响应式基础
声明响应式状态
ref()
推荐使用 ref()
函数来声明响应式状态:
python
from vuepy import ref
count = ref(0)
ref()
接收参数,并将其包裹在一个带有 .value
属性的 ref 对象中返回:
python
count = ref(0)
print(count) # vuepy.vue.VueRef object at ...
print(count.value) # 0
count.value++
print(count.value) # 1
要在组件模板中访问 ref,请从组件的 setup()
函数中声明并返回它们:
python
from vuepy import ref
def setup(*args, **kwargs):
count = ref(0)
# 将 ref 暴露给模板
return locals()
}
}
template
<div>{{ count.value }}</div>
对于更复杂的逻辑,我们可以在同一作用域内声明更改 ref 的函数,并将它们作为方法与状态一起公开:
python
from vuepy import ref
def setup(*args, **kwargs):
count = ref(0)
def increment(own) {
# 在 python 中需要 .value
count.value += 1
}
# 不要忘记同时暴露 increment 函数, 也可以直接返回 locals()
return {
"count": count,
"increment": increment,
}
}
}
然后,暴露的方法可以被用作事件监听器:
template
<Button @click="increment"
:label="f'count {count.value}'">
</Button>
<script lang="py">
在 setup()
函数中手动暴露大量的状态和方法非常繁琐。幸运的是,我们可以通过使用单文件组件 (SFC) 来避免这种情况。我们可以使用 <script lang="py">
来大幅度地简化代码:
vue
<template>
<Button @click="increment"
:label="f'count is {count.value}'">
</Button>
</template>
<script lang="py">
from vuepy import ref
count = ref(0)
def increment(own):
print(own)
count.value += 1
</script>
<script lang="py">
中的顶层的导入、声明的变量和函数可在同一组件的模板中直接使用。你可以理解为模板是在同一作用域内声明的一个 Python 函数——它自然可以访问与它一起声明的所有内容。
TIP
在指南的后续章节中,我们基本上都会在组合式 API 示例中使用单文件组件 + <script lang="py">
的语法,因为大多数 Vue.py 开发者都会这样使用。
如果你没有使用单文件组件,你仍然可以在 setup()
选项中使用组合式 API。
为什么要使用 ref?
你可能会好奇:为什么我们需要使用带有 .value
的 ref,而不是普通的变量?为了解释这一点,我们需要简单地讨论一下 Vue.py 的响应式系统是如何工作的。
当你在模板中使用了一个 ref,然后改变了这个 ref 的值时,Vue.py 会自动检测到这个变化,并且相应地更新 DOM。这是通过一个基于依赖追踪的响应式系统实现的。当一个组件首次渲染时,Vue.py 会追踪在渲染过程中使用的每一个 ref。然后,当一个 ref 被修改时,它会触发追踪它的组件的一次重新渲染。
在标准的 Python 中,检测普通变量的访问或修改是行不通的。然而,我们可以通过 getter 和 setter 方法来拦截对象属性的 get 和 set 操作。
该 .value
属性给予了 Vue.py 一个机会来检测 ref 何时被访问或修改。在其内部,Vue.py 在它的 getter 中执行追踪,在它的 setter 中执行触发。从概念上讲,你可以将 ref 看作是一个像这样的对象:
python
// 伪代码,不是真正的实现
class Ref:
def __init__(self, value):
self._value = value
@property
def value(self):
track()
return self._value
@value.setter
def value(self, val):
self._value = val
trigger()
另一个 ref 的好处是,与普通变量不同,你可以将 ref 传递给函数,同时保留对最新值和响应式连接的访问。当将复杂的逻辑重构为可重用的代码时,这将非常有用。
该响应性系统在深入响应式原理章节中有更详细的讨论。
深层响应性
Ref 可以持有任何类型的值,包括深层嵌套的对象、数组或者 Python 内置的数据结构,比如 dict
。
Ref 会使它的值具有深层响应性。这意味着即使改变嵌套对象或数组时,变化也会被检测到:
js
import { ref } from 'vue'
const obj = ref({
nested: { count: 0 },
arr: ['foo', 'bar']
})
function mutateDeeply() {
// 以下都会按照期望工作
obj.value.nested.count++
obj.value.arr.push('baz')
}
非原始值将通过 reactive()
转换为响应式代理,该函数将在后面讨论。
也可以通过 shallow ref 来放弃深层响应性。对于浅层 ref,只有 .value
的访问会被追踪。浅层 ref 可以用于避免对大型数据的响应性开销来优化性能、或者有外部库管理其内部状态的情况。
阅读更多:
DOM 更新时机
当你修改了响应式状态时,DOM 会被自动更新。DOM 更新是同步的,Jupyter 会阻塞并等待更新完成,所以比较耗时的处理函数最好放到线程中异步执行。
vue
<template>
<Button @click="async_run" :label="f'run {state.value}'"></Button>
</template>
<script setup>
import Button from "../../../src/ipywui/components/Button";
</script>
<script lang="py">
import time
import threading
from vuepy import ref
state = ref('')
def async_run(own):
def task_block():
state.value = 'start'
time.sleep(2)
state.value = 'finish'
# task_block()
thread = threading.Thread(target=task_block, args=())
thread.start()
</script>
reactive()
还有另一种声明响应式状态的方式,即使用 reactive()
API。与将内部值包装在特殊对象中的 ref 不同,reactive()
将使对象本身具有响应性:
python
from vuepy import reactive
state = reactive({ count: 0 })
在模板中使用:
template
<p>
{{ state.count }}
</p>
响应式对象是 Python 代理(类似 Javascript Proxy),其行为就和普通对象一样。不同的是,Vue.py 能够拦截对响应式对象所有属性的访问和修改,以便进行依赖追踪和触发更新。
reactive()
将深层地转换对象:当访问嵌套对象时,它们也会被 reactive()
包装。当 ref 的值是一个对象时,ref()
也会在内部调用它。与浅层 ref 类似,这里也有一个 shallowReactive()
API 可以选择退出深层响应性。
Reactive Proxy vs. Original
值得注意的是,reactive()
返回的是一个原始对象的 Proxy,它和原始对象是不相等的:
python
raw = {}
proxy = reactive(raw)
# 代理对象和原始对象不是全等的
proxy is raw # False
只有代理对象是响应式的,更改原始对象不会触发更新。因此,使用 Vue.py 的响应式系统的最佳实践是仅使用你声明对象的代理版本。
为保证访问代理的一致性,对同一个原始对象调用 reactive()
会总是返回同样的代理对象,而对一个已存在的代理对象调用 reactive()
会返回其本身:
python
# 在同一个对象上调用 reactive() 会返回相同的代理
reactive(raw) is proxy) # true
# 在一个代理上调用 reactive() 会返回它自己
reactive(proxy) is proxy # true
这个规则对嵌套对象也适用。依靠深层响应性,响应式对象内的嵌套对象依然是代理:
python
proxy = reactive({})
raw = {}
proxy.nested = raw
proxy.nested is raw # false
reactive()
的局限性
reactive()
API 有一些局限性:
有限的值类型:它只能用于可变类型 (对象、数组和如
Map
、Set
这样的可变类型)。它不能持有如string
、int
或boolean
这样的不可变类型。不能替换整个对象:由于 Vue.py 的响应式跟踪是通过属性访问实现的,因此我们必须始终保持对响应式对象的相同引用。这意味着我们不能轻易地“替换”响应式对象,因为这样的话与第一个引用的响应性连接将丢失:
pystate = reactive({ count: 0 }) # 上面的 ({ count: 0 }) 引用将不再被追踪 # (响应性连接已丢失!) state = reactive({ count: 1 })
由于这些限制,我们建议使用 ref()
作为声明响应式状态的主要 API。