为什么react~Hooks只能在组件最顶层调用

我们看看React官网是怎么说的

Hooks ------以 use 开头的函数------只能在组件或自定义 Hook 的最顶层调用。 你不能在条件语句、循环语句或其他嵌套函数内调用 Hook。Hook 是函数，但将它们视为关于组件需求的无条件声明会很有帮助。在组件顶部 "use" React 特性，类似于在文件顶部"导入"模块。

这不得不谈react中状态的维护

1. 局部变量无法在多次渲染中持久保存。 当 React 再次渲染这个组件时，它会从头开始渲染------不会考虑之前对局部变量的任何更改。
2. 更改局部变量不会触发渲染。 React 没有意识到它需要使用新数据再次渲染组件。

要使用新数据更新组件，需要做两件事：

1. 保留 渲染之间的数据。
2. 触发 React 使用新数据渲染组件（重新渲染）。

看下react官网的：state组件的记忆中的一段代码

let componentHooks = [];
let currentHookIndex = 0;

// useState 在 React 中是如何工作的（简化版）
function useState(initialState) {
  let pair = componentHooks[currentHookIndex];
  if (pair) {
    // 这不是第一次渲染
    // 所以 state pair 已经存在
    // 将其返回并为下一次 hook 的调用做准备
    currentHookIndex++;
    return pair;
  }

  // 这是我们第一次进行渲染
  // 所以新建一个 state pair 然后存储它
  pair = [initialState, setState];

  function setState(nextState) {
    // 当用户发起 state 的变更，
    // 把新的值放入 pair 中
    pair[0] = nextState;
    updateDOM();
  }

  // 存储这个 pair 用于将来的渲染
  // 并且为下一次 hook 的调用做准备
  componentHooks[currentHookIndex] = pair;
  currentHookIndex++;
  return pair;
}

1. 全局状态：

   • componentHooks：一个数组，用于存储组件中所有 Hook 的状态对（state pair）。
   • currentHookIndex：当前 Hook 的索引，用于在多次渲染之间跟踪每个 Hook 的顺序。

2. useState 函数：

   • 参数：initialState，即 state 的初始值。
   • 首先，它检查 componentHooks 在当前索引 currentHookIndex 处是否已经存在一个 state pair（即 [state, setState]）。
   • 如果存在（说明不是第一次渲染），则直接返回该 pair，并将 currentHookIndex 加一，以便下一个 Hook 使用。
   • 如果不存在（第一次渲染），则创建一个新的 state pair，其中初始状态为 initialState，并且定义了一个 setState 函数。

3. setState 函数：

   • 当调用 setState 时，它会更新 state pair 中的状态值（即 pair[0] 设置为新的状态 nextState）。
   • 然后调用 updateDOM() 函数（这个函数在代码中没有实现，但意在对组件进行重新渲染）。

4. 存储 state pair：

   • 在第一次渲染时，新创建的 state pair 会被存储到 componentHooks[currentHookIndex] 中。
   • 然后 currentHookIndex 加一，以便下一个 Hook 使用。

5. 返回 state pair：

   • 返回数组 [state, setState]，和 React 的 useState 返回的形式一致。

这个简化版中假设当前只有一个组件，每次重新渲染时会按相同的顺序调用 Hook。它通过 currentHookIndex 来跟踪当前是第几个 Hook。在每次渲染开始时，currentHookIndex 应该被重置为0（但在这个代码片段中，重置操作没有显示，应该是在 updateDOM 函数中或其他地方处理）。

// 必须保证每次渲染时 Hook 的调用顺序一致
const [name, setName] = useState('Alice');    // Hook 0
const [age, setAge] = useState(25);           // Hook 1

• 通过索引顺序识别不同的 Hook
• 解释了为什么 React Hook 不能在条件语句中使用的根本原因

接着我们来继续举例

// 有问题的组件 - 在条件语句中调用 Hook
function ProblematicComponent() {
  const [count, setCount] = useState(0);
  
  // 🚨 违反规则：在条件语句中调用 Hook
  if (count > 2) {
    const [extra, setExtra] = useState('extra state'); // 这个 Hook 有时调用，有时不调用
  }
  
  const [name, setName] = useState('Alice'); // 这个 Hook 的位置会变化
  
  return { count, setCount, name, setName };
}

模拟渲染

function simulateRenders() {
  console.log('=== 第一次渲染 ===');
  componentHooks = [];
  currentHookIndex = 0;
  const instance1 = ProblematicComponent();
  console.log('Hook 状态:', componentHooks.map(hook => hook[0]));
  // 输出: [0, 'Alice']
  
  console.log('\n=== 第二次渲染 (count=1) ===');
  componentHooks = [];
  currentHookIndex = 0;
  instance1.setCount(1);
  const instance2 = ProblematicComponent();
  console.log('Hook 状态:', componentHooks.map(hook => hook[0]));
  // 输出: [1, 'Alice'] - 正常
  
  console.log('\n=== 第三次渲染 (count=3) ===');
  componentHooks = [];
  currentHookIndex = 0;
  instance1.setCount(3);
  const instance3 = ProblematicComponent();
  console.log('Hook 状态:', componentHooks.map(hook => hook[0]));
  // 输出: [3, 'extra state', 'Alice'] - 现在有3个Hook
  
  console.log('\n=== 第四次渲染 (count=2) ===');
  componentHooks = [];
  currentHookIndex = 0;
  instance1.setCount(2);
  const instance4 = ProblematicComponent();
  console.log('Hook 状态:', componentHooks.map(hook => hook[0]));
  // 🚨 问题出现: [2, 'Alice'] - 但系统期望3个Hook，现在只有2个！
  // 'Alice' 现在对应的是之前 'extra state' 的状态！
}

// 正确的调用顺序（始终一致）：
// 渲染1: Hook0 → Hook1 → Hook2
// 渲染2: Hook0 → Hook1 → Hook2  
// 渲染3: Hook0 → Hook1 → Hook2

// 错误的调用顺序（条件性调用）：
// 渲染1: Hook0 → Hook1          // 条件为false，跳过Hook2
// 渲染2: Hook0 → Hook1 → Hook2  // 条件为true，添加Hook2
// 渲染3: Hook0 → Hook1          // 条件又为false，又跳过Hook2

状态错配的具体过程

  console.log('=== 状态错配演示 ===');
  
  // 第一次渲染：count=0，条件为false
  componentHooks = [];
  currentHookIndex = 0;
  
  const [count, setCount] = useState(0);        // Hook0: 存储 [0, setCount]
  // if (count > 2) 为 false，跳过 useState('extra state')
  const [name, setName] = useState('Alice');    // Hook1: 存储 ['Alice', setName]
  
  console.log('第一次渲染后状态:', {
    hook0: componentHooks[0][0], // 0
    hook1: componentHooks[1][0]  // 'Alice'
  });
  
  // 第二次渲染：count=3，条件为true  
  componentHooks = []; // 重新开始，但之前的状态对还在闭包中
  currentHookIndex = 0;
  
  const [count2, setCount2] = useState(0);           // Hook0: 期望 0，得到 0
  if (count2 > 2) { // 现在为 true!
    const [extra, setExtra] = useState('extra state'); // Hook1: 期望 'Alice'，但得到新状态
  }
  const [name2, setName2] = useState('Alice');        // Hook2: 期望新状态，但得到 'Alice'
  
  console.log('第二次渲染后状态:', {
    hook0: componentHooks[0][0], // 0
    hook1: componentHooks[1][0], // 'extra state' (新状态)
    hook2: componentHooks[2][0]  // 'Alice' (之前的状态)
  });
  
  // 第三次渲染：count=1，条件为false
  componentHooks = [];
  currentHookIndex = 0;
  
  const [count3, setCount3] = useState(0);     // Hook0: 期望 0，得到 0
  // if (count3 > 2) 为 false，跳过 Hook
  const [name3, setName3] = useState('Alice'); // Hook1: 期望 'extra state'，但得到 'Alice'
  
  console.log('第三次渲染后状态:', {
    hook0: componentHooks[0][0], // 0
    hook1: componentHooks[1][0]  // 'Alice' - 但系统以为这是 'extra state' 的状态！
  });
  
  // 🚨 现在 name3 实际上对应的是之前 extra 的状态位置！
  // 但我们期望它对应 name 的状态！
}

在条件语句中调用 Hook 会导致：

1. 状态错配：Hook 与错误的状态关联
2. 状态丢失：某些状态可能被意外清除
3. 不可预测的行为：组件行为变得难以理解和调试

这就是为什么 React 强制要求 Hook 必须在组件的顶层无条件调用，从而保证每次渲染时 Hook 的调用顺序完全一致。