前言

vue3中想要访问DOM和子组件可以使用ref进行模版引用，但是这个ref有一些让人迷惑的地方。比如定义的ref变量到底是一个响应式数据还是DOM元素？还有template中ref属性的值明明是一个字符串，比如ref="inputEl"，怎么就和script中同名的inputEl变量绑到一块了呢？所以Vue3.5推出了一个useTemplateRef函数，完美的解决了这些问题。

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ref模版引用的问题

我们先来看一个react中使用ref访问DOM元素的例子，代码如下：

const inputEl = useRef<HTMLInputElement>(null);
<input type="text" ref={inputEl} />

使用useRef函数定义了一个名为inputEl的变量，然后将input元素的ref属性值设置为inputEl变量，这样就可以通过inputEl变量访问到input输入框了。

inputEl因为是一个.current属性的对象，由于inputEl变量赋值给了ref属性，所以他的.current属性的值被更新为了input DOM元素，这个做法很符合编程直觉。

再来看看vue3中的做法，相比之下就很不符合编程直觉了。

不知道有多少同学和欧阳一样，最开始接触vue3时总是在template中像react一样给ref属性绑定一个ref变量，而不是ref变量的名称。比如下面这样的代码：

<input type="text" :ref="inputEl" />

const inputEl = ref<HTMLInputElement>();

更加要命的是这样写还不会报错！！！！当我们使用inputEl变量去访问input输入框时始终拿到的都是undefined。

经过多次排查发现原来ref属性接收的不是一个ref变量，而是ref变量的名称。正确的代码应该是这样的：

<input type="text" ref="inputEl" />

const inputEl = ref<HTMLInputElement>();

还有就是如果我们将ref模版引用相关的逻辑抽成hooks后，那么必须将在vue组件中也要将ref属性对应的ref变量也定义才可以。

hooks代码如下：

export default function useRef() {
  const inputEl = ref<HTMLInputElement>();
  function setInputValue() {
    if (inputEl.value) {
      inputEl.value.value = "Hello, world!";
    }
  }

  return {
    inputEl,
    setInputValue,
  };
}

在hooks中定义了一个名为inputRef的变量，并且在setInputValue函数中会通过inputRef变量对input输入框进行操作。

vue组件代码如下：

<template>
  <input type="text" ref="inputEl" />
  <button @click="setInputValue">给input赋值</button>
</template>

<script setup lang="ts">
import useInput from "./useInput";
const { setInputValue, inputEl } = useInput();
</script>

虽然在vue组件中我们不会使用inputEl变量，但是还是需要从hooks中导入useInput变量。大家不觉得这很奇怪吗？导入了一个变量，又没有显式的去使用这个变量。

如果在这里不去从hooks中导入inputEl变量，那么inputEl变量中就不能绑定上input输入框了。

useTemplateRef函数

为了解决上面说的ref模版引用的问题，在Vue3.5中新增了一个useTemplateRef函数。

useTemplateRef函数的用法很简单：只接收一个参数key，是一个字符串。返回值是一个ref变量。

其中参数key字符串的值应该等于template中ref属性的值。

返回值是一个ref变量，变量的值指向模版引用的DOM元素或者子组件。

我们来看个例子，前面的demo改成useTemplateRef函数后代码如下：

<template>
  <input type="text" ref="inputRef" />
  <button @click="setInputValue">给input赋值</button>
</template>

<script setup lang="ts">
import { useTemplateRef } from "vue";

const inputEl = useTemplateRef<HTMLInputElement>("inputRef");
function setInputValue() {
  if (inputEl.value) {
    inputEl.value.value = "Hello, world!";
  }
}
</script>

在template中ref属性的值为字符串"inputRef"。

在script中使用useTemplateRef函数，传入的第一个参数也是字符串"inputRef"。useTemplateRef函数的返回值就是指向input输入框的ref变量。

由于inputEl是一个ref变量，所以在click事件中想要访问到DOM元素input输入框就需要使用inputEl.value。

我们这里是要给输入框中塞一个字符串"Hello, world!"，所以使用inputEl.value.value = "Hello, world!"

使用了useTemplateRef函数后和之前比起来就很符合编程直觉了。template中ref属性值是一个字符串"inputRef"，使用useTemplateRef函数时也传入字符串"inputRef"就能拿到对应的模版引用了。

hooks中使用useTemplateRef

回到前面讲的hooks的例子，使用useTemplateRef后hooks代码如下：

export default function useInput(key) {
  const inputEl = useTemplateRef<HTMLInputElement>(key);
  function setInputValue() {
    if (inputEl.value) {
      inputEl.value.value = "Hello, world!";
    }
  }
  return {
    setInputValue,
  };
}

现在我们在hooks中就不需要导出变量inputEl了，因为这个变量只需要在hooks内部使用。

vue组件代码如下：

<template>
  <input type="text" ref="inputRef" />
  <button @click="setInputValue">给input赋值</button>
</template>

<script setup lang="ts">
import useInput from "./useInput";
const { setInputValue } = useInput("inputRef");
</script>

由于在vue组件中我们不需要使用inputEl变量，所以在这里就不需要从useInput中引入变量inputEl了。而之前不使用useTemplateRef的方案中我们就不得不引入inputEl变量了。

动态切换ref绑定的变量

有的时候我们需要根据不同的场景去动态切换ref模版引用的变量，这时在template中ref属性的值就是动态的了，而不是一个写死的字符串。在这种场景中useTemplateRef也是支持的，代码如下：

<template>
  <input type="text" :ref="refKey" />
  <button @click="switchRef">切换ref绑定的变量</button>
  <button @click="setInputValue">给input赋值</button>
</template>

<script setup lang="ts">
import { useTemplateRef, ref } from "vue";

const refKey = ref("inputEl1");
const inputEl1 = useTemplateRef<HTMLInputElement>("inputEl1");
const inputEl2 = useTemplateRef<HTMLInputElement>("inputEl2");
function switchRef() {
  refKey.value = refKey.value === "inputEl1" ? "inputEl2" : "inputEl1";
}
function setInputValue() {
  const curEl = refKey.value === "inputEl1" ? inputEl1 : inputEl2;
  if (curEl.value) {
    curEl.value.value = "Hello, world!";
  }
}
</script>

在这个场景template中ref绑定的就是一个变量refKey，通过点击切换ref绑定的变量按钮可以切换refKey的值。相应的，绑定input输入框的变量也会从inputEl1变量切换成inputEl2变量。

useTemplateRef是如何实现的？

我们来看看useTemplateRef的源码，其实很简单，简化后的代码如下：

function useTemplateRef(key) {
  const i = getCurrentInstance();
  const r = shallowRef(null);
  if (i) {
    const refs = i.refs === EMPTY_OBJ ? (i.refs = {}) : i.refs;
    Object.defineProperty(refs, key, {
      enumerable: true,
      get: () => r.value,
      set: (val) => (r.value = val),
    });
  }
  return r;
}

首先使用getCurrentInstance方法获取当前vue实例对象，赋值给变量i。

然后调用shallowRef函数生成一个浅层的ref对象，初始值为null。这个ref对象就是useTemplateRef函数返回的ref对象。

接着就是判断当前vue实例如果存在就读取实例上面的refs属性对象，如果实例对象上面没有refs属性，那么就初始化一个空对象到vue实例对象的refs属性。

vue实例对象上面的这个refs属性对象用过vue2的同学应该都很熟悉，里面存的是注册过ref属性的所有 DOM 元素和组件实例。

vue3虽然不像vue2一样将refs属性对象开放给开发者，但是他的内部依然还是用vue实例上面的refs属性对象来存储template中使用ref属性注册过的元素和组件实例。

这里使用了Object.defineProperty方法对refs属性对象进行拦截，拦截的字段是变量key的值，而这个key的值就是template中使用ref属性绑定的值。

以我们上面的demo举例，在template中的代码如下：

<input type="text" ref="inputRef" />

这里使用ref属性在vue实例的refs属性对象上面注册了一个input输入框，refs.inputRef的值就是指向DOM元素input输入框。

然后在script中是这样使用useTemplateRef的：

const inputEl = useTemplateRef<HTMLInputElement>("inputRef")

调用useTemplateRef函数时传入的是字符串"inputRef"，在useTemplateRef函数内部使用Object.defineProperty方法对refs属性对象进行拦截，拦截的字段为变量key的值，也就是调用useTemplateRef函数传入的字符串"inputRef"。

初始化时，vue处理input输入框上面的ref="inputRef"就会执行下面这样的代码：

refs[ref] = value

此时的value的值就是指向DOM元素input输入框，ref的值就是字符串"inputRef"。

那么这行代码就是将DOM元素input输入框赋值给refs对象上面的inputRef属性上。

由于这里对refs对象上面的inputRef属性进行写操作，所以会走到useTemplateRef函数中Object.defineProperty定义的set拦截。代码如下：

const r = shallowRef(null);

Object.defineProperty(refs, key, {
  enumerable: true,
  get: () => r.value,
  set: (val) => (r.value = val),
});

在set拦截中会将DOM元素input输入框赋值给ref变量r，而这个r就是useTemplateRef函数返回的ref变量。

同样的当对象refs对象的inputRef属性进行读操作时，也会走到这里的get拦截中，返回useTemplateRef函数中定义的ref变量r的值。

总结

Vue3.5中新增的useTemplateRef函数解决了ref属性中存在的几个问题：

• 不符合编程直觉，template中ref属性的值是script中对应的ref变量的变量名。

• 在script中如果不使用ts，则不能直观的知道一个ref变量到底是响应式数据还是DOM元素？

• 将定义和访问DOM元素相关的逻辑抽到hooks中后，虽然vue组件中不会使用到存放DOM元素的变量，但是也必须在组件中从hooks中导入。

接着我们讲了useTemplateRef函数的实现。在useTemplateRef函数中会定义一个ref对象，在useTemplateRef函数最后就是return返回这个ref对象。

接着使用Object.defineProperty对vue实例上面的refs属性对象进行get和set拦截。

初始化时，处理template中的ref属性，会对vue实例上面的refs属性对象进行写操作。

然后就会被set拦截，在set拦截中会将useTemplateRef函数中定义的ref对象的值赋值为绑定的DOM元素或者组件实例。

而useTemplateRef函数就是将这个ref对象进行return返回，所以我们可以通过useTemplateRef函数的返回值拿到template中ref属性绑定的DOM元素或者组件实例。

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