使用 ref 引用值

当你希望组件“记住”某些信息，但又不想让这些信息触发新的渲染时，你可以使用 ref 。

你将会学习到

如何向组件添加 ref
如何更新 ref 的值
ref 与 state 有何不同
如何安全地使用 ref

给你的组件添加 ref

你可以通过从 React 导入 useRef Hook 来为你的组件添加一个 ref：

import { useRef } from 'react';

在你的组件内，调用 useRef Hook 并传入你想要引用的初始值作为唯一参数。例如，这里的 ref 引用的值是“0”：

const ref = useRef(0);

useRef 返回一个这样的对象:

{ 
  current: 0 // 你向 useRef 传入的值
}

An arrow with 'current' written on it stuffed into a pocket with 'ref' written on it.

你可以用 ref.current 属性访问该 ref 的当前值。这个值是有意被设置为可变的，意味着你既可以读取它也可以写入它。就像一个 React 追踪不到的、用来存储组件信息的秘密“口袋”。（这就是让它成为 React 单向数据流的“应急方案”的原因 —— 详见下文！）

这里，每次点击按钮时会使 ref.current 递增：

Fork

import { useRef } from 'react';

export default function Counter() {
  let ref = useRef(0);

  function handleClick() {
    ref.current = ref.current + 1;
    alert('你点击了 ' + ref.current + ' 次！');
  }

  return (
    <button onClick={handleClick}>
      点击我！
    </button>
  );
}

这里的 ref 指向一个数字，但是，像 state 一样，你可以让它指向任何东西：字符串、对象，甚至是函数。与 state 不同的是，ref 是一个普通的 JavaScript 对象，具有可以被读取和修改的 current 属性。

请注意，组件不会在每次递增时重新渲染。 与 state 一样，React 会在每次重新渲染之间保留 ref。但是，设置 state 会重新渲染组件，更改 ref 不会！

示例：制作秒表

你可以在单个组件中把 ref 和 state 结合起来使用。例如，让我们制作一个秒表，用户可以通过按按钮来使其启动或停止。为了显示从用户按下“开始”以来经过的时间长度，你需要追踪按下“开始”按钮的时间和当前时间。此信息用于渲染，所以你会把它保存在 state 中：

const [startTime, setStartTime] = useState(null);
const [now, setNow] = useState(null);

当用户按下“开始”时，你将用 setInterval 每 10 毫秒更新一次时间：

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Stopwatch() {
  const [startTime, setStartTime] = useState(null);
  const [now, setNow] = useState(null);

  function handleStart() {
    // 开始计时。
    setStartTime(Date.now());
    setNow(Date.now());

    setInterval(() => {
      // 每 10ms 更新一次当前时间。
      setNow(Date.now());
    }, 10);
  }

  let secondsPassed = 0;
  if (startTime != null && now != null) {
    secondsPassed = (now - startTime) / 1000;
  }

  return (
    <>
      <h1>时间过去了： {secondsPassed.toFixed(3)}</h1>
      <button onClick={handleStart}>
        开始
      </button>
    </>
  );
}

当按下“停止”按钮时，你需要取消现有的 interval，以便让它停止更新 now state 变量。你可以通过调用 clearInterval 来完成此操作。但你需要为其提供 interval ID，此 ID 是之前用户按下 Start、调用 setInterval 时返回的。你需要将 interval ID 保留在某处。 由于 interval ID 不用于渲染，你可以将其保存在 ref 中：

Fork

import { useState, useRef } from 'react';

export default function Stopwatch() {
  const [startTime, setStartTime] = useState(null);
  const [now, setNow] = useState(null);
  const intervalRef = useRef(null);

  function handleStart() {
    setStartTime(Date.now());
    setNow(Date.now());

    clearInterval(intervalRef.current);
    intervalRef.current = setInterval(() => {
      setNow(Date.now());
    }, 10);
  }

  function handleStop() {
    clearInterval(intervalRef.current);
  }

  let secondsPassed = 0;
  if (startTime != null && now != null) {
    secondsPassed = (now - startTime) / 1000;
  }

  return (
    <>
      <h1>时间过去了： {secondsPassed.toFixed(3)}</h1>
      <button onClick={handleStart}>
        开始
      </button>
      <button onClick={handleStop}>
        停止
      </button>
    </>
  );
}

当一条信息用于渲染时，将它保存在 state 中。当一条信息仅被事件处理器需要，并且更改它不需要重新渲染时，使用 ref 可能会更高效。

ref 和 state 的不同之处

也许你觉得 ref 似乎没有 state 那样“严格” —— 例如，你可以改变它们而非总是必须使用 state 设置函数。但在大多数情况下，我们建议你使用 state。ref 是一个“应急方案”，你并不会经常用到它。以下是 state 和 ref 的对比：

ref	state
`useRef(initialValue)`返回 `{ current: initialValue }`	`useState(initialValue)` 返回 state 变量的当前值和一个 state 设置函数 ( `[value, setValue]`)
更改时不会触发重新渲染	更改时触发重新渲染。
可变 —— 你可以在渲染过程之外修改和更新 `current` 的值。	“不可变” —— 你必须使用 state 设置函数来修改 state 变量，从而排队重新渲染。
你不应在渲染期间读取（或写入） `current` 值。	你可以随时读取 state。但是，每次渲染都有自己不变的 state 快照。

这是一个使用 state 实现的计数器按钮：

Fork

import { useState } from 'react';

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

  function handleClick() {
    setCount(count + 1);
  }

  return (
    <button onClick={handleClick}>
      你点击了 {count} 次
    </button>
  );
}

因为 count 的值将会被显示，所以为其使用 state 是合理的。当使用 setCount() 设置计数器的值时，React 会重新渲染组件，并且屏幕会更新以展示新的计数。

如果你试图用 ref 来实现它，React 永远不会重新渲染组件，所以你永远不会看到计数变化！看看点击这个按钮如何 不更新它的文本：

Fork

import { useRef } from 'react';

export default function Counter() {
  let countRef = useRef(0);

  function handleClick() {
    // 这样并未重新渲染组件！
    countRef.current = countRef.current + 1;
  }

  return (
    <button onClick={handleClick}>
      你点击了 {countRef.current} 次
    </button>
  );
}

这就是为什么在渲染期间读取 ref.current 会导致代码不可靠的原因。如果需要，请改用 state。

Deep Dive

useRef 内部是如何运行的？

尽管 useState 和 useRef 都是由 React 提供的，原则上 useRef 可以在 useState 的基础上 实现。你可以想象在 React 内部，useRef 是这样实现的：

// React 内部
function useRef(initialValue) {
  const [ref, unused] = useState({ current: initialValue });
  return ref;
}

第一次渲染期间，useRef 返回 { current: initialValue }。该对象由 React 存储，因此在下一次渲染期间将返回相同的对象。请注意，在这个示例中，state 设置函数没有被用到。它是不必要的，因为 useRef 总是需要返回相同的对象！

React 提供了一个内置版本的 useRef，因为它在实践中很常见。但是你可以将其视为没有设置函数的常规 state 变量。如果你熟悉面向对象编程，ref 可能会让你想起实例字段 —— 但是你写的不是 this.something，而是 somethingRef.current。

何时使用 ref

通常，当你的组件需要“跳出” React 并与外部 API 通信时，你会用到 ref —— 通常是不会影响组件外观的浏览器 API。以下是这些罕见情况中的几个：

存储 timeout ID
存储和操作 DOM 元素，我们将在下一页中介绍
存储不需要被用来计算 JSX 的其他对象。

如果你的组件需要存储一些值，但不影响渲染逻辑，请选择 ref。

ref 的最佳实践

遵循这些原则将使你的组件更具可预测性：

将 ref 视为应急方案。 当你使用外部系统或浏览器 API 时，ref 很有用。如果你很大一部分应用程序逻辑和数据流都依赖于 ref，你可能需要重新考虑你的方法。
不要在渲染过程中读取或写入 ref.current。 如果渲染过程中需要某些信息，请使用 state 代替。由于 React 不知道 ref.current 何时发生变化，即使在渲染时读取它也会使组件的行为难以预测。（唯一的例外是像 if (!ref.current) ref.current = new Thing() 这样的代码，它只在第一次渲染期间设置一次 ref。）

React state 的限制不适用于 ref。例如，state 就像每次渲染的快照，并且不会同步更新。但是当你改变 ref 的 current 值时，它会立即改变：

ref.current = 5;
console.log(ref.current); // 5

这是因为 ref 本身是一个普通的 JavaScript 对象， 所以它的行为就像对象那样。

当你使用 ref 时，也无需担心避免变更。只要你改变的对象不用于渲染，React 就不会关心你对 ref 或其内容做了什么。

ref 和 DOM

你可以将 ref 指向任何值。但是，ref 最常见的用法是访问 DOM 元素。例如，如果你想以编程方式聚焦一个输入框，这种用法就会派上用场。当你将 ref 传递给 JSX 中的 ref 属性时，比如 <div ref={myRef}>，React 会将相应的 DOM 元素放入 myRef.current 中。你可以在使用 ref 操作 DOM 中阅读更多相关信息。

Recap

ref 是一个应急方案，用于保留不用于渲染的值。你不会经常需要它们。
ref 是一个普通的 JavaScript 对象，具有一个名为 current 的属性，你可以对其进行读取或设置。
你可以通过调用 useRef Hook 来让 React 给你一个 ref。
与 state 一样，ref 允许你在组件的重新渲染之间保留信息。
与 state 不同，设置 ref 的 current 值不会触发重新渲染。
不要在渲染过程中读取或写入 ref.current。这使你的组件难以预测。

Try out some challenges

Challenge 1 of 4:
修复坏掉的聊天输入框

输入消息并单击“发送”。你会注意到，在看到“已发送！”提示框之前有 3 秒的延迟。在此延迟期间，你可以看到一个“撤消”按钮。点击它。这个“撤消”按钮应该阻止“发送！”消息弹出。它通过调用 clearTimeout 来做到这点，这一步骤需要使用在 handleSend 时保存的 timeout ID。但是，即使在单击“撤消”后，“已发送！”消息仍然出现。找出它不起作用的原因，然后修复它。

Fork

import { useState } from 'react';

export default function Chat() {
  const [text, setText] = useState('');
  const [isSending, setIsSending] = useState(false);
  let timeoutID = null;

  function handleSend() {
    setIsSending(true);
    timeoutID = setTimeout(() => {
      alert('已发送！');
      setIsSending(false);
    }, 3000);
  }

  function handleUndo() {
    setIsSending(false);
    clearTimeout(timeoutID);
  }

  return (
    <>
      <input
        disabled={isSending}
        value={text}
        onChange={e => setText(e.target.value)}
      />
      <button
        disabled={isSending}
        onClick={handleSend}>
        {isSending ? '发送中……' : '发送'}
      </button>
      {isSending &&
        <button onClick={handleUndo}>
          撤销
        </button>
      }
    </>
  );
}

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给你的组件添加 ref

示例：制作秒表

ref 和 state 的不同之处

Deep Dive

useRef 内部是如何运行的？

何时使用 ref

ref 的最佳实践

ref 和 DOM

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修复坏掉的聊天输入框