Глибоке занурення в опціональні ланцюжки JavaScript: Патерни безпечного доступу до властивостей

JavaScript, наріжний камінь сучасної веб-розробки, часто ставить перед розробниками завдання навігації по складних структурах об'єктів. Однією з поширених пасток є спроба доступу до властивостей, яких може не існувати, що призводить до жахливих помилок TypeError: Cannot read properties of undefined (reading '...'). До появи опціональних ланцюжків розробники покладалися на громіздкі та іноді незграбні умовні перевірки для запобігання цим помилкам. Тепер опціональні ланцюжки пропонують більш елегантне та стисле рішення, покращуючи читабельність та зручність супроводу коду. Цей вичерпний посібник глибоко розглядає тонкощі опціональних ланцюжків, демонструючи їх використання, переваги та розширені застосування.

Розуміння проблеми: Небезпеки глибокого доступу до властивостей

Розглянемо сценарій, коли ви працюєте з об'єктом профілю користувача, отриманим з API. Цей об'єкт може мати вкладену структуру, наприклад user.address.city.name. Однак немає гарантії, що всі ці властивості завжди будуть присутні. Якщо user.address є undefined або null, спроба доступу до user.address.city призведе до помилки під час виконання. Це поширена проблема, особливо при роботі з даними із зовнішніх джерел або контентом, створеним користувачами.

Традиційно розробники використовували серію умовних перевірок, щоб переконатися, що кожна властивість існує, перш ніж отримати доступ до наступної. Цей підхід, хоча й функціональний, може швидко стати громіздким і важким для читання, особливо з глибоко вкладеними об'єктами.

Приклад (без опціональних ланцюжків):

            
const user = {
  address: {
    city: {
      name: 'London'
    }
  }
};

let cityName = 'Unknown';

if (user && user.address && user.address.city && user.address.city.name) {
  cityName = user.address.city.name;
}

console.log(cityName); // Output: London

const user2 = {}; // Empty user object

let cityName2 = 'Unknown';

if (user2 && user2.address && user2.address.city && user2.address.city.name) {
  cityName2 = user2.address.city.name;
}

console.log(cityName2); // Output: Unknown

            

              
                Copy
              
            
          

Як ви бачите, вкладені оператори if є багатослівними та повторюваними. Цей код важко читати та підтримувати. Опціональні ланцюжки пропонують набагато чистіше рішення.

Представляємо опціональні ланцюжки (?.)

Опціональні ланцюжки вводять новий синтаксис, ?., який дозволяє безпечно отримувати доступ до вкладених властивостей об'єкта. Він працює шляхом скорочення обчислення виразу, якщо опціональна властивість є nullish (null або undefined). Замість того, щоб викидати помилку, вираз повертає undefined.

Приклад (з опціональними ланцюжками):

            
const user = {
  address: {
    city: {
      name: 'London'
    }
  }
};

const cityName = user?.address?.city?.name;

console.log(cityName); // Output: London

const user2 = {}; // Empty user object

const cityName2 = user2?.address?.city?.name;

console.log(cityName2); // Output: undefined

            

              
                Copy
              
            
          

Зверніть увагу, наскільки чистішим та лаконічнішим стає код з опціональними ланцюжками. Оператор ?. витончено обробляє випадок, коли будь-яка з властивостей у ланцюжку є nullish, запобігаючи помилкам і повертаючи undefined.

Як працюють опціональні ланцюжки

Оператор ?. працює наступним чином:

• Якщо властивість зліва від ?. існує, вираз продовжує обчислюватися як зазвичай.
• Якщо властивість зліва від ?. є null або undefined, обчислення виразу скорочується і він повертає undefined.
• Решта виразу не обчислюється.

Така поведінка скорочення обчислень є вирішальною для запобігання помилкам та спрощення коду. Вона дозволяє безпечно отримувати доступ до глибоко вкладених властивостей без необхідності писати численні умовні перевірки.

Переваги використання опціональних ланцюжків

• Покращена читабельність коду: Опціональні ланцюжки значно зменшують багатослівність вашого коду, роблячи його легшим для читання та розуміння.
• Зменшення обробки помилок: Усуває необхідність явних перевірок на null, знижуючи ризик помилок під час виконання.
• Спрощене обслуговування коду: Чистіший код легше підтримувати та рефакторити.
• Стислий синтаксис: Оператор ?. надає компактний та елегантний спосіб доступу до вкладених властивостей.

Випадки використання опціональних ланцюжків

Опціональні ланцюжки застосовуються в різних сценаріях, зокрема:

• Доступ до вкладених властивостей об'єкта: Це найпоширеніший випадок використання, як було продемонстровано в попередніх прикладах.
• Виклик методів, яких може не існувати: Ви можете використовувати опціональні ланцюжки для безпечного виклику методів на об'єктах, які можуть їх не мати.
• Доступ до елементів масиву, які можуть бути поза межами: Хоча це менш поширено, ви можете використовувати опціональні ланцюжки з індексами масиву.

Виклик методів з опціональними ланцюжками

Ви можете використовувати опціональні ланцюжки для безпечного виклику методів, які можуть не існувати в об'єкті. Це особливо корисно при роботі з об'єктами, які можуть мати різні інтерфейси, або при роботі з динамічно генерованими об'єктами.

Приклад:

            
const user = {
  profile: {
    getName: function() {
      return 'John Doe';
    }
  }
};

const userName = user?.profile?.getName?.();

console.log(userName); // Output: John Doe

const user2 = {};

const userName2 = user2?.profile?.getName?.();

console.log(userName2); // Output: undefined

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі метод getName може не існувати в об'єкті user. Використовуючи опціональні ланцюжки, ми можемо безпечно викликати метод, не викликаючи помилки. Якщо user.profile або user.profile.getName є nullish, вираз скоротить обчислення і поверне undefined.

Доступ до елементів масиву з опціональними ланцюжками

Хоча це менш поширено, ви також можете використовувати опціональні ланцюжки для доступу до елементів масиву, які можуть бути поза межами. Однак важливо зазначити, що опціональні ланцюжки працюють лише з nullish-значеннями (null або undefined), а не з індексами масиву, що виходять за межі. Тому для цієї мети зазвичай краще використовувати перевірку довжини масиву.

Приклад:

            
const myArray = [1, 2, 3];

const element = myArray?.[5];

console.log(element); // Output: undefined (because myArray[5] is undefined)

const myArray2 = [1, null, 3];
const element2 = myArray2?.[1];

console.log(element2); // Output: null

            

              
                Copy
              
            
          

У першому прикладі myArray[5] є undefined, оскільки індекс виходить за межі. Оператор опціонального ланцюжка коректно повертає undefined. У другому прикладі елемент з індексом 1 явно встановлений як null, і опціональний ланцюжок також коректно повертає null.

Поєднання опціональних ланцюжків з оператором нульового злиття (??)

Хоча опціональні ланцюжки допомагають запобігти помилкам, повертаючи undefined, коли властивість є nullish, ви можете захотіти надати значення за замовчуванням у таких випадках. Саме тут стає в нагоді оператор нульового злиття (??). Оператор нульового злиття повертає свій правий операнд, коли його лівий операнд є null або undefined, інакше повертає свій лівий операнд.

Приклад:

            
const user = {};

const cityName = user?.address?.city?.name ?? 'Unknown City';

console.log(cityName); // Output: Unknown City

const user2 = {
  address: {
    city: {
      name: 'London'
    }
  }
};

const cityName2 = user2?.address?.city?.name ?? 'Unknown City';

console.log(cityName2); // Output: London

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі, якщо user?.address?.city?.name є nullish, оператор ?? поверне 'Unknown City'. В іншому випадку, він поверне значення user?.address?.city?.name. Це поєднання опціональних ланцюжків та оператора нульового злиття надає потужний та стислий спосіб обробки потенційно відсутніх властивостей та надання значень за замовчуванням.

Сумісність з браузерами

Опціональні ланцюжки є відносно новим доповненням до JavaScript, тому важливо враховувати сумісність з браузерами. Більшість сучасних браузерів підтримують опціональні ланцюжки, зокрема:

• Chrome (версія 80 і новіші)
• Firefox (версія 74 і новіші)
• Safari (версія 13.1 і новіші)
• Edge (версія 80 і новіші)
• Node.js (версія 14 і новіші)

Якщо вам потрібно підтримувати старіші браузери, вам доведеться використовувати транспайлер, такий як Babel, щоб перетворити ваш код у сумісну версію JavaScript. Babel надає плагін для опціональних ланцюжків, який дозволяє використовувати оператор ?. у старіших браузерах.

Поширені помилки, яких слід уникати

• Надмірне використання опціональних ланцюжків: Хоча опціональні ланцюжки є потужним інструментом, важливо використовувати його розсудливо. Не використовуйте його для маскування фундаментальних проблем у вашій структурі даних або логіці. Іноді краще виправити основну проблему, аніж покладатися на опціональні ланцюжки для запобігання помилкам.
• Ігнорування потенційних помилок: Опціональні ланцюжки запобігають виняткам TypeError, коли властивості є nullish, але це не усуває всі потенційні помилки. Наприклад, якщо ви очікуєте число, а отримуєте undefined, ви все одно можете зіткнутися з несподіваною поведінкою. Переконайтеся, що ви належним чином обробляєте такі випадки.
• Неправильне розуміння nullish та falsy: Пам'ятайте, що опціональні ланцюжки перевіряють лише на null та undefined, а не на інші хибні значення, такі як 0, '', false або NaN. Якщо вам потрібно обробити ці випадки, вам доведеться використовувати додаткові перевірки або логічний оператор АБО (||).

Розширені випадки використання та міркування

Робота з динамічними ключами

Опціональні ланцюжки бездоганно працюють з динамічними ключами, дозволяючи вам отримувати доступ до властивостей за допомогою змінних або виразів. Це особливо корисно при роботі зі структурами даних, де імена властивостей невідомі заздалегідь.

Приклад:

            
const user = {
  profile: {
    'first-name': 'John',
    'last-name': 'Doe'
  }
};

const key = 'first-name';

const firstName = user?.profile?.[key];

console.log(firstName); // Output: John

const invalidKey = 'middle-name';

const middleName = user?.profile?.[invalidKey];

console.log(middleName); // Output: undefined

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі ми використовуємо змінну key для динамічного доступу до властивості 'first-name' об'єкта user.profile. Опціональні ланцюжки гарантують, що помилка не виникне, якщо об'єкти user або profile є nullish, або якщо динамічний ключ не існує.

Опціональні ланцюжки в компонентах React

Опціональні ланцюжки особливо цінні в компонентах React, де ви часто працюєте з даними, які можуть завантажуватися асинхронно або мати складну вкладену структуру. Використання опціональних ланцюжків може запобігти помилкам та спростити логіку вашого компонента.

Приклад:

            
function UserProfile(props) {
  const { user } = props;

  return (
    

      
{user?.name ?? 'Unknown User'}
      
City: {user?.address?.city ?? 'Unknown City'}
    
  );
}

// Example Usage


// Output:
// 
Alice
// 
City: Paris


// Output:
// 
Bob
// 
City: Unknown City


// Output:
// 
Unknown User
// 
City: Unknown City

            

              
                Copy
              
            
          

У цьому прикладі ми використовуємо опціональні ланцюжки для доступу до властивостей name та address.city об'єкта user. Якщо об'єкт user є null або якщо властивості address чи city відсутні, компонент відобразить значення за замовчуванням замість того, щоб викинути помилку. Використання оператора нульового злиття (??) ще більше підвищує надійність компонента, надаючи чіткі та передбачувані резервні значення.

Стратегії обробки помилок

Хоча опціональні ланцюжки запобігають певним типам помилок, все одно важливо мати комплексну стратегію обробки помилок. Розгляньте можливість використання блоків try...catch для обробки несподіваних помилок та їх логування, щоб допомогти вам налагодити код. Також використовуйте інструменти, такі як Sentry або Rollbar, для відстеження та моніторингу помилок у вашому виробничому середовищі.

Приклад:

            
try {
  const userName = user?.profile?.getName?.();
  console.log(userName);
} catch (error) {
  console.error('An error occurred:', error);
  // Send error to a logging service like Sentry
  // Sentry.captureException(error);
}

            

              
                Copy
              
            
          

Висновок

Оператор опціонального ланцюжка JavaScript (?.) є потужним і цінним інструментом для написання безпечнішого, чистішого та більш підтримуваного коду. Він дозволяє отримувати доступ до вкладених властивостей об'єкта без необхідності писати багатослівні умовні перевірки, запобігаючи помилкам під час виконання та покращуючи читабельність коду. Поєднуючи опціональні ланцюжки з оператором нульового злиття (??), ви можете витончено обробляти потенційно відсутні властивості та надавати значення за замовчуванням. Як розробник з глобальним мисленням, використання опціональних ланцюжків дозволяє створювати більш надійні та стійкі додатки, які можуть обробляти різноманітні структури даних та вводи користувачів з усього світу. Не забувайте враховувати сумісність з браузерами та уникати поширених помилок, щоб максимізувати переваги цієї потужної функції.

Опанувавши опціональні ланцюжки, ви можете значно покращити якість вашого коду JavaScript та покращити користувацький досвід ваших веб-додатків, незалежно від того, де знаходяться ваші користувачі.