React 高阶组件浅析

背景

高阶组件的这种写法的诞生来自于社区的实践，目的是解决一些交叉问题(Cross-Cutting Concerns)。而最早时候 React 官方给出的解决方案是使用 mixin 。而 React 也在官网中写道：

We previously recommended mixins as a way to handle cross-cutting concerns. We've since realized that mixins create more trouble than they are worth.

官方明显也意识到了使用mixins技术来解决此类问题所带来的困扰远高于其本身的价值。更多资料可以查阅官方的说明。

高阶函数的定义

说到高阶组件，就不得不先简单的介绍一下高阶函数。下面展示一个最简单的高阶函数

const add = (x,y,f) => f(x)+f(y)

当我们调用add(-5, 6, Math.abs)时，参数 x，y 和f 分别接收 -5，6 和 Math.abs，根据函数定义，我们可以推导计算过程为：

x ==> -5
y ==> 6
f ==> abs
f(x) + f(y) ==> Math.abs(-5) + Math.abs(6) ==> 11

用代码验证一下：

add(-5, 6, Math.abs); //11

高阶在维基百科的定义如下

高阶函数是至少满足下列一个条件的函数：

• 接受一个或多个函数作为输入

• 输出一个函数

高阶组件的定义

那么，什么是高阶组件呢？类比高阶函数的定义，高阶组件就是接受一个组件作为参数并返回一个新组件的函数。这里需要注意高阶组件是一个函数，并不是组件，这一点一定要注意。
同时这里强调一点高阶组件本身并不是 React API。它只是一种模式，这种模式是由 React 自身的组合性质必然产生的。
更加通俗的讲，高阶组件通过包裹（wrapped）被传入的React组件，经过一系列处理，最终返回一个相对增强（enhanced）的 React 组件，供其他组件调用。

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一个简单的高阶组件

下面我们来实现一个简单的高阶组件

export default WrappedComponent => class HOC extends Component {
  render() {
    return (
      <fieldset>
        <legend>默认标题</legend>
        <WrappedComponent {...this.props} />
      </fieldset>
    );
  }
};

在其他组件中，我们引用这个高阶组件来强化它

export default class Demo extends Component {
  render() {
    return (
      <div>
        我是一个普通组件
      </div>
    );
  }
}

const WithHeaderDemo = withHeader(Demo);

下面我们来看一下React DOM Tree，调用了高阶组件之后，发生了什么：

可以看到，Demo 被 HOC 包裹(wrapped)了之后添加了一个标题默认标题。但是同样会发现，如果调用了多个 HOC 之后，我们会看到很多的HOC，所以应
该做一些优化，也就是在高阶组件包裹(wrapped)以后，应该保留原有的名称。

我们改写一下上述的高阶组件代码，增加一个 getDisplayName 函数，之后为Demo 添加一个静态属性 displayName。

const getDisplayName = component => component.displayName || component.name || 'Component';

export default WrappedComponent => class HOC extends Component {
  static displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

  render() {
    return (
      <fieldset>
        <legend>默认标题</legend>
        <WrappedComponent {...this.props} />
      </fieldset>
    );
  }
};

再次观察React DOM Tree

可以看到，该组件原本的名称已经显示在React DOM Tree上了。
这个HOC 的功能是为原有的组件添加一个标题，也就是说所有需要添加标题的组件都可以通过调用此 HOC 进行包裹(wrapped) 后实现此功能。

为高阶组件传参

现在，我们的 HOC 已经可以为其他任意组件提供标题了，但是我们还希望可以修改标题中的字段。由于我们的高阶组件是一个函数，所以可以为其添加一个参数title。下面我们对HOC进行改写：

export default (WrappedComponent, title = '默认标题') => class HOC extends Component {
  static displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

  render() {
    return (
      <fieldset>
        <legend>{title}</legend>
        <WrappedComponent {...this.props} />
      </fieldset>
    );
  }
};

之后我们进行调用：

const WithHeaderDemo = withHeader(Demo,'高阶组件添加标题');

此时观察React DOM Tree。

可以看到，标题已经正确的进行了设置。

当然我们也可以对其进行柯里化：

export default (title = '默认标题') => WrappedComponent => class HOC extends Component {
  static displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

  render() {
    return (
      <fieldset>
        <legend>{title}</legend>
        <WrappedComponent {...this.props} />
      </fieldset>
    );
  }
};

const WithHeaderDemo = withHeader('高阶组件添加标题')(Demo);

常见的HOC 实现方式

基于属性代理（Props Proxy）的方式

属性代理是最常见的高阶组件的使用方式，上面所说的高阶组件就是这种方式。
它通过做一些操作，将被包裹组件的props和新生成的props一起传递给此组件，这称之为属性代理。

export default function GenerateId(WrappedComponent) {
  return class HOC extends Component {
    static displayName = `PropsBorkerHOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

    render() {
      const newProps = {
        id: Math.random().toString(36).substring(2).toUpperCase()
      };

      return createElement(WrappedComponent, {
        ...this.props,
        ...newProps
      });
    }
  };
}

调用GenerateId:

const PropsBorkerDemo = GenerateId(Demo);

之后我们观察React Dom Tree：

可以看到我们通过 GenerateId 顺利的为 Demo 添加了 id。

基于反向继承（Inheritance Inversion）的方式

首先来看一个简单的反向继承的例子：

export default function (WrappedComponent) {
  return class Enhancer extends WrappedComponent {
    static displayName = `InheritanceHOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

    componentWillMount() {
      // 可以方便地得到state，做一些更深入的修改。
      this.setState({
        innerText: '我被Inheritance修改了值'
      });
    }

    render() {
      return super.render();
    }
  };
}

如你所见返回的高阶组件类（Enhancer）继承了 WrappedComponent。而之所以被称为反向继承是因为 WrappedComponent 被动地被 Enhancer
继承，而不是 WrappedComponent 去继承 Enhancer。通过这种方式他们之间的关系倒转了。

反向继承允许高阶组件通过 this 关键词获取 WrappedComponent，意味着它可以获取到 state，props，组件生命周期（Component Lifecycle）钩子，以及渲染方法（render）。深入了解可以阅读__@Wenliang__文章中Inheritance Inversion（II）这一节的内容。

使用高阶组件遇到的问题

静态方法丢失

当使用高阶组件包装组件，原始组件被容器组件包裹，也就意味着新组件会丢失原始组件的所有静态方法。
下面为 Demo 添加一个静态方法：

Demo.getDisplayName = () => 'Demo';

之后调用 HOC：

// 使用高阶组件
const WithHeaderDemo = HOC(Demo);

// 调用后的组件是没有 `getDisplayName` 方法的
typeof WithHeaderDemo.getDisplayName === 'undefined' // true

解决这个问题最简单(Yǘ Chǚn)的方法就是，将原始组件的所有静态方法全部拷贝给新组件：

export default (title = '默认标题') => (WrappedComponent) => {
  class HOC extends Component {
    static displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

    render() {
      return (
        <fieldset>
          <legend>{title}</legend>
          <WrappedComponent {...this.props} />
        </fieldset>
      );
    }
  }

 HOC.getDisplayName = WrappedComponent.getDisplayName;

  return HOC;
};

这样做，就需要你清楚的知道都有哪些静态方法需要拷贝的。或者你也可是使用hoist-non-react-statics来帮你自动处理，它会自动拷贝所有非React的静态方法：

import hoistNonReactStatic from 'hoist-non-react-statics';

export default (title = '默认标题') => (WrappedComponent) => {
  class HOC extends Component {
    static displayName = `HOC(${getDisplayName(WrappedComponent)})`;

    render() {
      return (
        <fieldset>
          <legend>{title}</legend>
          <WrappedComponent {...this.props} />
        </fieldset>
      );
    }
  }

  // 拷贝静态方法
  hoistNonReactStatic(HOC, WrappedComponent);

  return HOC;
};

Refs属性不能传递

一般来说，高阶组件可以传递所有的props属性给包裹的组件，但是不能传递 refs 引用。因为并不是像 key 一样，refs 是一个伪属性，React 对它进行了特殊处理。
如果你向一个由高级组件创建的组件的元素添加 ref 应用，那么 ref 指向的是最外层容器组件实例的，而不是包裹组件。
但有的时候，我们不可避免要使用 refs，官方给出的解决方案是：

传递一个ref回调函数属性，也就是给ref应用一个不同的名字

同时还强调道：React在任何时候都不建议使用 ref应用
改写 Demo

class Demo extends Component {
  static propTypes = {
    getRef: PropTypes.func
  }

  static getDisplayName() {
    return 'Demo';
  }

  constructor(props) {
    super(props);
    this.state = {
      innerText: '我是一个普通组件'
    };
  }

  render() {
    const { getRef, ...props } = this.props;
    return (
      <div ref={getRef} {...props}>
        {this.state.innerText}
      </div>
    );
  }
}

之后我们进行调用：

<WithHeaderDemo
  getRef={(ref) => {
    // 该回调函数被作为常规的props属性传递
    this.headerDemo = ref;
  }}
/>

虽然这并不是最完美的解决方案，但是React官方说他们正在探索解决这个问题的方法，能够让我们安心的使用高阶组件而不必关注这个问题。

结语

这篇文章只是简单的介绍了高阶组件的两种最常见的使用方式：属性代理和反向继承。以及高阶组件的常见问题。希望通过本文的阅读使你对高阶组件有一个基本的认识。
写本文所产生的代码在study-hoc中。

本文作者：Godfery
本文同步发表于：HYPERS 前端博客

参考文章:

Higher-Order Components
深入浅出React高阶组件
带着三个问题一起深入浅出React高阶组件
阮一峰 - 高阶函数
深入理解高阶组件