更新 state 中的对象

state 中可以保存任意类型的 JavaScript 值，包括对象。但是，你不应该直接修改存放在 React state 中的对象。相反，当你想要更新一个对象时，你需要创建一个新的对象（或者将其拷贝一份），然后将 state 更新为此对象。

你将会学习到

如何正确地更新 React state 中的对象
如何在不产生 mutation 的情况下更新一个嵌套对象
什么是不可变性（immutability），以及如何不破坏它
如何使用 Immer 使复制对象不那么繁琐

什么是 mutation？

你可以在 state 中存放任意类型的 JavaScript 值。

const [x, setX] = useState(0);

到目前为止，你已经尝试过在 state 中存放数字、字符串和布尔值，这些类型的值在 JavaScript 中是不可变（immutable）的，这意味着它们不能被改变或是只读的。你可以通过替换它们的值以触发一次重新渲染。

setX(5);

state x 从 0 变为 5，但是数字 0 本身并没有发生改变。在 JavaScript 中，无法对内置的原始值，如数字、字符串和布尔值，进行任何更改。

现在考虑 state 中存放对象的情况：

const [position, setPosition] = useState({ x: 0, y: 0 });

从技术上来讲，可以改变对象自身的内容。当你这样做时，就制造了一个 mutation：

position.x = 5;

然而，虽然严格来说 React state 中存放的对象是可变的，但你应该像处理数字、布尔值、字符串一样将它们视为不可变的。因此你应该替换它们的值，而不是对它们进行修改。

将 state 视为只读的

换句话说，你应该 把所有存放在 state 中的 JavaScript 对象都视为只读的。

在下面的例子中，我们用一个存放在 state 中的对象来表示指针当前的位置。当你在预览区触摸或移动光标时，红色的点本应移动。但是实际上红点仍停留在原处：

Fork

import { useState } from 'react';

export default function MovingDot() {
  const [position, setPosition] = useState({
    x: 0,
    y: 0
  });
  return (
    <div
      onPointerMove={e => {
        position.x = e.clientX;
        position.y = e.clientY;
      }}
      style={{
        position: 'relative',
        width: '100vw',
        height: '100vh',
      }}>
      <div style={{
        position: 'absolute',
        backgroundColor: 'red',
        borderRadius: '50%',
        transform: `translate(${position.x}px, ${position.y}px)`,
        left: -10,
        top: -10,
        width: 20,
        height: 20,
      }} />
    </div>
  );
}

问题出在下面这段代码中。

onPointerMove={e => {
  position.x = e.clientX;
  position.y = e.clientY;
}}

这段代码直接修改了上一次渲染中分配给 position 的对象。但是因为并没有使用 state 的设置函数，React 并不知道对象已更改。所以 React 没有做出任何响应。这就像在吃完饭之后才尝试去改变要点的菜一样。虽然在一些情况下，直接修改 state 可能是有效的，但我们并不推荐这么做。你应该把在渲染过程中可以访问到的 state 视为只读的。

在这种情况下，为了真正地触发一次重新渲染，你需要创建一个新对象并把它传递给 state 的设置函数：

onPointerMove={e => {
  setPosition({
    x: e.clientX,
    y: e.clientY
  });
}}

通过使用 setPosition，你在告诉 React：

使用这个新的对象替换 position 的值
然后再次渲染这个组件

现在你可以看到，当你在预览区触摸或移动光标时，红点会跟随着你的指针移动：

Fork

import { useState } from 'react';

export default function MovingDot() {
  const [position, setPosition] = useState({
    x: 0,
    y: 0
  });
  return (
    <div
      onPointerMove={e => {
        setPosition({
          x: e.clientX,
          y: e.clientY
        });
      }}
      style={{
        position: 'relative',
        width: '100vw',
        height: '100vh',
      }}>
      <div style={{
        position: 'absolute',
        backgroundColor: 'red',
        borderRadius: '50%',
        transform: `translate(${position.x}px, ${position.y}px)`,
        left: -10,
        top: -10,
        width: 20,
        height: 20,
      }} />
    </div>
  );
}

深入探讨

局部 mutation 是可以接受的

像这样的代码是有问题的，因为它改变了 state 中现有的对象：

position.x = e.clientX;
position.y = e.clientY;

但是像这样的代码就 没有任何问题，因为你改变的是你刚刚创建的一个新的对象：

const nextPosition = {};
nextPosition.x = e.clientX;
nextPosition.y = e.clientY;
setPosition(nextPosition);

事实上，它完全等同于下面这种写法：

setPosition({
  x: e.clientX,
  y: e.clientY
});

只有当你改变已经处于 state 中的现有对象时，mutation 才会成为问题。而修改一个你刚刚创建的对象就不会出现任何问题，因为 还没有其他的代码引用它。改变它并不会意外地影响到依赖它的东西。这叫做“局部 mutation”。你甚至可以在渲染的过程中进行“局部 mutation”的操作。这种操作既便捷又没有任何问题！

使用展开语法复制对象

在之前的例子中，始终会根据当前指针的位置创建出一个新的 position 对象。但是通常，你会希望把现有数据作为你所创建的新对象的一部分。例如，你可能只想要更新表单中的一个字段，其他的字段仍然使用之前的值。

下面的代码中，输入框并不会正常运行，因为 onChange 直接修改了 state ：

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [person, setPerson] = useState({
    firstName: 'Barbara',
    lastName: 'Hepworth',
    email: 'bhepworth@sculpture.com'
  });

  function handleFirstNameChange(e) {
    person.firstName = e.target.value;
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    person.lastName = e.target.value;
  }

  function handleEmailChange(e) {
    person.email = e.target.value;
  }

  return (
    <>
      <label>
        First name:
        <input
          value={person.firstName}
          onChange={handleFirstNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        Last name:
        <input
          value={person.lastName}
          onChange={handleLastNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        Email:
        <input
          value={person.email}
          onChange={handleEmailChange}
        />
      </label>
      <p>
        {person.firstName}{' '}
        {person.lastName}{' '}
        ({person.email})
      </p>
    </>
  );
}

例如，下面这行代码修改了上一次渲染中的 state：

person.firstName = e.target.value;

想要实现你的需求，最可靠的办法就是创建一个新的对象并将它传递给 setPerson。但是在这里，你还需要 把当前的数据复制到新对象中，因为你只改变了其中一个字段：

setPerson({
  firstName: e.target.value, // 从 input 中获取新的 first name
  lastName: person.lastName,
  email: person.email
});

你可以使用 ... 对象展开语法，这样你就不需要单独复制每个属性。

setPerson({
  ...person, // 复制上一个 person 中的所有字段
  firstName: e.target.value // 但是覆盖 firstName 字段 
});

现在表单可以正常运行了！

可以看到，你并没有为每个输入框单独声明一个 state。对于大型表单，将所有数据都存放在同一个对象中是非常方便的——前提是你能够正确地更新它！

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [person, setPerson] = useState({
    firstName: 'Barbara',
    lastName: 'Hepworth',
    email: 'bhepworth@sculpture.com'
  });

  function handleFirstNameChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      firstName: e.target.value
    });
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      lastName: e.target.value
    });
  }

  function handleEmailChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      email: e.target.value
    });
  }

  return (
    <>
      <label>
        First name:
        <input
          value={person.firstName}
          onChange={handleFirstNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        Last name:
        <input
          value={person.lastName}
          onChange={handleLastNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        Email:
        <input
          value={person.email}
          onChange={handleEmailChange}
        />
      </label>
      <p>
        {person.firstName}{' '}
        {person.lastName}{' '}
        ({person.email})
      </p>
    </>
  );
}

请注意 ... 展开语法本质是是“浅拷贝”——它只会复制一层。这使得它的执行速度很快，但是也意味着当你想要更新一个嵌套属性时，你必须得多次使用展开语法。

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使用一个事件处理函数来更新多个字段

你也可以在对象的定义中使用 [ 和 ] 括号来实现属性的动态命名。下面是同一个例子，但它使用了一个事件处理函数而不是三个：

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [person, setPerson] = useState({
    firstName: 'Barbara',
    lastName: 'Hepworth',
    email: 'bhepworth@sculpture.com'
  });

  function handleChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      [e.target.name]: e.target.value
    });
  }

  return (
    <>
      <label>
        First name:
        <input
          name="firstName"
          value={person.firstName}
          onChange={handleChange}
        />
      </label>
      <label>
        Last name:
        <input
          name="lastName"
          value={person.lastName}
          onChange={handleChange}
        />
      </label>
      <label>
        Email:
        <input
          name="email"
          value={person.email}
          onChange={handleChange}
        />
      </label>
      <p>
        {person.firstName}{' '}
        {person.lastName}{' '}
        ({person.email})
      </p>
    </>
  );
}

在这里，e.target.name 引用了 <input> 这个 DOM 元素的 name 属性。

更新一个嵌套对象

考虑下面这种结构的嵌套对象：

const [person, setPerson] = useState({
  name: 'Niki de Saint Phalle',
  artwork: {
    title: 'Blue Nana',
    city: 'Hamburg',
    image: 'https://i.imgur.com/Sd1AgUOm.jpg',
  }
});

如果你想要更新 person.artwork.city 的值，用 mutation 来实现的方法非常容易理解：

person.artwork.city = 'New Delhi';

但是在 React 中，你需要将 state 视为不可变的！为了修改 city 的值，你首先需要创建一个新的 artwork 对象（其中预先填充了上一个 artwork 对象中的数据），然后创建一个新的 person 对象，并使得其中的 artwork 属性指向新创建的 artwork 对象：

const nextArtwork = { ...person.artwork, city: 'New Delhi' };
const nextPerson = { ...person, artwork: nextArtwork };
setPerson(nextPerson);

或者，写成一个函数调用：

setPerson({
  ...person, // 复制其它字段的数据 
  artwork: { // 替换 artwork 字段 
    ...person.artwork, // 复制之前 person.artwork 中的数据
    city: 'New Delhi' // 但是将 city 的值替换为 New Delhi！
  }
});

这虽然看起来有点冗长，但对于很多情况都能有效地解决问题：

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Form() {
  const [person, setPerson] = useState({
    name: 'Niki de Saint Phalle',
    artwork: {
      title: 'Blue Nana',
      city: 'Hamburg',
      image: 'https://i.imgur.com/Sd1AgUOm.jpg',
    }
  });

  function handleNameChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      name: e.target.value
    });
  }

  function handleTitleChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      artwork: {
        ...person.artwork,
        title: e.target.value
      }
    });
  }

  function handleCityChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      artwork: {
        ...person.artwork,
        city: e.target.value
      }
    });
  }

  function handleImageChange(e) {
    setPerson({
      ...person,
      artwork: {
        ...person.artwork,
        image: e.target.value
      }
    });
  }

  return (
    <>
      <label>
        Name:
        <input
          value={person.name}
          onChange={handleNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        Title:
        <input
          value={person.artwork.title}
          onChange={handleTitleChange}
        />
      </label>
      <label>
        City:
        <input
          value={person.artwork.city}
          onChange={handleCityChange}
        />
      </label>
      <label>
        Image:
        <input
          value={person.artwork.image}
          onChange={handleImageChange}
        />
      </label>
      <p>
        <i>{person.artwork.title}</i>
        {' by '}
        {person.name}
        <br />
        (located in {person.artwork.city})
      </p>
      <img 
        src={person.artwork.image} 
        alt={person.artwork.title}
      />
    </>
  );
}

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对象并非是真正嵌套的

下面这个对象从代码上来看是“嵌套”的：

let obj = {
  name: 'Niki de Saint Phalle',
  artwork: {
    title: 'Blue Nana',
    city: 'Hamburg',
    image: 'https://i.imgur.com/Sd1AgUOm.jpg',
  }
};

然而，当我们思考对象的特性时，“嵌套”并不是一个非常准确的方式。当这段代码运行的时候，不存在“嵌套”的对象。你实际上看到的是两个不同的对象：

let obj1 = {
  title: 'Blue Nana',
  city: 'Hamburg',
  image: 'https://i.imgur.com/Sd1AgUOm.jpg',
};

let obj2 = {
  name: 'Niki de Saint Phalle',
  artwork: obj1
};

对象 obj1 并不处于 obj2 的“内部”。例如，下面的代码中，obj3 中的属性也可以指向 obj1：

let obj1 = {
  title: 'Blue Nana',
  city: 'Hamburg',
  image: 'https://i.imgur.com/Sd1AgUOm.jpg',
};

let obj2 = {
  name: 'Niki de Saint Phalle',
  artwork: obj1
};

let obj3 = {
  name: 'Copycat',
  artwork: obj1
};

如果你直接修改 obj3.artwork.city，就会同时影响 obj2.artwork.city 和 obj1.city。这是因为 obj3.artwork、obj2.artwork 和 obj1 都指向同一个对象。当你用“嵌套”的方式看待对象时，很难看出这一点。相反，它们是相互独立的对象，只不过是用属性“指向”彼此而已。

使用 Immer 编写简洁的更新逻辑

如果你的 state 有多层的嵌套，你或许应该考虑将其扁平化。但是，如果你不想改变 state 的数据结构，你可能更喜欢用一种更便捷的方式来实现嵌套展开的效果。Immer 是一个非常流行的库，它可以让你使用简便但可以直接修改的语法编写代码，并会帮你处理好复制的过程。通过使用 Immer，你写出的代码看起来就像是你“打破了规则”而直接修改了对象：

updatePerson(draft => {
  draft.artwork.city = 'Lagos';
});

但是不同于一般的 mutation，它并不会覆盖之前的 state！

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Immer 是如何运行的？

由 Immer 提供的 draft 是一种特殊类型的对象，被称为 Proxy，它会记录你用它所进行的操作。这就是你能够随心所欲地直接修改对象的原因所在！从原理上说，Immer 会弄清楚 draft 对象的哪些部分被改变了，并会依照你的修改创建出一个全新的对象。

尝试使用 Immer:

运行 npm install use-immer 添加 Immer 依赖
用 import { useImmer } from 'use-immer' 替换掉 import { useState } from 'react'

下面我们把上面的例子用 Immer 实现一下：

Fork

{
  "dependencies": {
    "immer": "1.7.3",
    "react": "latest",
    "react-dom": "latest",
    "react-scripts": "latest",
    "use-immer": "0.5.1"
  },
  "scripts": {
    "start": "react-scripts start",
    "build": "react-scripts build",
    "test": "react-scripts test --env=jsdom",
    "eject": "react-scripts eject"
  },
  "devDependencies": {}
}

可以看到，事件处理函数变得更简洁了。你可以随意在一个组件中同时使用 useState 和 useImmer。如果你想要写出更简洁的更新处理函数，Immer 会是一个不错的选择，尤其是当你的 state 中有嵌套，并且复制对象会带来重复的代码时。

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为什么在 React 中不推荐直接修改 state？

有以下几个原因：

调试：如果你使用 console.log 并且不直接修改 state，你之前日志中的 state 的值就不会被新的 state 变化所影响。这样你就可以清楚地看到两次渲染之间 state 的值发生了什么变化
优化：React 常见的优化策略依赖于如果之前的 props 或者 state 的值和下一次相同就跳过渲染。如果你从未直接修改 state ，那么你就可以很快看到 state 是否发生了变化。如果 prevObj === obj，那么你就可以肯定这个对象内部并没有发生改变。
新功能：我们正在构建的 React 的新功能依赖于 state 被像快照一样看待的理念。如果你直接修改 state 的历史版本，可能会影响你使用这些新功能。
需求变更：有些应用功能在不出现任何修改的情况下会更容易实现，比如实现撤销/恢复、展示修改历史，或是允许用户把表单重置成某个之前的值。这是因为你可以把 state 之前的拷贝保存到内存中，并适时对其进行再次使用。如果一开始就用了直接修改 state 的方式，那么后面要实现这样的功能就会变得非常困难。
更简单的实现：React 并不依赖于 mutation ，所以你不需要对对象进行任何特殊操作。它不需要像很多“响应式”的解决方案一样去劫持对象的属性、总是用代理把对象包裹起来，或者在初始化时做其他工作。这也是 React 允许你把任何对象存放在 state 中——不管对象有多大——而不会造成有任何额外的性能或正确性问题的原因。

在实践中，你经常可以“侥幸”直接修改 state 而不出现什么问题，但是我们强烈建议你不要这样做，这样你就可以使用我们秉承着这种理念开发的 React 新功能。未来的贡献者甚至是你未来的自己都会感谢你的！

摘要

将 React 中所有的 state 都视为不可直接修改的。
当你在 state 中存放对象时，直接修改对象并不会触发重渲染，并会改变前一次渲染“快照”中 state 的值。
不要直接修改一个对象，而要为它创建一个新版本，并通过把 state 设置成这个新版本来触发重新渲染。
你可以使用这样的 {...obj, something: 'newValue'} 对象展开语法来创建对象的拷贝。
对象的展开语法是浅层的：它的复制深度只有一层。
想要更新嵌套对象，你需要从你更新的位置开始自底向上为每一层都创建新的拷贝。
想要减少重复的拷贝代码，可以使用 Immer。

尝试一些挑战

第 1 个挑战共 3 个挑战:
修复错误的 state 更新代码

这个表单有几个 bug。试着点击几次增加分数的按钮。你会注意到分数并没有增加。然后试着编辑一下名字字段，你会注意到分数突然“响应”了你之前的修改。最后，试着编辑一下姓氏字段，你会发现分数完全消失了。

你的任务就是修复所有的这些 bug。在你修复它们的同时，解释一下它们为什么会产生。

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Scoreboard() {
  const [player, setPlayer] = useState({
    firstName: 'Ranjani',
    lastName: 'Shettar',
    score: 10,
  });

  function handlePlusClick() {
    player.score++;
  }

  function handleFirstNameChange(e) {
    setPlayer({
      ...player,
      firstName: e.target.value,
    });
  }

  function handleLastNameChange(e) {
    setPlayer({
      lastName: e.target.value
    });
  }

  return (
    <>
      <label>
        Score: <b>{player.score}</b>
        {' '}
        <button onClick={handlePlusClick}>
          +1
        </button>
      </label>
      <label>
        First name:
        <input
          value={player.firstName}
          onChange={handleFirstNameChange}
        />
      </label>
      <label>
        Last name:
        <input
          value={player.lastName}
          onChange={handleLastNameChange}
        />
      </label>
    </>
  );
}

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更新 state 中的对象

你将会学习到

什么是 mutation？

将 state 视为只读的

深入探讨

局部 mutation 是可以接受的

使用展开语法复制对象

深入探讨

使用一个事件处理函数来更新多个字段

更新一个嵌套对象

深入探讨

对象并非是真正嵌套的

使用 Immer 编写简洁的更新逻辑

深入探讨

Immer 是如何运行的？

深入探讨

为什么在 React 中不推荐直接修改 state？

摘要

尝试一些挑战

第 1 个挑战 共 3 个挑战: 修复错误的 state 更新代码

第 1 个挑战共 3 个挑战:
修复错误的 state 更新代码