǎn)，所以我們借助于 babel 來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，我們?cè)跒g覽器中引入 babel

<script src="https://unpkg.com/@babel/standalone/babel.min.js"></script>

并將包含jsx的script的type改為type/babel

<script type="text/babel">
const appElement = (
  <div className="father">
    Fucking React
    <div className="child">"用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)"</div>
  </div>
);
</script>

默認(rèn)情況下，babel 解析 jsx 時(shí)會(huì)調(diào)用React.createElement來(lái)創(chuàng)建 React 元素

我們可以自定義創(chuàng)建元素的方法，我們這里的元素就是我們自定義的對(duì)象，見(jiàn) appElement。通過(guò)添加注解即可指定創(chuàng)建元素的方法，此處指定 createElement

const createElement = (type, props, ...children) => {
  console.log(type);
  console.log(props);
  console.log(children);
};
 
/** @jsx createElement  */
const appElement = (
  <div className="father">
    Fucking React
    <div className="child">"用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)"</div>
  </div>
);

現(xiàn)在 babel 進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)候會(huì)調(diào)用我們自定義的 createElement 函數(shù)，該函數(shù)接受的參數(shù)分別為：元素類(lèi)型type、元素屬性對(duì)象props、以及剩余參數(shù)children即元素的子元素

現(xiàn)在我們要做的是通過(guò)這幾個(gè)參數(shù)來(lái)創(chuàng)建我們需要的 js 對(duì)象，然后返回即可

const createElement = (type, props, ...children) => {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      children,
    },
  };
};
 
/** @jsx createElement  */
const appElement = (
  <div className="father">
    Fucking React
    <div className="child">用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)</div>
  </div>
);
 
console.log(appElement);

打印一下轉(zhuǎn)換后的 appElement：

{
  type: "div",
  props: {
    className: "father",
    children: [
      "Fucking React",
      {
        type: "div",
        props: {
          className: "child",
          children: ["用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)"],
        },
      },
    ],
  },
};

對(duì)比一下我們需要的結(jié)構(gòu)，稍微有點(diǎn)問(wèn)題，如果節(jié)點(diǎn)是字符串，我們需要轉(zhuǎn)換成這種結(jié)構(gòu)：

{
  type: "TEXT",
  props: {
    nodeValue: "Fucking React",
    children: [],
  },
},

改進(jìn)一下createElement

const createElement = (type, props, ...children) => {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      children: children.map((child) =>
        typeof child === "string"
          ? {
              type: "TEXT",
              props: {
                nodeValue: child,
                children: [],
              },
            }
          : child
      ),
    },
  };
};

現(xiàn)在我們可以在代碼中使用 jsx 而不用再寫(xiě)對(duì)象了，babel 會(huì)幫我們把 jsx 轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的對(duì)象結(jié)構(gòu)，然后調(diào)用 render 方法即可渲染到頁(yè)面上

5 總結(jié)

至此，我們完成了從命令式編程到聲明式編程的轉(zhuǎn)變，我們已經(jīng)完成了“乞丐版 React”的功能有：

createElement創(chuàng)建元素render渲染元素到頁(yè)面支持jsx

接下來(lái)我們會(huì)從不同方向繼續(xù)完善我們的“洪七公”，敬請(qǐng)期待！

6 完整代碼

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>Build my react</title>
    <style>
      div {
        text-align: center;
      }
      .father {
        display: flex;
        flex-direction: column;
        justify-content: center;
        height: 500px;
        background-color: #282c34;
        font-size: 30px;
        font-weight: 700;
        color: #61dafb;
      }
      .child {
        color: #fff;
        font-size: 16px;
        font-weight: 200;
      }
    </style>
 
    <script src="https://unpkg.com/@babel/standalone/babel.min.js"></script>
  </head>
  <body>
    <div id="root"></div>
    <script type="text/babel" src="./index.js"></script>
  </body>
</html>

// index.js
const createElement = (type, props, ...children) => {
  return {
    type,
    props: {
      ...props,
      children: children.map((child) =>
        typeof child === "string"
          ? {
              type: "TEXT",
              props: {
                nodeValue: child,
                children: [],
              },
            }
          : child
      ),
    },
  };
};
 
/** @jsx createElement  */
const appElement = (
  <div className="father">
    Fucking React
    <div className="child">用于構(gòu)建用戶界面的 JavaScript 庫(kù)</div>
  </div>
);
const render = (element, container) => {
  const dom =
    element.type == "TEXT"
      ? document.createTextNode("")
      : document.createElement(element.type);
 
  Object.keys(element.props)
    .filter((key) => key !== "children")
    .forEach((prop) => (dom[prop] = element.props[prop]));
 
  element.props.children.forEach((child) => render(child, dom));
 
  container.appendChild(dom);
};
 
render(appElement, document.getElementById("root"));

到此這篇關(guān)于React從命令式編程到聲明式編程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)React聲明式編程內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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