Типизация функций с помощью TypeScript

год назад·15 мин. на чтение

Туториал по TypeScript - Типизация функций TypeScript

Содержание туториала по TypeScript Функции — это основной строительный блок любого приложения, будь то локальные функции, импортированные из другого модуля или методы класса. Они также являются значениями, и, как и другие значения, в TypeScript есть много способов описать, как можно вызывать функции.

Типизация функций

Самый простой способ типизировать функцию — использовать выражение функционального типа. Эти типы синтаксически похожи на стрелочные функции:
function greeter(fn: (a: string) => void) {
  fn('Hello, World');
}

function printToConsole(s: string) {
  console.log(s);
}

greeter(printToConsole);
Синтаксис (a:string) => void означает "функция с одним параметром a, типа string, который не имеет возвращаемого значения". Как и в случае с определением функции, если тип параметра не указан, он будет иметь тип any. Обратите внимание, что имя параметра является обязательным. Тип функции (string) => void означает "функция с параметром, названным string типа any"! Конечно, мы можем использовать псевдоним типа для обозначения типа функции:
type GreetFunction = (a: string) => void;
function greeter(fn: GreetFunction) {
  // ...
}

Сигнатура вызова (Call Signature)

В JavaScript функции могут не только вызываться, но и иметь свойства. Однако синтаксис выражения функционального типа не позволяет объявлять свойства. Если мы хотим описать что-то вызываемое с помощью свойств, мы можем написать сигнатуру вызова в объектном типе:
type DescribableFunction = {
  description: string;
  (someArg: number): boolean;
};
function doSomething(fn: DescribableFunction) {
  console.log(fn.description + ' returned ' + fn(6));
}
Обратите внимание, что синтаксис немного отличается от выражения функционального типа — используется : между списком параметров и возвращаемым типом, а не =>.

Сигнатура конструктора (Construct Signature)

Функции JavaScript также можно вызывать с помощью оператора new. В TypeScript они считаются конструкторами, потому что они обычно создают новый объект. Вы можете написать сигнатуру конструктора, добавив ключевое слово new перед сигнатурой вызова:
type SomeConstructor = {
  new (s: string): SomeObject;
};
function fn(ctor: SomeConstructor) {
  return new ctor('hello');
}
Некоторые объекты, такие как объект Date в JavaScript, можно вызывать как с оператором new, так и без него. Вы можете произвольно комбинировать сигнатуры вызова и конструктора в одном и том же типе:
interface CallOrConstruct {
  new (s: string): Date;
  (n?: number): number;
}

Функции-дженерики (Generic Functions)

Обычно пишут функцию, в которой типы входных данных связаны с типом выходных данных или где типы двух входных данных каким-то образом связаны. Давайте рассмотрим функцию, которая возвращает первый элемент массива:
function firstElement(arr: any[]) {
  return arr[0];
}
Эта функция выполняет свою работу, но, к сожалению, имеет возвращаемый тип any. Лучше бы функция возвращала тип элемента массива. В TypeScript дженерики используются, когда мы хотим описать соответствие между двумя значениями. Мы делаем это, объявляя параметр типа в сигнатуре функции:
function firstElement<Type>(arr: Type[]): Type | undefined {
  return arr[0];
}
Добавив к этой функции параметр Type и используя его в двух местах, мы создали связь между входными данными функции (массивом) и выходными (возвращаемым значением). Теперь, когда мы ее вызываем, получается более конкретный тип:
// s имеет тип 'string'
const s = firstElement(['a', 'b', 'c']);
// n имеет тип 'number'
const n = firstElement([1, 2, 3]);
// u имеет тип undefined
const u = firstElement([]);

Предположение типа (Inference)

Мы можем использовать несколько параметров типа. Например, самописная версия функции map может выглядеть так:
function map<Input, Output>(
  arr: Input[],
  func: (arg: Input) => Output
): Output[] {
  return arr.map(func);
}

// Параметр 'n' имеет тип 'string'
// 'parsed' имеет тип 'number[]'
const parsed = map(['1', '2', '3'], (n) => parseInt(n));
Обратите внимание, что в приведенном примере TypeScript может сделать вывод относительно типа Input на основе переданного string[], а относительно типа Output на основе возвращаемого number.

Ограничения (constraints)

Ограничение используется для того, чтобы ограничивать типы, которые принимаются параметром типа. Реализуем функцию, возвращающую самое длинное из двух значений. Для этого нам потребуется свойство length, которое будет числом. Мы ограничим параметр типа типом number с помощью ключевого слова extends:
function longest<Type extends { length: number }>(a: Type, b: Type) {
  if (a.length >= b.length) {
    return a;
  } else {
    return b;
  }
}

// longerArray имеет тип 'number[]'
const longerArray = longest([1, 2], [1, 2, 3]);
// longerString имеет тип 'alice' | 'bob'
const longerString = longest('alice', 'bob');
// Ошибка! У чисел нет свойства 'length'
const notOK = longest(10, 100);

// Argument of type 'number' is not assignable to parameter of type '{ length: number; }'.
// Аргумент типа 'number' не может быть присвоен аргументу типа '{ length: number; }'.
В этом примере есть несколько интересных моментов. Мы позволили TypeScript определять возвращаемый тип самого длинного значения. Вывод типа возвращаемого значения также работает с функциями-дженериками. Поскольку мы ограничили Type значением {length: number}, мы смогли получить доступ к свойству .length параметров a и b. Без ограничения типа мы не смогли бы получить доступ к этим свойствам, потому что значения могли быть какого-то другого типа без свойства length. Типы longerArray и longerString были выведены на основе аргументов. Помните, что дженерики — это связывание двух или более значений с одним и тем же типом. Наконец, как мы и хотели, вызов longest(10, 100) ,был отклонен, потому что тип number не имеет свойства .length.

Работа со значениями с ограничениями

Вот распространенная ошибка при работе с ограничениями-дженериками:
function minimumLength<Type extends { length: number }>(
  obj: Type,
  minimum: number
): Type {
  if (obj.length >= minimum) {
    return obj;
  } else {
    return { length: minimum };

    // Type '{ length: number; }' is not assignable to type 'Type'.
    // '{ length: number; }' is assignable to the constraint of type 'Type', but 'Type' could be instantiated with a different subtype of constraint '{ length: number; }'.
  }
}
Может показаться, что с этой функцией все в порядке — Type ограничен до { length: number }, и функция либо возвращает Type, либо значение, соответствующее этому ограничению. Проблема в том, что функция обещает вернуть тот же тип объекта, который был передан, а не просто какой-то объект, соответствующий ограничению. Если бы этот код был работающим, вы могли бы написать код, который не работал бы:
// 'arr' получает значение { length: 6 }
const arr = minimumLength([1, 2, 3], 6);
// и падает, т.к. массив имеет метод 'slice'
// но не возвращаемый объект!
console.log(arr.slice(0));

Определение типа аргументов

TypeScript обычно может вывести предполагаемые аргументы типа в вызове дженерика, но не всегда. Например, вы написали функцию для объединения двух массивов:
function combine<Type>(arr1: Type[], arr2: Type[]): Type[] {
  return arr1.concat(arr2);
}
Обычно было бы ошибкой вызывать эту функцию с несовпадающими массивами:
const arr = combine([1, 2, 3], ['hello']);

// Type 'string' is not assignable to type 'number'.
// Нельзя присвоить тип 'string' типу 'number'.
Однако, если вы намеревались сделать это, вы можете вручную указать Type:
const arr = combine<string | number>([1, 2, 3], ['hello']);

Как написать хорошую функцию-дженерик?

Написание функций-дженериков — это весело, и можно легко увлечься параметрами типа. Наличие слишком большого количества параметров типа или использование ограничений там, где они не нужны, может сделать вывод менее успешным, вызывая разочарование у пользователей функции.

Используйте параметры типа без ограничений

Вот два способа написания функции, которые кажутся похожими:
function firstElement1<Type>(arr: Type[]) {
  return arr[0];
}

function firstElement2<Type extends any[]>(arr: Type) {
  return arr[0];
}

// a: number (хорошо)
const a = firstElement1([1, 2, 3]);
// b: any (плохо)
const b = firstElement2([1, 2, 3]);
На первый взгляд они могут показаться идентичными, но firstElement1 — гораздо лучший способ написать эту функцию. Предполагаемый тип возвращаемого значения — Type, но предполагаемый возвращаемый тип firstElement2any, поскольку TypeScript должен разрешать выражение arr[0] с использованием типа ограничения, а не «ждать» элемент во время вызова. Правило: по возможности используйте сам параметр типа, а не ограничивайте его.

Используйте меньше параметров типа

Вот еще пара похожих функций:
function filter1<Type>(arr: Type[], func: (arg: Type) => boolean): Type[] {
  return arr.filter(func);
}

function filter2<Type, Func extends (arg: Type) => boolean>(
  arr: Type[],
  func: Func
): Type[] {
  return arr.filter(func);
}
Мы создали параметр типа Func, который не связывает два значения. Это всегда красный флаг, потому что это означает, что вызывающие программы, желающие указать аргументы типа, должны вручную указать дополнительный аргумент типа без всякой причины. Func ничего не делает, но затрудняет чтение и осмысление функции! Правило: всегда используйте как можно меньше параметров типа

Параметры типа должны появляться дважды

Иногда мы забываем, что функции не обязательно быть дженериком:
function greet<Str extends string>(s: Str) {
  console.log('Hello, ' + s);
}

greet('world');
Мы могли бы написать более простую версию:
function greet(s: string) {
  console.log('Hello, ' + s);
}
Помните, что параметры типа предназначены для связи типов нескольких значений. Если параметр типа используется только один раз в сигнатуре функции, он ни с чем не связан. Правило: если параметр типа появляется только в одном месте, серьезно подумайте, действительно ли он вам нужен.

Необязательные параметры

Функции в JavaScript часто принимают переменное количество аргументов. Например, метод toFixed для значений типа number принимает необязательное количество цифр:
function f(n: number) {
  console.log(n.toFixed()); // 0 аргументов
  console.log(n.toFixed(3)); // 1 аргумент
}
Мы можем смоделировать это в TypeScript, пометив параметр как необязательный с помощью ?:
function f(x?: number) {
  // ...
}
f(); // OK
f(10); // OK
Хотя параметр указан как типа number, параметр x на самом деле будет иметь тип number | undefined, потому что неуказанные параметры в JavaScript получают значение undefined. Вы также можете указать параметр по умолчанию:
function f(x = 10) {
  // ...
}
Теперь в теле f, x будет иметь тип number, потому что любой неопределенный аргумент будет заменен на 10. Обратите внимание, что, когда параметр является необязательным, вызывающая сторона всегда может передать значение undefined, так как это просто имитирует «отсутствующий» аргумент:
declare function f(x?: number): void;

// все вызовы допустимы
f();
f(10);
f(undefined);

Необязательные параметры в функциях обратного вызова

Мы уже знаем о необязательных параметрах и типизации функциональных выражений. Очень легко сделать следующие ошибки при написании функций, которые вызывают колбеки:
function myForEach(arr: any[], callback: (arg: any, index?: number) => void) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    callback(arr[i], i);
  }
}
Обычно при написании index? в качестве необязательного параметр разработчики хотят, чтобы оба этих вызова валидными:
myForEach([1, 2, 3], (a) => console.log(a));
myForEach([1, 2, 3], (a, i) => console.log(a, i));
На самом деле это означает, что колбек может быть вызван с одним аргументом. Другими словами, в определении функции сказано, что реализация может выглядеть так:
function myForEach(arr: any[], callback: (arg: any, index?: number) => void) {
  for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
    callback(arr[i]);
  }
}
В свою очередь, TypeScript будет применять это значение и выдавать ошибки:
myForEach([1, 2, 3], (a, i) => {
  console.log(i.toFixed());
  // Object is possibly 'undefined'.
  // Объект, возможно, 'undefined'.
});
В JavaScript, если вы вызываете функцию с бОльшим количеством аргументов, лишние аргументы просто игнорируются. TypeScript ведет себя точно так же. Функции с меньшим количеством параметров (одного и того же типа) всегда могут заменить функции с бОльшим количеством параметров. При типизации функции для колбека никогда делайте параметр необязательным, если вы не собираетесь вызывать функцию без передачи этого аргумента.

Перегрузка функций (Function Overloads)

Некоторые функции JavaScript можно вызывать с различным числом аргументов и типами. Например, вы можете написать функцию для создания даты Date, которая принимает отметку времени (один аргумент) или спецификацию месяц/день/год (три аргумента). В TypeScript мы можем указать функцию, которую можно вызывать по-разному, написав сигнатуры перегрузки. Для этого нужно написать несколько сигнатур функции (обычно две или более), а затем тело функции:
function makeDate(timestamp: number): Date;
function makeDate(m: number, d: number, y: number): Date;
function makeDate(mOrTimestamp: number, d?: number, y?: number): Date {
  if (d !== undefined && y !== undefined) {
    return new Date(y, mOrTimestamp, d);
  } else {
    return new Date(mOrTimestamp);
  }
}
const d1 = makeDate(12345678);
const d2 = makeDate(5, 5, 5);
const d3 = makeDate(1, 3);

// No overload expects 2 arguments, but overloads do exist that expect either 1 or 3 arguments.
// Нет перегрузки, ожидающей 2 аргумента, но есть перегрузки, которые ожидают либо 1, либо 3 аргумента.
В этом примере мы написали две перегрузки: одну, принимающую один аргумент, и другую, принимающую три аргумента. Эти первые две сигнатуры называются сигнатурами перегрузки. Затем мы написали реализацию функции с совместимой сигнатурой. Функции имеют сигнатуру реализации, но эту сигнатуру нельзя вызвать напрямую. Несмотря на то, что мы написали функцию с двумя необязательными параметрами после обязательного, ее нельзя вызвать с двумя параметрами!

Сигнатуры перегрузки и сигнатура реализации

Это распространенный источник путаницы. Часто люди пишут такой код и не понимают, почему возникает ошибка:
function fn(x: string): void;
function fn() {
  // ...
}
// Expected to be able to call with zero arguments
// Ожидается, что можно вызвать без аргументов
fn();
// Expected 1 arguments, but got 0.
// Ожидается 1 аргумент, но получено 0.
Сигнатура, используемая для написания тела функции, не может быть использована извне. Сигнатура реализации не видна снаружи. При написании перегруженной функции вы всегда должны иметь две или более сигнатуры над реализацией функции. Сигнатура реализации также должна быть совместима с сигнатурами перегрузки. Например, в этих функциях есть ошибки, потому что сигнатура реализации не соответствует перегруженным версиям должным образом:
function fn(x: boolean): void;
// Неправильный аргумент функции
function fn(x: string): void;
// This overload signature is not compatible with its implementation signature.
// Эта перегрузка сигнатуры не совместима с сигнатурой реализации.
function fn(x: boolean) {}
function fn(x: string): string;
// Неверный возвращаемый тип
function fn(x: number): boolean;
// This overload signature is not compatible with its implementation signature.
// Cигнатура перегрузки не совместима с сигнатурой реализации.
function fn(x: string | number) {
  return 'oops';
}

Как написать хорошую перегрузку

Как и в случае с дженериками, при использовании перегруженных функций следует соблюдать несколько рекомендаций. Следование этим принципам упростит вызов вашей функции, ее понимание и реализацию. Рассмотрим функцию, которая возвращает длину строки или массива:
function len(s: string): number;
function len(arr: any[]): number;
function len(x: any) {
  return x.length;
}
С этой функцией все в порядке; мы можем вызывать ее со строками или массивами. Однако мы не можем вызвать ее со значением, которое может быть строкой или массивом, потому что TypeScript может разрешить вызов функции только для одной перегрузки:
len(''); // OK
len([0]); // OK
len(Math.random() > 0.5 ? 'hello' : [0]);
// No overload matches this call.
//  Overload 1 of 2, '(s: string): number', gave the following error.
//    Argument of type 'number[] | "hello"' is not assignable to parameter of type 'string'.
//      Type 'number[]' is not assignable to type 'string'.
//  Overload 2 of 2, '(arr: any[]): number', gave the following error.
//    Argument of type 'number[] | "hello"' is not assignable to parameter of type 'any[]'.
//     Type 'string' is not assignable to type 'any[]'.
Поскольку обе перегрузки имеют одинаковое количество аргументов и один и тот же тип возвращаемого значения, вместо этого мы можем написать не перегруженную версию функции:
function len(x: any[] | string) {
  return x.length;
}
Так гораздо лучше! Ее можно вызывать со значением любого типа, и в качестве дополнительного бонуса нам не нужно вычислять правильную сигнатуру реализации. Всегда предпочитайте параметры с объединением вместо перегрузок, когда это возможно.

Определение this в функциях

С помощью анализа потока кода TypeScript сделает вывод о том, чем является this:
const user = {
  id: 123,

  admin: false,
  becomeAdmin: function () {
    this.admin = true;
  },
};
TypeScript понимает, что функция user.becomeAdmin имеет соответствующий this, который является объектом user извне. В спецификации JavaScript указано, что у вас не может быть параметра с именем this, TypeScript использует это, чтобы можно было объявить тип для this в теле функции.
interface DB {
  filterUsers(filter: (this: User) => boolean): User[];
}

const db = getDB();
const admins = db.filterUsers(function (this: User) {
  return this.admin;
});
Этот шаблон распространен в API обратного вызова, где другой объект обычно управляет вызовом вашей функции. Обратите внимание, что вам нужно использовать function, а не стрелочные функции, чтобы получить такое поведение:
interface DB {
  filterUsers(filter: (this: User) => boolean): User[];
}

const db = getDB();
const admins = db.filterUsers(() => this.admin);
// The containing arrow function captures the global value of 'this'.
// Стрелочная функция захватывает глобальный `this`.

// Element implicitly has an 'any' type because type 'typeof globalThis' has no index signature.
// Элемент неявно имеет тип 'any' т.к. тип 'typeof globalThis' не имеет сигнатуры.

Другие типы, о которых следует знать

Есть несколько дополнительных типов, которые часто появляются при работе с типами функций. Как и все типы, вы можете использовать их везде, но они особенно актуальны в функциях.

void

void представляет возвращаемое значение функций, которые не возвращают значения. Этот тип выведется из функции, когда функция не имеет операторов return или не возвращает никакого явного значения из этих операторов return:
// Выведенный тип возвращаемого результата void
function noop() {
  return;
}
В JavaScript функция, которая не возвращает никакого значения, неявно вернет значение undefined. Однако void и undefined — это не одно и то же в TypeScript. Дополнительные подробности приведены в конце этой главы.

object

Специальный тип object относится к любому значению, не являющемуся примитивом (string, number, bigint, boolean, symbol, null или undefined). Это отличается от типа пустого объекта { }, а также отличается от глобального типа Object. Очень вероятно, что вы никогда не будете использовать Object. object не является Object. Всегда используйте object! Обратите внимание, что в JavaScript функции являются объектами: у них есть свойства, есть Object.prototype в своей цепочке прототипов, являются instanceof Object, вы можете вызывать для них Object.keys и т.д. По этой причине типы функций считаются object в TypeScript.

unknown

Тип unknown представляет любое значение. Это похоже на тип any, но безопаснее, потому что нельзя ничего делать с неизвестным значением:
function f1(a: any) {
  a.b(); // OK
}
function f2(a: unknown) {
  a.b();
  // Object is of type 'unknown'.
  // Объект типа 'unknown'.
}
Это полезно при описании типов функций, потому что вы можете описывать функции, которые принимают любое значение, не имея значений any в теле вашей функции. И наоборот, вы можете описать функцию, которая возвращает значение типа unknown:
function safeParse(s: string): unknown {
  return JSON.parse(s);
}

// Нужно быть осторожным с 'obj'!
const obj = safeParse(someRandomString);

never

Некоторые функции никогда не возвращают значение:
function fail(msg: string): never {
  throw new Error(msg);
}
Тип never представляет значения, которые никогда не возвращаются. В возвращаемом типе это означает, что функция выдает исключение или завершает выполнение программы. never появляется, когда TypeScript определяет, что в объединении ничего не осталось.
function fn(x: string | number) {
  if (typeof x === 'string') {
    // что-то делаем
  } else if (typeof x === 'number') {
    // что-то делаем еще
  } else {
    x; // имеет тип 'never'!
  }
}

Function

Глобальный тип Function описывает такие свойства, как bind, call, apply и другие, присутствующие во всех значениях функций в JavaScript. Он также имеет специальное свойство, позволяющее вызывать значения типа Function — такие вызовы возвращают any:
function doSomething(f: Function) {
  return f(1, 2, 3);
}
Это нетипизированный вызов функции, и его обычно лучше избегать из-за небезопасного возвращаемого типа any. Если вам нужно принять произвольную функцию без ее вызова, тип () => void, как правило, безопаснее.

Остальные параметры и аргументы (rest)

Остальные параметры

В дополнение к использованию необязательных параметров или перегрузок функций, которые могут принимать множество фиксированных аргументов, мы также можем определить функции, которые принимают неограниченное количество аргументов, используя синтаксис остальных параметров (rest parameters). Остальные параметры появляется после всех остальных параметров и используют синтаксис ...:
function multiply(n: number, ...m: number[]) {
  return m.map((x) => n * x);
}
// 'a' имеет значение [10, 20, 30, 40]
const a = multiply(10, 1, 2, 3, 4);
В TypeScript аннотация типа для этих параметров неявно является any[] вместо any, и любая указанная аннотация типа должна иметь форму Array<T> или T[] или тип кортежа (о котором мы узнаем позже).

Остальные аргументы

И наоборот, мы можем предоставить переменное количество аргументов из массива, используя синтаксис распыления (spread syntax). Например, метод массивов push принимает любое количество аргументов:
const arr1 = [1, 2, 3];
const arr2 = [4, 5, 6];
arr1.push(...arr2);
Обратите внимание, что в целом TypeScript не предполагает, что массивы иммутабельные. Это может привести к неожиданному поведению:
// Предполагаемый тип number[] - массив с двумя или более числами,
// не конкретно с двумя числами
const args = [8, 5];
const angle = Math.atan2(...args);
// A spread argument must either have a tuple type or be passed to a rest parameter.
// Распыленный аргумент должен быть типом кортежа или отправлен как остальные параметры (rest)
Лучшее решение для этой ситуации зависит от вашего кода, но в целом const является наиболее простым решением:
// Представлен как кортеж длины 2
const args = [8, 5] as const;
// OK
const angle = Math.atan2(...args);
Использование остальных аргументов может потребовать включения downlevelIteration если старые среды выполнения являются целевыми.

Деструктуризация параметров (Parameter Destructuring)

Вы можете использовать деструктуризацию параметров для удобной распаковки объектов, предоставленных в качестве аргумента, в одну или несколько локальных переменных в теле функции. В JavaScript это выглядит так:
function sum({ a, b, c }) {
  console.log(a + b + c);
}
sum({ a: 10, b: 3, c: 9 });
Аннотация типа для объекта идет после синтаксиса деструктурирования:
function sum({ a, b, c }: { a: number; b: number; c: number }) {
  console.log(a + b + c);
}
Это может выглядеть немного многословно, но здесь вы также можете использовать именованный тип:
type ABC = { a: number; b: number; c: number };
function sum({ a, b, c }: ABC) {
  console.log(a + b + c);
}

Присваиваемость функций

Возвращаемый тип void

Возвращаемый тип void для функций может привести к необычному, но ожидаемому поведению. Контекстуальная типизация (contextual typing) с возвращаемым типом void не заставляет функции ничего не возвращать. Иными словами, По-другому можно сказать, что функция с возвращаемым типом void (type vf = () => void), при реализации может вернуть любое другое значение, но оно будет проигнорировано. Таким образом, допустимы следующие реализации () => void:
type voidFunc = () => void;

const f1: voidFunc = () => {
  return true;
};

const f2: voidFunc = () => true;

const f3: voidFunc = function () {
  return true;
};
И когда возвращаемое значение одной из этих функций будет присвоено другой переменной, оно сохранит тип void:
const v1 = f1();

const v2 = f2();

const v3 = f3();
Поэтому следующий код валидный, несмотря на то, что Array.prototype.push возвращает number, а метод Array.prototype.forEach ожидает функцию с возвращаемым типом void.
const src = [1, 2, 3];
const dst = [0];

src.forEach((el) => dist.push(el));
Есть еще один особый случай, о котором следует знать, когда литеральное определение функции имеет возвращаемый тип void, эта функция не должна ничего возвращать.
function f2(): void {
  // @ts-expect-error
  return true;
}

const f3 = function (): void {
  // @ts-expect-error
  return true;
};

ТОП 10 вопросов на собеседовании ReactJS

2 года назад·6 мин. на чтение

В‌ ‌этой статье рассмотрим наиболее популярные и важные вопросы, которые могут встретиться на собеседовании по ReactJS на позицию React/фронтенд разработчика. Это вопросы о хуках ReactJS, о методах жизненного цикла компонентов React, JSX, о паттернах в ReactJS и т.д.

Вопросы на собеседовании на позицию Фронтенд разработчика могут быть самые разные. Обычно интервьюер имеет утвержденный список вопросов, стандартный для собеседований в конкретную компанию. Но может задать и дополнительные вопросы. Это могут быть вопросы, связанные с его крайней задачей, или ему захотелось узнать ваше мнение. Или это может быть стандартный вопрос, чтобы узнать действительно ли вы знаете React? и примерно определить на каком уровне. Могут быть вопросы о third-party библиотеках - redux, mobx, saga, thunk. Может быть что-то и про JavaScript. Очевидно, что интервью для junior/midddle/senior будут различаться. Практически любой вопрос можно задать кандидату любого уровня, а вот ответ может отличаться по глубине, по деталям, более опытный может привести примеры corner case’ов и т.д. React развивается. Сейчас вряд ли будут спрашивать много про классовые компоненты. Если только это не легаси проект. Либо могут быть специфичные вопросы, которые только немного касаются темы классовых компонентов.

Что вызывает обновление компонента?

Обновление компонента вызывают изменение состояния и изменение пропсов. В классовых компонентах еще есть forceUpdate (следует использовать только в крайних случаях). Изменение состояния не будет приводить к обновлениям, если новое значение состояния не изменилось. Если мутировать состояние напрямую это тоже не приведет к повторному рендеру В функциональных компонентах встроенного аналога функции forceUpdate нет. Но можно написать свой.
const [ignored, forceUpdate] = useReducer(x => x + 1, 0);

function handleClick() {
  forceUpdate();
}
Когда родительский компонент рендерится, дочерние компоненты рекурсивно тоже будут ререндериться. Скорее всего некоторые компоненты в этой цепочке вернут тот же самый результат, т.е. не изменятся. Поэтому они не будут перерисованы в DOM. Но React все равно должен сделать рендер, чтобы определить эти различия, сравнить и определить нужна перерисовка или нет.

Virtual DOM

Виртуальный DOM (VDOM) — это подход для при котором "виртуальное" представление пользовательского интерфейса хранится в памяти. И этот виртуальный DOM синхронизируется с "настоящим" DOM. В React для этого используется библиотеки (react-dom). Сам этот процесс называется согласованием (reconciliation). Также React использует внутренние объекты, называемые "волокнами" (fibers), чтобы хранить дополнительную информацию о дереве компонентов. Их также можно считать частью реализации "виртуального DOM" в React. Fiber - это JS объект который содержит информацию о компоненте его входные параметры и результат.

setState синхронный или асинхронный?

setState - асинхронный. setState говорит React запустить следующую итерацию рендера. Однако React также может оптимизировать это процесс и несколько вызовов setState - приведут к одному рендеру.

Что такое JSX

JSX - это дополнение к синтаксису JS, который позволяет писать HTML в React компонентах. JSX — синтаксический сахар для функции React.createElement(component, props, ...children). Этот JSX-код:
return <Component />
…конвертируется в:
return React.createElement(SomeComponent, {a: 42, b: "testing"}, "Text Here")
…и результатом будет объект:
{
  type: SomeComponent,
  props: {a: 42, b: "testing"},
  children: ["Text Here"]
}
За правильный парсинг и дальнейшую обработку отвечает babel. Если название типа элемента начинается с маленькой буквы, он ссылается на встроенный компонент, например, <div> или <span>, что в результате приведет к тому, что в React.createElement будет передана строка 'div' или 'span'. Типы, начинающиеся с заглавной буквы, такие как <SomeComponent />, компилируются в React.createElement(SomeComponent) и соответствуют компоненту, который был объявлен или импортирован в JavaScript-файле. React можно использовать без JSX. Это особенно удобно, когда нет необходимости настраивать транспиляцию в процессе сборки.

В чем разница memo и useMemo?

memo — это компонент высшего порядка. Он нужен для повышения производительности и подходит для случаев, когда компонент рендерит одинаковый результат при одних и тех же значениях пропсов. В этом случае результат будет мемоизирован. Это значит, что React будет использовать результат последнего рендера, избегая повторного рендеринга. При использовании memo пропсы по умолчанию сравниваются поверхностно. Можно передать свою функцию сравнения в качестве второго аргумента (если нужно контролировать сравнение). useMemo - это хук, который возвращает мемоизированное значение функции, которая делает долгие вычисления. Эта оптимизация помогает избежать дорогостоящих вычислений при каждом рендере. useMemo будет повторно вычислять мемоизированное значение только тогда, когда значение какой-либо из зависимостей изменилось.

Pure Components (Чистые компоненты)

Компонент является чистым, если он гарантированно возвращает один и тот же результат при одинаковых пропсах и состоянии. Для чего нужны чистые компоненты и чем они лучше? Чистые компоненты имеют улучшенную производительность за счет поверхностного сравнения пропсов и состояния.

Для классовых компонентов

shouldComponentUpdate - необязательный метод жизненного цикла. Если этот метод возвращает false, React пропустит рендеринг компонента. Он может содержать любую логику сравнения пропосв и состояния с их предыдущими значениями. React.PureComponent может быть использован вместо Component + shouldComponentUpdate.

Для функциональных и для классовых компонентов

React.memo() - компонент высшего порядка. В качестве первого аргумента получает компонент и возвращает новый компонент. По умолчанию сравнение происходит поверхностное. Однако, вторым аргументом можно передать свой кастомный компаратор - функцию сравнения (arePropsEqual()) Поверхностное сравнение происходит при помощи оператора ===.

Вопросы о стэйт менеджерах

Отличия mobx и react

  • Redux использует JS-объект в качестве структуры данных для хранения данных состояния. И отслеживание изменений происходит явно вручную. MobX использует observables, и чтобы следить за изменениями используются неявные подписки.
  • Redux использует чистые функции - очевидные изменения состояния. В MobX сложнее отследить изменения и сложнее дебажить.
  • В Mobx меньше бойлерплейт кода.
  • В Mobx может быть больше одного стора, в Redux один большой стор.
  • и т.д.

Особенности использования Context API + useReducer вместо Redux

Безусловно, useReducer() позволяет обрабатывать обновления состояния с помощью редьюсеров без необходимости использования хранилища Redux, а useContext() позволяет передавать значения через дерево React без необходимости передавать их вниз через каждый уровень компонентов в качестве пропсов. Однако, как и в случае с самим Context API, хук useReducer() не имеет дополнительных возможностей, которые предоставляет Redux. Нет ни отладки с перемещением во времени, ни middleware, ни специальных DevTools Extension, позволяющего увидеть, как состояние менялось с течением времени.

Что такое Компонент высшего порядка (Higher-Order Component, HOC)?

Функция, которая получает компонент в качестве аргумента и возвращают модифицированный компонент - называется компонентом высшего порядка. Она применяется для повторного использования логики (помогает следовать принципу DRY). Хорошо подходит для инжектирования зависимостей. HOC - работает как фабрика компонентов. HOC может принимать конфигурации в качестве аргументов и возвращать компонент или семейство компонентов. Через HOC можно скрыть источник данных для компонентов, которые выглядят одинаково, однако обращаются к разным источникам данных.

Когда бы вы использовали классовый компонент вместо функционального?

Можно сформулировать этот вопрос иначе: "Что можно сделать с помощью хуков, а что нельзя?" Основные методы жизненного цикла можно имплементировать при помощи хуков. Однако пока есть функциональность, которую можно имплементировать только с помощью классовых компонентов, в будущем конечно это может измениться. Но пока не существует хуков, реализующих методы жизненного цикла getSnapshotBeforeUpdate, getDerivedStateFromError и componentDidCatch. В документации сказано, что разработчики планируют их добавить. getSnapshotBeforeUpdate вызывается прямо перед добавлением в DOM. На этом этапе некоторая информация из DOM уже доступна (например, положение прокрутки) getDerivedStateFromError вызывается после возникновения ошибки у компонента-потомка. Он получает ошибку в качестве параметра и возвращает значение для обновления состояния. Вызывается во время этапа рендера, поэтому здесь запрещены любые побочные эффекты. Можно использовать для рендеринга запасного UI в случае отлова ошибки. componentDidCatch вызывается после возникновения ошибки у компонента-потомка. Вызывается во время этапа фиксации, поэтому здесь можно использовать побочные эффекты. Можно использовать для логирования информации об отловленной ошибке.

Lazy loading, code splitting

Lazy loading - ленивая загрузка, для того чтобы загружать очередной бандл по требованию. Эта оптимизация полезна т.к. не все части приложения могут пригодится сразу же. Таким образом мы можем ускорить загрузку сайта за счет меньшего размера бандла. Бандлы - это результат работы работы сборщиков проекта (Webpack, Rollup). Сама сборка - это процесс выявления импортированных файлов и объединения их в один файл (часто называемый "bundle" или "бандл"). Этот бандл после подключения на веб-страницу загружает приложение. Однако нужно следить за размером бандла - любая подключенная библиотека добавляет лишний килобайты. И загрузка может занять слишком много времени. При помощи сборщиков проекта можно создавать несколько бандлов и загружать их по мере необходимости. Общий размер кода не уменьшится (он будет разделен на несколько частей) - однако начальная загрузка будет быстрее.
  • React.lazy
const OtherComponent = React.lazy(() => import('./OtherComponent'))
Она автоматически загрузит бандл, содержащий OtherComponent, когда этот компонент будет впервые отрендерен. React.lazy принимает функцию, которая должна вызвать динамический import(). Результатом возвращённого Promise является модуль, который экспортирует по умолчанию React-компонент (export default).
  • Suspense
Компонент с ленивой загрузкой должен рендериться внутри компонента Suspense, который позволяет нам показать запасное содержимое (например, индикатор загрузки) пока происходит загрузка ленивого компонента.
  • Предохранители (error boundary)
Если какой-то модуль не загружается (например, из-за сбоя сети), это вызовет ошибку. Можно обрабатывать эти ошибки для улучшения пользовательского опыта с помощью предохранителей.

Как работает браузер?

Это один из самых популярных вопросов на собседовании на роль middle/senior разработчика. Обо всех шагах, которые совершает браузер при переходе на страницу вы можете найти в этом посте. Также по теме собеседований рекомендую прочитать: