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函数组件等于函数式编程吗？

Mary-Kate Olsen原创: 2025-01-22 02:32:13182浏览

Do Function Components Equal Functional Programming?

React开发者对React拥有两种组件类型早已熟悉：

类组件
函数组件

考虑到“类”和“函数”的提及，自然会产生疑问：

类组件与面向对象编程（OOP）有关吗？
函数组件与函数式编程（FP）有关吗？

毕竟，如果类组件与OOP相关，那么OOP原则（继承、封装、多态等）可以指导基于类的组件的开发。类似地，FP原则可以影响函数组件。换句话说，我们可以直接将这些编程范式的最佳实践应用到React项目中。

那么，函数组件和函数式编程之间是什么关系呢？本文将深入探讨这一主题。

编程范式和DSL

首先，我们应该明确，框架语法本质上是一种DSL（领域特定语言），专为特定领域的开发而定制。

例如，React是用于构建视图的DSL。虽然不同的平台使用不同的框架来构建视图，例如：

Web端：ReactDOM
小程序：Taro
原生开发：字节跳动的内部框架React Lynx

这些框架通常遵循相同的DSL（React语法）。此DSL不与任何特定的编程范式绑定，而应被视为一套非常适合视图开发的语言特性集合。

因此，作为React DSL的一部分：

函数组件可以体现OOP原则。
类组件可以反映FP原则。

只要这些原则有利于视图开发，就可以将它们整合到DSL中。

例如，考虑以下由WelcomeMessage和LogoutButton组成的函数组件Header，这演示了OOP中组合优于继承的原则：

<code class="language-javascript">function Header(props) {
  return (
    <div>
      <WelcomeMessage name={props.name} />
      <LogoutButton onClick={props.onLogout} />
    </div>
  );
}</code>

同样，考虑类组件Cpn，其中状态count的更新不是通过变异（this.state.count ），而是通过使用不可变数据调用this.setState：

<code class="language-javascript">class Cpn extends React.Component {
  // ...
  onClick() {
    const count = this.state.count;
    this.setState({ count: count + 1 });
  }
  render() {
    // ...
  }
}</code>

使用不可变数据反映了FP的原则。

因此，在探索任何React特性时，我们应该考虑以下三个步骤：

React的核心开发理念是什么？
来自各种编程范式的哪些思想被用来实现这种理念？
这些思想如何在React中应用？

通过将这种思维过程应用于函数组件和函数式编程之间的关系，我们发现：

函数组件是实现的结果（步骤3）。
函数式编程是一种编程范式（步骤2）。

这就定义了它们之间的关系：函数组件是在React中实现多种编程范式（主要是OOP和FP）的产物，在此过程中借鉴了FP的一些思想。

函数组件不应仅被视为React中函数式编程的体现。

函数组件的演变

让我们使用前面提到的三步思维过程来探讨函数组件的演变。React的开发理念最好用以下公式表达：

<code class="language-javascript">function Header(props) {
  return (
    <div>
      <WelcomeMessage name={props.name} />
      <LogoutButton onClick={props.onLogout} />
    </div>
  );
}</code>

为了实现这种理念，需要两个关键要素：

数据快照
函数映射

在这里，来自FP的不可变数据更适合作为数据快照的载体。这就是为什么React中的状态是不可变的——状态的本质就是一个快照。

函数映射的载体没有具体的要求。在React中，每次更新都会触发重新渲染，而渲染过程本身就是函数映射过程。输入是props和state，输出是JSX。

相比之下，Vue组件更符合OOP原则。考虑这个Vue App组件：

<code class="language-javascript">class Cpn extends React.Component {
  // ...
  onClick() {
    const count = this.state.count;
    this.setState({ count: count + 1 });
  }
  render() {
    // ...
  }
}</code>

组件的setup方法只在初始化期间执行一次。后续更新操作在闭包内操作相同的数据，这对应于OOP中实例的概念。

由于React不对函数映射的载体施加特殊要求，类组件和函数组件都是可行的选择。

为什么函数组件取代了类组件？

许多人认为，通过hook改进逻辑的可重用性是函数组件优于类组件的主要原因。然而，基于装饰器的类开发模型，尤其是在与TypeScript结合使用时，已被证明是一种有效的逻辑重用方法。

真正的原因在于函数组件能够更好地实现UI = fn(snapshot)的理念。

如前所述，公式中的快照代表状态的快照，在React中包括：

state
props
context

对于给定的组件，公式UI = fn(snapshot)确保相同的快照产生相同的输出（JSX）。但是，状态更新也可能触发副作用，例如数据获取或DOM操作。

在类组件中，这些副作用逻辑分散在各种生命周期方法中，使得React难以控制。但在函数组件中：

副作用被限制在useEffect中。React确保在应用新的副作用之前清理来自先前渲染的副作用（通过useEffect的返回值）。
ref的传播通过forwardRef等机制受到限制，限制了其潜在的影响。
数据获取副作用由Suspense管理，如下所示：

<code>UI = fn(snapshot);</code>

用法：

<code class="language-javascript">const App = {
  setup(initialProps) {
    const count = reactive({ count: 0 });
    const add = () => { count.value++; };
    return { count, add };
  },
  template: "...omitted"
};</code>

简而言之，函数组件确保副作用保持可控，从而为相同的快照输入提供一致的输出。这与FP中纯函数的概念相符，这就是为什么函数组件已成为React中的主流选择。

结论

函数组件不是React中函数式编程的直接实现，而是实现React核心理念UI = fn(snapshot)的最合适的载体。React整合了来自各种编程范式的优秀思想，其中FP的影响最大。最终，每一个设计选择都服务于总体理念。

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