HarmonyOS/OpenHarmony应用开发-ArkTS语言渲染控制ForEach循环渲染

ForEach基于数组类型数据执行循环渲染。说明，从API version 9开始，该接口支持在ArkTS卡片中使用。
一、接口描述

ForEach(arr: any[], itemGenerator: (item: any, index?: number) => void,keyGenerator?: (item: any, index?: number) => string 
)

二、使用限制
ForEach必须在容器组件内使用。
生成的子组件应当是允许包含在ForEach父容器组件中的子组件。
允许子组件生成器函数中包含if/else条件渲染，同时也允许ForEach包含在if/else条件渲染语句中。
itemGenerator函数的调用顺序不一定和数组中的数据项相同，在开发过程中不要假设itemGenerator和keyGenerator函数是否执行及其执行顺序。例如，以下示例可能无法正确运行

ForEach(anArray.map((item1, index1) => { return { i: index1 + 1, data: item1 }; }), item => Text(`${item.i}. item.data.label`),item => item.data.id.toString())

三、开发者的建议
建议开发者不要假设项构造函数的执行顺序。执行顺序可能不能是数组中项的排列顺序。
不要假设数组项是否是初始渲染。ForEach的初始渲染在@Component首次渲染时构建所有数组项。后续框架版本中可能会将此行为更改为延迟加载模式。
使用 index参数对UI更新性能有严重的负面影响，请尽量避免。
如果项构造函数中使用index参数，则项索引函数中也必须使用该参数。否则，如果项索引函数未使用index参数，ForEach在生成实际的键值时，框架也会把index考虑进来，默认将index拼接在后面。
四、使用场景
1.简单ForEach示例
根据arr数据分别创建3个Text和Divide组件。

@Entry
@Component
struct MyComponent {@State arr: number[] = [10, 20, 30];build() {Column({ space: 5 }) {Button('Reverse Array').onClick(() => {this.arr.reverse();})ForEach(this.arr, (item: number) => {Text(`item value: ${item}`).fontSize(18)Divider().strokeWidth(2)}, (item: number) => item.toString())}}
}

2.复杂ForEach示例

@Component
struct CounterView {label: string;@State count: number = 0;build() {Button(`${this.label}-${this.count} click +1`).width(300).height(40).backgroundColor('#a0ffa0').onClick(() => {this.count++;})}
}@Entry
@Component
struct MainView {@State arr: number[] = Array.from(Array(10).keys()); // [0.,.9]nextUnused: number = this.arr.length;build() {Column() {Button(`push new item`).onClick(() => {this.arr.push(this.nextUnused++)}).width(300).height(40)Button(`pop last item`).onClick(() => {this.arr.pop()}).width(300).height(40)Button(`prepend new item (unshift)`).onClick(() => {this.arr.unshift(this.nextUnused++)}).width(300).height(40)Button(`remove first item (shift)`).onClick(() => {this.arr.shift()}).width(300).height(40)Button(`insert at pos ${Math.floor(this.arr.length / 2)}`).onClick(() => {this.arr.splice(Math.floor(this.arr.length / 2), 0, this.nextUnused++);}).width(300).height(40)Button(`remove at pos ${Math.floor(this.arr.length / 2)}`).onClick(() => {this.arr.splice(Math.floor(this.arr.length / 2), 1);}).width(300).height(40)Button(`set at pos ${Math.floor(this.arr.length / 2)} to ${this.nextUnused}`).onClick(() => {this.arr[Math.floor(this.arr.length / 2)] = this.nextUnused++;}).width(300).height(40)ForEach(this.arr,(item) => {CounterView({ label: item.toString() })},(item) => item.toString())}}

MainView拥有一个@State装饰的数字数组。添加、删除和替换数组项是可观察到的变化事件，当这些事件发生时，MainView内的ForEach都会更新。
项目索引函数为每个数组项创建唯一且持久的键值，ArkUI框架通过此键值确定数组中的项是否有变化，只要键值相同，数组项的值就假定不变，但其索引位置可能会更改。此机制的运行前提是不同的数组项不能有相同的键值。
使用计算出的ID，框架可以对添加、删除和保留的数组项加以区分：
（1）框架将删除已删除数组项的UI组件。
（2）框架仅对新添加的数组项执行项构造函数。
（3）框架不会为保留的数组项执行项构造函数。如果数组中的项索引已更改，框架将仅根据新顺序移动其UI组件，但不会更新该UI组件。
建议使用项目索引函数，但这是可选的。生成的ID必须是唯一的，这意味着不能为数组中的不同项计算出相同的ID。即使两个数组项具有相同的值，其ID也必须不同。
如果数组项值更改，则ID必须更改。
示例：如前所述，id生成函数是可选的。以下是不带项索引函数的ForEach：
ForEach(this.arr,
(item) => {
CounterView({ label: item.toString() })
}
)
如果没有提供项ID函数，则框架会尝试在更新ForEach时智能检测数组更改。但是，它可能会删除子组件，并为在数组中移动（索引被更改）的数组项重新执行项构造函数。在上面的示例中，这将更改应用程序针对CounterView counter状态的行为。创建新的CounterView实例时，counter的值将初始化为0。
3.使用@ObjectLink的ForEach示例
当需要保留重复子组件的状态时，@ObjectLink可将状态在组件树中向父组件推送。

let NextID: number = 0;@Observed
class MyCounter {public id: number;public c: number;constructor(c: number) {this.id = NextID++;this.c = c;}
}@Component
struct CounterView {@ObjectLink counter: MyCounter;label: string = 'CounterView';build() {Button(`CounterView [${this.label}] this.counter.c=${this.counter.c} +1`).width(200).height(50).onClick(() => {this.counter.c += 1;})}
}@Entry
@Component
struct MainView {@State firstIndex: number = 0;@State counters: Array<MyCounter> = [new MyCounter(0), new MyCounter(0), new MyCounter(0),new MyCounter(0), new MyCounter(0)];build() {Column() {ForEach(this.counters.slice(this.firstIndex, this.firstIndex + 3),(item) => {CounterView({ label: `Counter item #${item.id}`, counter: item })},(item) => item.id.toString())Button(`Counters: shift up`).width(200).height(50).onClick(() => {this.firstIndex = Math.min(this.firstIndex + 1, this.counters.length - 3);})Button(`counters: shift down`).width(200).height(50).onClick(() => {this.firstIndex = Math.max(0, this.firstIndex - 1);})}}
}

当增加firstIndex的值时，Mainview内的ForEach将更新，并删除与项ID firstIndex-1关联的CounterView子组件。对于ID为firstindex + 3的数组项，将创建新的CounterView子组件实例。由于CounterView子组件的状态变量counter值由父组件Mainview维护，故重建CounterView子组件实例不会重建状态变量counter值。
说明，违反上述数组项ID规则是最常见的应用开发错误，尤其是在Array场景下，因为执行过程中很容易添加重复的数字。
4.ForEach的嵌套使用
允许将ForEach嵌套在同一组件中的另一个ForEach中，但更推荐将组件拆分为两个，每个构造函数只包含一个ForEach。下面为ForEach嵌套使用反例。

class Month {year: number;month: number;days: number[];constructor(year: number, month: number, days: number[]) {this.year = year;this.month = month;this.days = days;}
}
@Component
struct CalendarExample {// 模拟6个月@State calendar : Month[] = [new Month(2020, 1, [...Array(31).keys()]),new Month(2020, 2, [...Array(28).keys()]),new Month(2020, 3, [...Array(31).keys()]),new Month(2020, 4, [...Array(30).keys()]),new Month(2020, 5, [...Array(31).keys()]),new Month(2020, 6, [...Array(30).keys()])]build() {Column() {Button() {Text('next month')}.onClick(() => {this.calendar.shift()this.calendar.push(new Month(year: 2020, month: 7, days: [...Array(31).keys()]))})ForEach(this.calendar,(item: Month) => {ForEach(item.days,(day : number) => {// 构建日期块},(day : number) => day.toString())// 内部ForEach},(item: Month) => (item.year * 12 + item.month).toString() // 字段与年和月一起使用，作为月份的唯一ID。)// 外部ForEach}}
}

以上示例存在两个问题：
（1）代码可读性差。
（2）对于上述的年月份数据的数组结构形式，由于框架无法观察到针对该数组中Month数据结构的改变（比如day数组变化），从而内层的ForEach无法刷新日期显示。
建议应用设计时将Calendar拆分为Year、Month和Day子组件。定义一个“Day”模型类，以保存有关day的信息，并用@Observed装饰此类。DayView组件利用ObjectLink装饰变量以绑定day数据。对MonthView和Month模型类执行同样的操作。
5.ForEach中使用可选index参数示例
可以在构造函数和ID生成函数中使用可选的index参数。

@Entry
@Component
struct ForEachWithIndex {@State arr: number[] = [4, 3, 1, 5];build() {Column() {ForEach(this.arr,(it, indx) => {Text(`Item: ${indx} - ${it}`)},(it, indx) => {return `${indx} - ${it}`})}}
}

必须正确构造ID生成函数。当在项构造函数中使用index参数时，ID生成函数也必须使用index参数，以生成唯一ID和给定源数组项的ID。当数组项在数组中的索引位置发生变化时，其ID会发生变化。
此示例还说明了index参数会造成显著性能下降。即使项在源数组中移动而不做修改，因为索引发生改变，依赖该数组项的UI仍然需要重新渲染。例如，使用索引排序时，数组只需要将ForEach未修改的子UI节点移动到正确的位置，这对于框架来说是一个轻量级操作。而使用索引时，所有子UI节点都需要重新构建，这操作负担要重得多。