React Hooks + TypeScript 最佳实践

原文

本文根据日常开发实践，参考优秀文章、文档，来说说 TypeScript 是如何较优雅的融入 React 项目的。

温馨提示：日常开发中已全面拥抱函数式组件和 React Hooks，class 类组件的写法这里不提及。

前沿

• 以前有 JSX 语法，必须引入 React。React 17.0+ 不需要强制声明 React 了。

具体参考：介绍全新的 JSX 转换

import React, { useState } from 'react';

// 以后将被替代成
import { useState } from 'react';
import * as React from 'react';

基础介绍

基本类型

• 基础类型就没什么好说的了，以下都是比较常用的，一般比较好理解，也没什么问题。

type BasicTypes = {
    message: string;
    count: number;
    disabled: boolean;
    names: string[]; // or Array<string>
    id: string | number; // 联合类型
}

联合类型

一般的联合类型，没什么好说的，这里提一下非常有用，但新手经常遗忘的写法 —— 字符字面量联合。

• 例如：自定义 ajax 时，一般 method 就那么具体的几种：get、post、put 等。

大家都知道需要传入一个 string 型，你可能会这么写：

type UnionsTypes = {
    method: string; // ❌ bad，可以传入任意字符串
};

• 使用字符字面量联合类型，第一、可以智能提示你可传入的字符常量；第二、防止拼写错误。后面会有更多的例子。

type UnionsTypes = {
    method: 'get' | 'post'; // ✅ good 只允许 'get'、'post' 字面量
};

对象类型

• 一般你知道确切的属性类型，这没什么好说的。

type ObjectTypes = {
    obj3: {
        id: string;
        title: string;
    };
    objArr: {
        id: string;
        title: string;
    }[]; // 对象数组，or Array<{ id: string, title: string }>
};

• 但有时你只知道是个对象，而不确定具体有哪些属性时，你可能会这么用：

type ObjectTypes = {
    obj: object; // ❌ bad，不推荐
    obj2: {}; // ❌ bad 几乎类似 object
};

• 一般编译器会提示你，不要这么使用，推荐使用 Record。

type ObjectTypes = {
    objBetter: Record<string, unknown>; // ✅ better，代替 obj: object
    
    // 对于 obj2: {}; 有三种情况：
    obj2Better1: Record<string, unknown>; // ✅ better 同上
    obj2Better2: unknown; // ✅ any value
    obj2Better3: Record<string, never>; // ✅ 空对象
    
    /** Record 更多用法 */
    dict1: {
        [key: string]: MyTypeHere;
    };
    dict2: Record<string, MyTypeHere>; // 等价于 dict1
};

• Record 有什么好处呢，先看看实现：

// 意思就是，泛型 K 的集合作为返回对象的属性，且值类型为 T
type Record<K extends keyof any, T> = {
    [P in K]: T;
};

• 官方的一个例子

interface PageInfo {
    title: string;
}

type Page = 'home' | 'about' | 'contact';

const nav: Record<Page, PageInfo> = {
    about: { title: 'about' },
    contact: { title: 'contact' },
    // TS2322: Type '{ about: { title: string; }; contact: { title: string; }; hoem: { title: string; }; }' 
    // is not assignable to type 'Record<Page, PageInfo>'. ...
    hoem: { title: 'home' },
};

nav.about;

好处：

1. 当你书写 home 值时，键入 h 常用的编辑器有智能补全提示；
2. home 拼写错误成 hoem，会有错误提示，往往这类错误很隐蔽；
3. 收窄接收的边界。

函数类型

• 函数类型不建议直接给 Function 类型，有明确的参数类型、个数与返回值类型最佳。

type FunctionTypes = {
    onSomething: Function; // ❌ bad，不推荐。任何可调用的函数
    onClick: () => void; // ✅ better ，明确无参数无返回值的函数
    onChange: (id: number) => void; // ✅ better ，明确参数无返回值的函数
    onClick(event: React.MouseEvent<HTMLButtonElement>): void; // ✅ better
};

可选属性

• React props 可选的情况下，比较常用。

type OptionalTypes = {
    optional?: OptionalType; // 可选属性
};

• 例子：封装一个第三方组件，对方可能并没有暴露一个 props 类型定义时，而你只想关注自己的上层定义。 name，age 是你新增的属性，age 可选，other 为第三方的属性集。

type AppProps = {
    name: string;
    age?: number;
    [propName: string]: any;
};
const YourComponent = ({ name, age, ...other }: AppProps) => (
    <div>
        {`Hello, my name is ${name}, ${age || 'unknown'}`}
        <Other {...other} />
    </div>
);

React Prop 类型

• 如果你有配置 Eslint 等一些代码检查时，一般函数组件需要你定义返回的类型，或传入一些 React 相关的类型属性。

这时了解一些 React 自定义暴露出的类型就很有必要了。例如常用的 React.ReactNode。

export declare interface AppProps {
    children1: JSX.Element; // ❌ bad, 没有考虑数组类型
    children2: JSX.Element | JSX.Element[]; // ❌ 没考虑字符类型
    children3: React.ReactChildren; // ❌ 名字唬人，工具类型，慎用
    children4: React.ReactChild[]; // better, 但没考虑 null
    children: React.ReactNode; // ✅ best, 最佳接收所有 children 类型
    functionChildren: (name: string) => React.ReactNode; // ✅ 返回 React 节点
    
    style?: React.CSSProperties; // React style
    
    onChange?: React.FormEventHandler<HTMLInputElement>; // 表单事件! 泛型参数即 `event.target` 的类型
}

更多参考资料

函数式组件

熟悉了基础的 TypeScript 使用 与 React 内置的一些类型后，我们该开始着手编写组件了。

• 声明纯函数的最佳实践

type AppProps = { message: string }; /* 也可用 interface */
const App = ({ message }: AppProps) => <div>{message}</div>; // 无大括号的箭头函数，利用 TS 推断。

• 需要隐式 children？可以试试 React.FC。

type AppProps = { title: string };
const App: React.FC<AppProps> = ({ children, title }) => <div title={title}>{children}</div>;

• 争议

1. React.FC（or FunctionComponent）是显式返回的类型，而"普通函数"版本则是隐式的（有时还需要额外的声明）。
2. React.FC 对于静态属性如 displayName，propTypes，defaultProps 提供了自动补充和类型检查。
3. React.FC 提供了默认的 children 属性的大而全的定义声明，可能并不是你需要的确定的小范围类型。
4. 2和3都会导致一些问题。有人不推荐使用。

目前 React.FC 在项目中使用较多。因为可以偷懒，还没碰到极端情况。

Hooks

项目基本上都是使用函数式组件和 React Hooks。 接下来介绍常用的用 TS 编写 Hooks 的方法。

useState

• 给定初始化值情况下可以直接使用

import { useState } from 'react';
// ...
const [val, toggle] = useState(false);
// val 被推断为 boolean 类型
// toggle 只能处理 boolean 类型

• 没有初始值（undefined）或初始 null

type AppProps = { message: string };
const App = () => {
    const [data] = useState<AppProps | null>(null);
    // const [data] = useState<AppProps | undefined>();
    return <div>{data && data.message}</div>;
};

• 更优雅，链式判断

// data && data.message
data?.message

useEffect

• 使用 useEffect 时传入的函数简写要小心，它接收一个无返回值函数或一个清除函数。

function DelayedEffect(props: { timerMs: number }) {
    const { timerMs } = props;

    useEffect(
        () =>
            setTimeout(() => {
                /* do stuff */
            }, timerMs),
        [timerMs]
    );
    // ❌ bad example! setTimeout 会返回一个记录定时器的 number 类型
    // 因为简写，箭头函数的主体没有用大括号括起来。
    return null;
}

• 看看 useEffect接收的第一个参数的类型定义。

// 1. 是一个函数
// 2. 无参数
// 3. 无返回值 或 返回一个清理函数，该函数类型无参数、无返回值 。
type EffectCallback = () => (void | (() => void | undefined));

• 了解了定义后，只需注意加层大括号。

function DelayedEffect(props: { timerMs: number }) {
    const { timerMs } = props;

    useEffect(() => {
        const timer = setTimeout(() => {
            /* do stuff */
        }, timerMs);
        
        // 可选
        return () => clearTimeout(timer);
    }, [timerMs]);
    // ✅ 确保函数返回 void 或一个返回 void|undefined 的清理函数
    return null;
}

• 同理，async 处理异步请求，类似传入一个 () => Promise<void> 与 EffectCallback 不匹配。

// ❌ bad
useEffect(async () => {
    const { data } = await ajax(params);
    // todo
}, [params]);

• 异步请求，处理方式：

// ✅ better
useEffect(() => {
    (async () => {
        const { data } = await ajax(params);
        // todo
    })();
}, [params]);

// 或者 then 也是可以的
useEffect(() => {
    ajax(params).then(({ data }) => {
        // todo
    });
}, [params]);

useRef

useRef 一般用于两种场景

1. 引用 DOM 元素；
2. 不想作为其他 hooks 的依赖项，因为 ref 的值引用是不会变的，变的只是 ref.current。

• 使用 useRef ，可能会有两种方式。

const ref1 = useRef<HTMLElement>(null!);
const ref2 = useRef<HTMLElement | null>(null);

• 非 null 断言 null!。断言之后的表达式非 null、undefined

function MyComponent() {
    const ref1 = useRef<HTMLElement>(null!);
    useEffect(() => {
        doSomethingWith(ref1.current);
        // 跳过 TS null 检查。e.g. ref1 && ref1.current
    });
    return <div ref={ref1}> etc </div>;
}

• 不建议使用 !，存在隐患，Eslint 默认禁掉。

function TextInputWithFocusButton() {
    // 初始化为 null, 但告知 TS 是希望 HTMLInputElement 类型
    // inputEl 只能用于 input elements
    const inputEl = React.useRef<HTMLInputElement>(null);
    const onButtonClick = () => {
        // TS 会检查 inputEl 类型，初始化 null 是没有 current 上是没有 focus 属性的
        // 你需要自定义判断! 
        if (inputEl && inputEl.current) {
            inputEl.current.focus();
        }
        // ✅ best
        inputEl.current?.focus();
    };
    return (
        <>
            <input ref={inputEl} type="text" />
            <button onClick={onButtonClick}>Focus the input</button>
        </>
    );
}

useReducer

使用 useReducer 时，多多利用 Discriminated Unions 来精确辨识、收窄确定的 type 的 payload 类型。 一般也需要定义 reducer 的返回类型，不然 TS 会自动推导。

• 又是一个联合类型收窄和避免拼写错误的精妙例子。

const initialState = { count: 0 };

// ❌ bad，可能传入未定义的 type 类型，或码错单词，而且还需要针对不同的 type 来兼容 payload
// type ACTIONTYPE = { type: string; payload?: number | string };

// ✅ good
type ACTIONTYPE =
    | { type: 'increment'; payload: number }
    | { type: 'decrement'; payload: string }
    | { type: 'initial' };

function reducer(state: typeof initialState, action: ACTIONTYPE) {
    switch (action.type) {
        case 'increment':
            return { count: state.count + action.payload };
        case 'decrement':
            return { count: state.count - Number(action.payload) };
        case 'initial':
            return { count: initialState.count };
        default:
            throw new Error();
    }
}

function Counter() {
    const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);
    return (
        <>
            Count: {state.count}
            <button onClick={() => dispatch({ type: 'decrement', payload: '5' })}>-</button>
            <button onClick={() => dispatch({ type: 'increment', payload: 5 })}>+</button>
        </>
    );
}

useContext

一般 useContext 和 useReducer 结合使用，来管理全局的数据流。

• 例子

interface AppContextInterface {
    state: typeof initialState;
    dispatch: React.Dispatch<ACTIONTYPE>;
}

const AppCtx = React.createContext<AppContextInterface>({
    state: initialState,
    dispatch: (action) => action,
});
const App = (): React.ReactNode => {
    const [state, dispatch] = useReducer(reducer, initialState);

    return (
        <AppCtx.Provider value={{ state, dispatch }}>
            <Counter />
        </AppCtx.Provider>
    );
};

// 消费 context
function Counter() {
    const { state, dispatch } = React.useContext(AppCtx);
    return (
        <>
            Count: {state.count}
            <button onClick={() => dispatch({ type: 'decrement', payload: '5' })}>-</button>
            <button onClick={() => dispatch({ type: 'increment', payload: 5 })}>+</button>
        </>
    );
}

自定义 Hooks

Hooks 的美妙之处不只有减小代码行的功效，重点在于能够做到逻辑与 UI 分离。做纯粹的逻辑层复用。

• 例子：当你自定义 Hooks 时，返回的数组中的元素是确定的类型，而不是联合类型。可以使用 const-assertions 。

export function useLoading() {
    const [isLoading, setState] = React.useState(false);
    const load = (aPromise: Promise<any>) => {
        setState(true);
        return aPromise.finally(() => setState(false));
    };
    return [isLoading, load] as const; // 推断出 [boolean, typeof load]，而不是联合类型 (boolean | typeof load)[]
}

• 也可以断言成 tuple type 元组类型。

export function useLoading() {
    const [isLoading, setState] = React.useState(false);
    const load = (aPromise: Promise<any>) => {
        setState(true);
        return aPromise.finally(() => setState(false));
    };
    return [isLoading, load] as [
        boolean, 
        (aPromise: Promise<any>) => Promise<any>
    ];
}

• 如果对这种需求比较多，每个都写一遍比较麻烦，可以利用泛型定义一个辅助函数，且利用 TS 自动推断能力。

function tuplify<T extends any[]>(...elements: T) {
    return elements;
}

function useArray() {
    const numberValue = useRef(3).current;
    const functionValue = useRef(() => {}).current;
    return [numberValue, functionValue]; // type is (number | (() => void))[]
}

function useTuple() {
    const numberValue = useRef(3).current;
    const functionValue = useRef(() => {
    }).current;
    return tuplify(numberValue, functionValue); // type is [number, () => void]
}

扩展

工具类型

学习 TS 好的途径是查看优秀的文档和直接看 TS 或类库内置的类型。这里简单做些介绍。

• 如果你想知道某个函数返回值的类型，你可以这么做

// foo 函数原作者并没有考虑会有人需要返回值类型的需求，利用了 TS 的隐式推断。
// 没有显式声明返回值类型，并 export，外部无法复用
function foo(bar: string) {
    return { baz: 1 };
}

// TS 提供了 ReturnType 工具类型，可以把推断的类型吐出
type FooReturn = ReturnType<typeof foo>; // { baz: number }

• 类型可以索引返回子属性类型

function foo() {
    return {
        a: 1,
        b: 2,
        subInstArr: [
            {
                c: 3,
                d: 4,
            },
        ],
    };
}

type InstType = ReturnType<typeof foo>;
type SubInstArr = InstType['subInstArr'];
type SubIsntType = SubInstArr[0];

const baz: SubIsntType = {
    c: 5,
    d: 6, // type checks ok!
};

// 也可一步到位
type SubIsntType2 = ReturnType<typeof foo>['subInstArr'][0];
const baz2: SubIsntType2 = {
    c: 5,
    d: 6, // type checks ok!
};

同理工具类型 Parameters 也能推断出函数参数的类型。

• 简单的看看实现：关键字 infer

type Parameters<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: infer P) => any ? P : never;
type ReturnType<T extends (...args: any) => any> = T extends (...args: any) => infer R ? R : any;

T extends (...args: any) => infer R ? R : any; 的意思是 T 能够赋值给 (...args: any) => any 的话，就返回该函数推断出的返回值类型 R。

defaultProps

默认值问题。

type GreetProps = { age: number } & typeof defaultProps;
const defaultProps = {
    age: 21,
};

const Greet = (props: GreetProps) => {
    // etc
};
Greet.defaultProps = defaultProps;

• 你可能不需要 defaultProps

type GreetProps = { age?: number };

const Greet = ({ age = 21 }: GreetProps) => { 
    // etc 
};

消除魔术数字/字符

本人比较痛恨的一些代码点。

• 糟糕的例子，看到下面这段代码不知道你的内心，有没有羊驼奔腾。

if (status === 0) {
    // ...
} else {
    // ...
}

// ...

if (status === 1) {
    // ...
}

• 利用枚举，统一注释且语义化

// enum.ts
export enum StatusEnum {
    Doing,   // 进行中
    Success, // 成功
    Fail,    // 失败
}

//index.tsx
if (status === StatusEnum.Doing) {
    // ...
} else {
    // ...
}

// ...

if (status === StatusEnum.Success) {
    // ...
}

• ts enum 略有争议，有的人推崇去掉 ts 代码依旧能正常运行，显然 enum 不行。

// 对象常量
export const StatusEnum = {
    Doing: 0,   // 进行中
    Success: 1, // 成功
    Fail: 2,    // 失败
};

• 如果字符单词本身就具有语义，你也可以用字符字面量联合类型来避免拼写错误

export declare type Position = 'left' | 'right' | 'top' | 'bottom';
let position: Position;

// ...

// TS2367: This condition will always return 'false' since the types 'Position' and '"lfet"' have no overlap.
if (position === 'lfet') { // 单词拼写错误，往往这类错误比较难发现
    // ...
}

延伸：策略模式消除 if、else

if (status === StatusEnum.Doing) {
    return '进行中';
} else if (status === StatusEnum.Success) {
    return '成功';
} else {
    return '失败';
}

• 策略模式

// 对象常量
export const StatusEnumText = {
    [StatusEnum.Doing]: '进行中',
    [StatusEnum.Success]: '成功',
    [StatusEnum.Fail]: '失败',
};

// ...
return StatusEnumText[status];

参考资料

1. React+TypeScript Cheatsheets
2. The TypeScript Handbook
3. Typescript 中文文档