NgForOf 指令作用
该指令用于基于可迭代对象中的每一项创建相应的模板。每个实例化模板的上下文对象继承于外部的上下文对象，其值与可迭代对象对应项的值相关联。
NgForOf 指令语法
* 语法糖
<li *ngFor="let item of items; index as i; trackBy: trackByFn">...</li>template语法
<li template="ngFor let item of items; index as i; trackBy: trackByFn">...</li> <ng-template> 元素
<ng-template ngFor let-item [ngForOf]="items" let-i="index" [ngForTrackBy]="trackByFn">
<li>...</li>
</ng-template>
<!--等价于-->
<ng-template ngFor let-item="$implicit" [ngForOf]="items" let-i="index"
[ngForTrackBy]="trackByFn">
<li>...</li>
</ng-template>NgForOf 使用示例
@Component({
selector: 'exe-app',
template: `
<ul>
<li *ngFor="let item of items; let i = index">
{{i}}. {{item}}
</li>
</ul>
`
})
export class AppComponent {
items = ['First', 'Second', 'Third'];
}基础知识
NgForOfContext
NgForOfContext 实例用于表示 NgForOf 上下文。
// packages/common/src/directives/ng_for_of.ts
export class NgForOfContext<T> {
constructor(
public $implicit: T,
public ngForOf: NgIterable<T>,
public index: number,
public count: number) {}
get first(): boolean { return this.index === 0; }
get last(): boolean { return this.index === this.count - 1; }
get even(): boolean { return this.index % 2 === 0; }
get odd(): boolean { return !this.even; }
}
// 定义可迭代的类型
export type NgIterable<T> = Array<T>| Iterable<T>;Local Variables
NgForOf 提供了几个导出值，可以将其替换为局部变量：
$implicit: T – 表示
ngForOf绑定的可迭代对象中的每一个独立项。ngForOf: NgIterable<T> – 表示迭代表达式的值。
index: number – 表示当前项的索引值。
first: boolean – 若当前项是可迭代对象的第一项，则返回 true。
last: boolean – 若当前项是可迭代对象的最后一项，则返回 true。
even: boolean – 若当前项的索引值是偶数，则返回 true。
odd: boolean – 若当前项的索引值是奇数，则返回 true。
Change Propagation
当可迭代对象的值改变时，NgForOf 对 DOM 会进行相应的更改：
当新增某一项，对应的模板实例将会被添加到 DOM
当移除某一项，对应的模板实例将会从 DOM 中移除
当对可迭代对象每一项进行重新排序，它们各自的模板将在 DOM 中重新排序
否则，页面中的 DOM 元素将保持不变。
Angular 使用对象标识来跟踪可迭代对象中，每一项的插入和删除，并在 DOM 中做出相应的变化。但使用对象标识有一个问题，假设我们通过服务端获取可迭代对象，当重新调用服务端接口获取新数据时，尽管服务端返回的数据没有变化，但它将产生一个新的对象。此时，Angular 将完全销毁可迭代对象相关的 DOM 元素，然后重新创建对应的 DOM 元素。这是一个很昂贵 (影响性能) 的操作，如果可能的话应该尽量避免。
因此，Angular 提供了 trackBy 选项，让我们能够自定义跟踪算法。 trackBy 选项需绑定到一个包含 index 和 item 两个参数的函数对象。若设定了 trackBy 选项，Angular 将基于函数的返回值来跟踪变化。
IterableDiffers
用于跟踪可迭代对象变化差异。
TrackByFunction
用于定义 trackBy 绑定函数的类型：
// packages/core/src/change_detection/differs/iterable_differs.ts
export interface TrackByFunction<T> { (index: number, item: T): any; }SimpleChanges
用于表示变化对象，对象的 keys 是变化的属性名，而对应的属性值是 SimpleChange 对象。
// packages/core/src/metadata/lifecycle_hooks.ts
export interface SimpleChanges { [propName: string]: SimpleChange; }SimpleChange
用于表示从旧值到新值的基本变化。
// packages/core/src/change_detection/change_detection_util.ts
export class SimpleChange {
constructor(
public previousValue: any,
public currentValue: any,
public firstChange: boolean) {}
// 验证是否是首次变化
isFirstChange(): boolean { return this.firstChange; }
}NgForOf 源码分析
NgForOf 指令定义
@Directive({
selector: '[ngFor][ngForOf]'
})NgForOf 类私有属性及构造函数
// packages/common/src/directives/ng_for_of.ts
export class NgForOf<T> implements DoCheck, OnChanges {
private _differ: IterableDiffer<T>|null = null;
private _trackByFn: TrackByFunction<T>;
constructor(
private _viewContainer: ViewContainerRef,
private _template: TemplateRef<NgForOfContext<T>>,
private _differs: IterableDiffers) {}
}NgForOf 类输入属性
// <ng-template ngFor let-item [ngForOf]="items" let-i="index" [ngForTrackBy]="trackByFn">
@Input() ngForOf: NgIterable<T>; // 表示ngForOf属性，绑定的可迭代对象
@Input()
set ngForTrackBy(fn: TrackByFunction<T>) {
// 在开发模式下，若ngForTrackBy属性绑定的对象不是函数类型，则提示用户。
if (isDevMode() && fn != null && typeof fn !== 'function') {
// TODO(vicb): use a log service once there is a public one available
if (<any>console && <any>console.warn) {
console.warn(
`trackBy must be a function, but received ${JSON.stringify(fn)}. ` +
`See https://angular.io/docs/ts/latest/api/common/index/NgFor-
directive.html#!#change-propagation for more information.`);
}
}
this._trackByFn = fn;
}
@Input()
set ngForTemplate(value: TemplateRef<NgForOfContext<T>>) { // 表示ngFor对应的模板对象
if (value) {
this._template = value;
}
}NgForOf 指令生命周期
export class NgForOf<T> implements DoCheck, OnChanges {
// 当输入属性发生变化，获取ngForOf绑定的可迭代对象的当前值，若_differ对象未创建，则基于ngForTrackBy
// 函数创建IterableDiffer对象。
ngOnChanges(changes: SimpleChanges): void {
if ('ngForOf' in changes) {
// React on ngForOf changes only once all inputs have been initialized
const value = changes['ngForOf'].currentValue;
if (!this._differ && value) {
try {
this._differ = this._differs.find(value).create(this.ngForTrackBy);
} catch (e) {
throw new Error(
`Cannot find a differ supporting object '${value}' of type
'${getTypeNameForDebugging(value)}'. NgFor only supports binding to
Iterables such as Arrays.`);
}
}
}
}
// 调用IterableDiffer对象的diff()方法，计算可迭代对象变化的差异值，若发生变化则响应对应的变化。
ngDoCheck(): void {
if (this._differ) {
const changes = this._differ.diff(this.ngForOf);
if (changes) this._applyChanges(changes);
}
}
}通过源码我们发现在 ngDoCheck() 方法中，会调用 IterableDiffer 对象的 diff() 方法计算变化差异。该方法返回 IterableChanges 对象。现在我们来分析一下 IterableChanges 对象。
IterableChanges
IterableChanges 对象用于表示从上次调用 diff() 方法后，可迭代对象发生的变化。IterableChanges 接口定义如下：
// packages/core/src/change_detection/differs/iterable_differs.ts
export interface IterableChanges<V> {
/** 迭代所有变化的项，IterableChangeRecord将包含每一项的变化信息 */
forEachItem(fn: (record: IterableChangeRecord<V>) => void): void;
/** 对原始的可迭代对象应用执行对应的操作，从而产生新的可迭代对象 */
forEachOperation(fn: (record: IterableChangeRecord<V>,
previousIndex: number, currentIndex: number) => void): void;
/** 迭代原始Iterable的顺序的变化，显示原始项目移动的位置。*/
forEachPreviousItem(fn: (record: IterableChangeRecord<V>) => void): void;
/** 迭代所有新增的项 */
forEachAddedItem(fn: (record: IterableChangeRecord<V>) => void): void;
/** 迭代已移动的项 */
forEachMovedItem(fn: (record: IterableChangeRecord<V>) => void): void;
/** 迭代已移除的项 */
forEachRemovedItem(fn: (record: IterableChangeRecord<V>) => void): void;
/** 迭代所有基于trackByFn函数标识的变化项 */
forEachIdentityChange(fn: (record: IterableChangeRecord<V>) => void): void;
}我们注意到每个迭代函数 fn 的输入参数类型是 IterableChangeRecord 对象。IterableChangeRecord 接口定义如下：
// packages/core/src/change_detection/differs/iterable_differs.ts
export interface IterableChangeRecord<V> {
/** Current index of the item in `Iterable` or null if removed. */
readonly currentIndex: number|null;
/** Previous index of the item in `Iterable` or null if added. */
readonly previousIndex: number|null;
/** The item. */
readonly item: V;
/** Track by identity as computed by the `trackByFn`. */
readonly trackById: any;
}分析完 diff() 方法返回IterableChanges 对象，接下来我们来重点分析一下 _applyChanges 方法。
NgForOf 类私有方法
在介绍 NgForOf 类私有方法前，我们需要先介绍一下 RecordViewTuple 类，该类用于记录视图的变化。 RecordViewTuple 类的定义如下：
class RecordViewTuple<T> {
constructor(public record: any,
public view: EmbeddedViewRef<NgForOfContext<T>>) {}
}介绍完 RecordViewTuple 类，我们马上来看一下 NgForOf 类中的私有方法：
private _applyChanges(changes: IterableChanges<T>) {
const insertTuples: RecordViewTuple<T>[] = [];
// 基于IterableChanges对象，执行视图更新操作：如新增、删除或移动操作。
changes.forEachOperation(
(item: IterableChangeRecord<any>,
adjustedPreviousIndex: number,
currentIndex: number) => {
// 对于新增的项，previousIndex的值为null
if (item.previousIndex == null) {
/**
* export class NgForOfContext<T> {
* constructor(
* public $implicit: T,
* public ngForOf: NgIterable<T>,
* public index: number,
* public count: number) {}
* }
*/
// 基于TemplateRef对象及NgForOfContext上下文创建内嵌视图
const view = this._viewContainer.createEmbeddedView(
this._template, new NgForOfContext<T>(null !, this.ngForOf, -1, -1),
currentIndex);
const tuple = new RecordViewTuple<T>(item, view);
insertTuples.push(tuple);
} else if (currentIndex == null) { // 对于已移除的项，currentIndex的值为null
// 根据之前的索引值，在视图容器中移除对应的视图。
this._viewContainer.remove(adjustedPreviousIndex);
} else {
// 执行视图的移动操作：先根据之前索引值获取对应的视图对象，然后将该视图移动到currentIndex
// 指定的位置上。同时创建一个新的RecordViewTuple对象，用于记录该变化。
const view = this._viewContainer.get(adjustedPreviousIndex) !;
this._viewContainer.move(view, currentIndex);
const tuple = new RecordViewTuple(item,
<EmbeddedViewRef<NgForOfContext<T>>>view);
insertTuples.push(tuple);
}
});
// 遍历视图变化记录数组(记录视图新增与移动操作)，更新每一项中EmbeddedViewRef对象，context属性对应
// 的上下文对象中$implicit属性的值为新的值。
for (let i = 0; i < insertTuples.length; i++) {
this._perViewChange(insertTuples[i].view, insertTuples[i].record);
}
// 遍历视图容器中的视图，设置视图上下文对象中的`index`和`count`的值。
for (let i = 0, ilen = this._viewContainer.length; i < ilen; i++) {
const viewRef = <EmbeddedViewRef<NgForOfContext<T>>>this._viewContainer.get(i);
viewRef.context.index = i;
viewRef.context.count = ilen;
}
// 迭代所有基于trackByFn函数标识的变化项，更新每一项中EmbeddedViewRef对象，context属性对应
// 的上下文对象中$implicit属性的值为新的值。
changes.forEachIdentityChange((record: any) => {
const viewRef =
<EmbeddedViewRef<NgForOfContext<T>>>this._viewContainer.get(record.currentIndex);
viewRef.context.$implicit = record.item;
});
}
private _perViewChange(
view: EmbeddedViewRef<NgForOfContext<T>>,
record: IterableChangeRecord<any>) {
view.context.$implicit = record.item;
}NgForOf 指令的源码已经分析完了，该指令的核心就是如何高效的跟踪可迭代对象的变化，然后尽可能复用已有的 DOM 元素，来提高应用的性能。后面如果有时间的话，会整理专门的文章来分析 IterableDiffer 对象 diff() 算法具体实现。
在调用 ViewContainerRef 对象的 createEmbeddedView() 方法创建视图对象时，除了指定 TemplateRef 对象，我们还可以设置 TemplateRef 对象关联的上下文对象及视图的插入位置。其中上下文对象，用于作为解析模板绑定表达式的上下文。最后我们再来回顾一下以下语法，是不是感觉清晰很多。
<ng-template ngFor let-item [ngForOf]="items" let-i="index" [ngForTrackBy]="trackByFn">
<li>...</li>
</ng-template>
<!--等价于-->
<ng-template ngFor let-item="$implicit" [ngForOf]="items" let-i="index"
[ngForTrackBy]="trackByFn">
<li>...</li>
</ng-template>