许多用户喜欢选项式 API 的原因是因为它在默认情况下就能够让人写出有组织的代码：大部分代码都自然地被放进了对应的选项里。然而，选项式 API 在单个组件的逻辑复杂到一定程度时，会面临一些无法忽视的限制。这些限制主要体现在需要处理多个逻辑关注点的组件中，这是我们在许多 Vue 2 的实际案例中所观察到的。

我们以 Vue CLI GUI 中的文件浏览器组件为例：这个组件承担了以下几个逻辑关注点：

追踪当前文件夹的状态，展示其内容
处理文件夹的相关操作 (打开、关闭和刷新)
支持创建新文件夹
可以切换到只展示收藏的文件夹
可以开启对隐藏文件夹的展示
处理当前工作目录中的变更

这个组件最原始的版本是由选项式 API 写成的。如果我们为相同的逻辑关注点标上一种颜色，那将会是这样：

你可以看到，处理相同逻辑关注点的代码被强制拆分在了不同的选项中，位于文件的不同部分。在一个几百行的大组件中，要读懂代码中的一个逻辑关注点，需要在文件中反复上下滚动，这并不理想。另外，如果我们想要将一个逻辑关注点抽取重构到一个可复用的工具函数中，需要从文件的多个不同部分找到所需的正确片段。

而如果用组合式 API 重构这个组件，将会变成下面右边这样：

现在与同一个逻辑关注点相关的代码被归为了一组：我们无需再为了一个逻辑关注点在不同的选项块间来回滚动切换。此外，我们现在可以很轻松地将这一组代码移动到一个外部文件中，不再需要为了抽象而重新组织代码，大大降低了重构成本，这在长期维护的大型项目中非常关键。

1.2.3 更好的类型推导#

近几年来，越来越多的开发者开始使用 TypeScript 书写更健壮可靠的代码，TypeScript 还提供了非常好的 IDE 开发支持。然而选项式 API 是在 2013 年被设计出来的，那时并没有把类型推导考虑进去，因此我们不得不做了一些复杂到夸张的类型体操才实现了对选项式 API 的类型推导。但尽管做了这么多的努力，选项式 API 的类型推导在处理 mixins 和依赖注入类型时依然不甚理想。

因此，很多想要搭配 TS 使用 Vue 的开发者采用了由 vue-class-component 提供的 Class API。然而，基于 Class 的 API 非常依赖 ES 装饰器，在 2019 年我们开始开发 Vue 3 时，它仍是一个仅处于 stage 2 的语言功能。我们认为基于一个不稳定的语言提案去设计框架的核心 API 风险实在太大了，因此没有继续向 Class API 的方向发展。在那之后装饰器提案果然又发生了很大的变动，在 2022 年才终于到达 stage 3。另一个问题是，基于 Class 的 API 和选项式 API 在逻辑复用和代码组织方面存在相同的限制。

相比之下，组合式 API 主要利用基本的变量和函数，它们本身就是类型友好的。用组合式 API 重写的代码可以享受到完整的类型推导，不需要书写太多类型标注。大多数时候，用 TypeScript 书写的组合式 API 代码和用 JavaScript 写都差不太多！这也让许多纯 JavaScript 用户也能从 IDE 中享受到部分类型推导功能。

1.2.4 更小的生产包体积#

搭配 <script setup> 使用组合式 API 比等价情况下的选项式 API 更高效，对代码压缩也更友好。这是由于 <script setup> 形式书写的组件模板被编译为了一个内联函数，和 <script setup> 中的代码位于同一作用域。不像选项式 API 需要依赖 this 上下文对象访问属性，被编译的模板可以直接访问 <script setup> 中定义的变量，无需一个代码实例从中代理。这对代码压缩更友好，因为本地变量的名字可以被压缩，但对象的属性名则不能。

1.3 第一个组合式API的例子

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>组合式API</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    {{ count }}
    <button @click="add">加1</button>
    <button @click="count += 10">加10</button>
  </div>
</body>
<script src="../lib/vue.global.js"></script>
<script>

   Vue.createApp({
     data () {
      return {
         count: 10
       }
     },
     methods: {
       add () {
        this.count++
       }
     }
   }).mount('#app')

  const { ref } = Vue
  Vue.createApp({
    setup () { // 组合式API的标识

      const count = ref(100)
      console.log(count.value)
      const add = () => {
        // ref 创建的状态，修改是需要借助它的value属性
        count.value = count.value + 1
      }
      return { // 返回页面模版中需要使用的数据 
        count,
        add
      }
    }
  }).mount('#app')
</script>
</html>

体验提取公共部分

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>组合式API</title>
</head>
<body>
<div id="app">
 {{ count }}
 <button @click="add">加1</button>
</div>
</body>
<script src="../lib/vue.global.js"></script>
<script>


const { ref, onMounted, onUpdated } = Vue
 Vue.createApp({
  setup () { 

     const count = ref(0)

     const add = () => {
       count.value = count.value + 1
    }

     onMounted(() => {
       document.title = `点击了${count.value}次`
     })

    onUpdated(() => {
     document.title = `点击了${count.value}次`
    })

     return { 
       count,
      add
     }
   }
 }).mount('#app')

function useCount () {
 const count = ref(0)

 const add = () => {
   count.value = count.value + 1
 }

 return {
   count, add
 }
}


function useTitle (count) {
 onMounted(() => {
   document.title = `点击了${count.value}次`
 })

 onUpdated(() => {
   document.title = `点击了${count.value}次`
 })
}
Vue.createApp({
 setup () { 

   const { count, add } = useCount()

   useTitle(count)

   return { 
     count,
     add
   }
 }
}).mount('#app')
</script>
</html>

setup()函数

setup() 钩子是在组件中使用组合式 API 的入口，通常只在以下情况下使用：

需要在非单文件组件中使用组合式 API 时。
需要在基于选项式 API 的组件中集成基于组合式 API 的代码时。

其他情况下，都应优先使用 <script setup> 语法。

2.1 基本使用

我们可以使用响应式 API 来声明响应式的状态，在 setup() 函数中返回的对象会暴露给模板和组件实例。其它的选项也可以通过组件实例来获取 setup() 暴露的属性

<script>
import { ref } from 'vue'

export default {
  setup() {
    const count = ref(0)

    // 返回值会暴露给模板和其他的选项式 API 钩子
    return {
      count
    }
  },

  mounted() {
    console.log(this.count) // 0
  }
}
</script>

<template>
  <button @click="count++">{{ count }}</button>
</template>

请注意在模板中访问从 setup 返回的 ref 时，它会自动浅层解包，因此你无须再在模板中为它写 .value。当通过 this 访问时也会同样如此解包。

setup() 自身并不含对组件实例的访问权，即在 setup() 中访问 this 会是 undefined。你可以在选项式 API 中访问组合式 API 暴露的值，但反过来则不行。

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>组合式API</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    {{ count }}
    <button @click="add">加1</button>
  </div>
</body>
<script src="../lib/vue.global.js"></script>
<script>
  const { ref, onMounted } = Vue
  Vue.createApp({
    setup () {
      const count = ref(0)
      const add = () => {
        count.value += 1
      }
      onMounted(() => {
        console.log(1111)
      })
      return {
        count,
        add
      }
    },
    data () {
      return {
        count: 10
      }
    },
    methods: {
      add () {
        this.count += 10
      }
    },
    mounted () {
      console.log('2222')
    }
  }).mount('#app')
</script>

生命周期先执行组合式API 后执行选项式API，其余以组合式API为优先

2.2 访问 Prop

setup 函数的第一个参数是组件的 props。和标准的组件一致，一个 setup 函数的 props 是响应式的，并且会在传入新的 props 时同步更新。

{
  props: {
    title: String,
    count: Number
  },
  setup(props) {
    console.log(props.title)
    console.log(props.count)
  }
}

请注意如果你解构了 props 对象，解构出的变量将会丢失响应性。因此我们推荐通过 props.xxx 的形式来使用其中的 props。

如果你确实需要解构 props 对象，或者需要将某个 prop 传到一个外部函数中并保持响应性，那么你可以使用 toRefs() 和 toRef() 这两个工具函数：

{
  setup(props) {
    // 将 `props` 转为一个其中全是 ref 的对象，然后解构
    const { title } = toRefs(props)
    // `title` 是一个追踪着 `props.title` 的 ref
    console.log(title.value)

    // 或者，将 `props` 的单个属性转为一个 ref
    const title = toRef(props, 'title')
  }
}

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>组合式API</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <button @click="num++">加1</button> {{ num }}
    <my-root :num="num"></my-root>
  </div>
</body>
<script src="../lib/vue.global.js"></script>
<template id="root">
<div>{{ num }} -- {{ test }}</div>
</template>
<script>
  const { ref, onMounted, computed } = Vue

  const Root = {
    props: ['num'],
    template: '#root',
    // setup (props) { // 千万不要对 props 解构
    //   console.log('111')
    //   return {
    //     test: computed(() => props.num) // 继续保持响应式
    //   }
    // }
    setup ({ num }) {
      console.log(num)
      return {
        test: computed(() => num) // 失去了响应式 - test的值不会发生改变
      }
    }
  }
  Vue.createApp({
    setup () {
      const num = ref(10000)
      return { num }
    },
    components: {
      MyRoot: Root
    }
  }).mount('#app')
</script>
</html>

2.3 Setup的上下文

传入 setup 函数的第二个参数是一个 Setup 上下文对象。上下文对象暴露了其他一些在 setup 中可能会用到的值：

{
  setup(props, context) {
    // 透传 Attributes（非响应式的对象，等价于 $attrs）
    console.log(context.attrs)

    // 插槽（非响应式的对象，等价于 $slots）
    console.log(context.slots)

    // 触发事件（函数，等价于 $emit）
    console.log(context.emit)

    // 暴露公共属性（函数）
    console.log(context.expose)
  }
}

该上下文对象是非响应式的，可以安全地解构：

{
  setup(props, { attrs, slots, emit, expose }) {
    ...
  }
}

attrs 和 slots 都是有状态的对象，它们总是会随着组件自身的更新而更新。这意味着你应当避免解构它们，并始终通过 attrs.x 或 slots.x 的形式使用其中的属性。此外还需注意，和 props 不同，attrs 和 slots 的属性都不是响应式的。如果你想要基于 attrs 或 slots 的改变来执行副作用，那么你应该在 onBeforeUpdate 生命周期钩子中编写相关逻辑。

expose 函数用于显式地限制该组件暴露出的属性，当父组件通过模板引用访问该组件的实例时，将仅能访问 expose 函数暴露出的内容

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>setup上下文对象</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <my-com ref="comref" class="myBox" style="color: red" id="box" msg="hello msg" @my-event="getData">
      <template #header>
        header
      </template>
      <div>content</div>
      <template #footer>
        footer
      </template>
    </my-com>
  </div>
</body>
<template id="com">
  <div>
    <h1>子组件</h1>
    <button @click="sendData">发送数据</button>
    <slot name="header"></slot>
    <slot></slot>
    <slot name="footer"></slot>
  </div>
</template>
<script src="../lib/vue.global.js"></script>
<script>
  const { createApp, ref, onMounted } = Vue
  const Com = {
    template: '#com',
    setup (props, context) {
      // attrs 获取透传过来的值
      // slots 如果使用了插槽
      // emit  子组件给父组件传值
      // expose 子组件暴露给父组件可以调用的属性和方法  ---- options API  ref获取子组件的实例

      console.log(props)
      console.log(context.attrs) // ref 不在透传之列
      console.log(context.slots)
      const sendData = () => { // 子组件给父组件传值
        context.emit('my-event', 1000)
      }

      // 自定义的属性和方法，供给父组件使用
      const a = ref(1)
      const b = ref(2)
      const c = ref(3)

      const fn = () => {
        a.value = 100
      }

      // 暴露出去的是对象
      context.expose({
        a, b, fn
      })

      return {
        sendData
      }
    }
  }

  Vue.createApp({
    setup () {
      const getData = (val) => { // 接收子组件的值
        console.log('666', val)
      }

      const comref = ref() //  comref 就是模版中ref="comref"

      onMounted(() => {
        console.log('com', comref.value) // {}
        console.log('a', comref.value.a) // 1
        console.log('b', comref.value.b) // 2
        console.log('c', comref.value.c) // undefined 因为没有暴露
        comref.value.fn()
        console.log('a', comref.value.a) // 100
      })

      return {
        getData,
        comref
      }
    },
    components: {
      MyCom: Com
    }
  }).mount('#app')
</script>
</html>

在父组件通过ref获取子组件的实例的属性和方法的需求中，需要注意：

1.如果子组件是选项式API组件，基本不需要做任何操作

2.如果子组件是组合式API组件，需要通过 context.expose 暴露给父组件需要使用的属性和方法

3.如果父组件使用选项式API, 可以通过 this.$refs.refName 访问到子组件想要你看到的属性和方法

4.如果父组件使用组合式API,需要在setup中先创建 refName，然后再访问子组件想要你看到的属性和方法（const refName = ref() refName.value.X）

2.4 与渲染函数一起使用

setup 也可以返回一个渲染函数，此时在渲染函数中可以直接使用在同一作用域下声明的响应式状态：

{
  setup() {
    const count = ref(0)
    return () => h('div', count.value)
  }
}

返回一个渲染函数将会阻止我们返回其他东西。对于组件内部来说，这样没有问题，但如果我们想通过模板引用将这个组件的方法暴露给父组件，那就有问题

我们可以通过调用 expose() 解决这个问题：

{
  setup(props, { expose }) {
    const count = ref(0)
    const increment = () => ++count.value

    expose({
      increment
    })

    return () => h('div', count.value)
  }
}

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>渲染函数</title>
</head>
<body>
  <div id="app">
    <button @click="add">加1</button>
    <my-child ref="child"></my-child>
  </div>
</body>
<script src="../lib/vue.global.js"></script>
<script>
  const { h, ref } = Vue
  const Child = {
    // 写法1:
    // template: `<div>child</div>`
    // 写法2:
    // render () {
    //   return [
    //     h('div', 'child!')
    //   ]
    // }
    // 写法3
    setup (props, { expose }) {
      const count = ref(10)

      const increment = () => {
        count.value += 1
      }

      expose({
        increment
      })

      // 返回一个函数  函数返回 渲染函数的结果
      return () => h('div', 'child!!' + count.value)
    }
  }

  Vue.createApp({
    components: {
      MyChild: Child
    },
    setup () {
      const child = ref()

      const add = () => {
        child.value.increment()
      }

      return {
        child,
        add
      }
    }
  }).mount('#app')
</script>
</html>