前端

Vue ref 語法糖與 Svelte

2020/11/13

前言

在 10/28 時尤雨溪提出了一個 RFC，是關於 ref 宣告的語法中，可以用 JavaScript 的 label statement 來進一步做簡化。這個語法跟 Svelte 如出一徹，在這邊紀錄一下自己的想法。

先來看看範例當中的程式碼：

html
<script setup>
// 透過 label statement 語法宣告 ref 
ref: count = 1
function inc() {
  // 可以直接取用變數
  count++
}
// 或是直接使用 $ 當作前綴來拿 ref
console.log($count.value)
</script>
<template>
  <button @click="inc">{{ count }}</button>
</template>

在 Vue 3 當中透過 Composition API，可以透過 ref 將變數變成具有 reactive 的效果。宣告方式像這樣：（程式碼為文件範例）

js
const count = ref(0)
console.log(count.value) // 0
count.value++
console.log(count.value) // 1

經過 ref 宣告之後會有 reactive 的效果，所以在 template 當中使用的話畫面也會即時做更新：（程式碼為文件範例）

html
<template>
  <div>{{ count }}</div>
</template>
<script>
  export default {
    setup() {
      return {
        count: ref(0)
      }
    }
  }
</script>

在這邊有一個地方要注意的是，每次宣告 ref 之後要存取值需要加上 .value，雖然不是什麼大問題，但還是引入了一些 overhead，在文件當中也有提到：

使用者需要知道他現在使用的是一般的變數，還是被 ref 包起來的變數（不過這可以透過 naming convention 或是 TypeScript 解決）
每次讀取值需要另外 .value

於是作者有了 Ref Sugar 這個提案：

html
<script setup>
// 透過 label statement 語法宣告 ref 
ref: count = 1
function inc() {
  // 可以直接取用變數
  count++
}
// 或是直接使用 $ 當作前綴來拿 ref
console.log($count.value)
</script>
<template>
  <button @click="inc">{{ count }}</button>
</template>

上面的程式碼經過轉換後會變成：

html
<script setup>
  const count = ref(1);
  function inc() {
    count.value++;
  }
  console.log(count.value)
</script>
<template>
  <button @click="inc">{{ count }}</button>
</template>

可以看到這個語法糖隱藏了 ref 本身的宣告，同時可以直接去存取變數不需要再用 .value 來讀取，進而減少了開發者的心智負擔。

目前社群大多持反對意見，大概有以下幾點：

這不是一個合法的 JavaScript 語法
Vue 重新定義了 label statement 的語意
沒有透過 let, const 來宣告變數
需要經過一層編譯，等於多了一個 magic
...

有興趣的話可以到 RFC 上面去看看，有蠻多討論的角度都挺有趣的。

作者本人也說，這樣的想法借鏡於 Svelte，我們現在來看看 Svelte 是怎麼使用這個語法的：

html
<script>
	let name = 'world';
	// 每次 name 有更新時重新執行 console.log(name)
	$: console.log(name);
  // 每次 name 有更新時賦值給 name2
	$: name2 = name.toUpperCase();
  // ???
	$: console.log('');
	
</script>

任何以 $ 當作標籤的程式碼，會被 Svelte 另外編譯成這個樣子：

js
...
let name2;
$$self.$$.update = () => {
  if ($$self.$$.dirty & /*name*/ 1) {
    $: console.log(name);
  }
  if ($$self.$$.dirty & /*name*/ 1) {
    $: name2 = name.toUpperCase();
  }
};
$: console.log("");

這邊的語法我們先不管，Svelte 會將標籤後宣告的程式碼在編譯後放到 update 這個函數當中，當元件有更新時就會執行這一段函數，同時 Svelte 會在裡頭檢查變數是否有更新再決定要不要執行程式碼。

同時也可以發現最下面的 console.log("")，$: 的程式碼片段裡頭沒有用到元件當中的變數的話，並不會放到 update 函數當中，這是 Svelte 在編譯時做得優化之一。

如果有兩個變數以上時，Svelte 可以知道哪些變數有變化，並且執行對應的程式碼：

js
let name = 'world';
let count = 0;
// 只有 name 有變化時才會執行
$: console.log(name);
// 只有 count 有變化時才會執行
$: console.log(count);

詳細原理會在其他文章作介紹

在這邊可以知道 Svelte 會盡可能地追蹤依賴，如果轉換成 React 的語法，大概會像這個樣子：

js
const [name, ] = useState('world');
const [count, ] = useState(0);
useEffect(() => {
  console.log(name);
}, [name]);
useEffect(() => {
  console.log(count)
}, [count])

也就是說 Svelte 可以透過編譯的方式事先知道內部有哪些依賴，並且幫你做處理，這樣一來就不需要在 runtime 時顯式地去宣告依賴。當然這部分有好有壞，也包含一連串的取捨，我們以後再來細提。

從這裡可以發現，透過語法與編譯的幫助，可以大幅簡化程式碼，簡潔的程式碼可以降低開發人員的心智負擔。

也因為如此很容易被人當成是變魔術。為了讓討論更加集中，需要先釐清變魔術的定義是什麼，因此我在這邊將魔術定義為：

程式碼行為不符合預期（例如改寫 label 的語意）
程式碼與實際編譯後的程式碼經過太多步驟處理（label 的程式碼編譯後完全不一樣）

基於這兩者的討論就可以衍伸出各式各樣的辯論了：

JSX、template、SFC 經過許多步驟處理最後變成 JavaScript 程式碼，算不算是變魔術？為什麼開發者普遍接受這樣的語法？
v-if v-show v-for 等框架提供的樣板語法算不算是變魔術？
React 的 onChange 事件和原生瀏覽器的 onChange 不同，算不算重新定義了標準？（參考）

所以單純從變魔術的角度來看，每個框架本身或多或少都存在著魔術，單就變魔術這個角度來看論點似乎有點薄弱。

不過單從 Vue Ref Sugar 來看這個語法糖能夠帶來的好處其實蠻有限，他作用的效果與 Svelte 不同，Svelte 的 $: 的語意是當內部的依賴有改變時重新執行程式碼，而 Vue 的 ref: 則是單純宣告一個 ref 變數而已，雖然語法相近但功能上完全不同。

另外雖然在 Svelte 當中，任何在元件裡 <script> 的變數宣告都會是 reactive，但是 Svelte 並沒有提供類似的機制在元件外部宣告。也就是說雖然 svelte 可以做到這樣：

html
// Component.svelte
<script>
  // reactive by default
  let state1 = 0;
  // reactive by default
  let state2 = 1;
  
	function doSomething() {
    let state3 = 0; // not reactive
  }
</script>
<span>{state1}</span>
<span>{state2}</span>

但是沒辦法將 state1 與 state2 拆出來給外部：

js
// 假的，沒有這種 API
export const useStates = () => {
  const state1 = makeReactive(0);
  const state2 = makeReactive(1);
  
  return [state1, state2];
};

html
// Svelte 沒辦法這樣寫
<script>
  import { useStates } from './useStates';
	const [state1, state2] = useStates();
</script>
<span>{state1}</span>
<span>{state2}</span>

如果要達成類似的效果，就要使用 Svelte 當中的 store 來做宣告，不過在範圍上就有差異了。Store 本身是全域的，一旦被 subscribe 之後就會被其他元件共享，但是 composition API 本身可以作用在元件外部，單獨宣告成一個函數使用。

因為任何的變數都要放在 Svelte 元件中，所以一旦變數一多就很難做拆分，在維護上也會比較不容易一些，尤其是習慣不好的話變數到處亂宣告反而會變得不好管理。希望 Svelte 以後也有類似的機制可以在外部宣告 reactive 變數來簡化元件內的狀態。