一直对编译原理的东西都有一种恐惧感，感觉太难了，看不懂，打开vue3源码看到编译相关的代码，直接吓退。直到我学习了大崔哥的mini-vue,so ga ~
主要流程
现在我们就来一起分析一个简易的vue3的编译原理。一句话概括一下我们想要实现的功能，那就是将template模板生成我们想要的render函数即可。简单的一句话却蕴含着大量的知识。
<div>hi, {{message}}</div>
最后生成
import { toDisplayString as _toDisplayString, openBlock as _openBlock, createElementBlock as _createElementBlock } from "vue"
export function render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
return (_openBlock(), _createElementBlock("div", null, "hi, " + _toDisplayString(_ctx.message), 1 ))
}首先template会通过词法分析、语法分析解析成AST(抽象语法树)，然后利用transform对AST进行优化，最后通过generate模块生成我们想要的render函数。
在vue3的源码中主要分成了3个部分（以下是简化后的源码）
export function baseCompile(template){
const ast = baseParse(template)
transform(ast)
return generate(ast)
}- 通过
parse将template生成ast - 通过
transform优化ast - 通过
generate生成render函数
由于这3个部分牵扯的东西比较多，我们这篇文章主要来讲解一下parse的实现(友情提示：为了让大家刚好的理解，本文的代码全部都是精简过得哦)
parse的实现
我们就拿一个简单的例子入手
<div><p>hi</p>{{message}}</div>
看似一个简单的例子，其实3种类型：element、text、插值。我们将这三种类型用枚举定义一下。
const enum NodeTypes {
ROOT,
INTERPOLATION,
SIMPLE_EXPRESSION,
ELEMENT,
TEXT
}ROOT类型表示根节点，SIMPLE_EXPRESSION类型表示插值的内容。最后我们想要通过parse生成一个ast。
{
type: NodeTypes.ROOT
children: [
{
type: NodeTypes.ELEMENT,
tag: "div",
children: [
{
type: NodeTypes.ELEMENT,
tag: "p",
children: [
{
type: NodeTypes.TEXT,
content: "hi"
}
]
},
{
type: NodeTypes.INTERPOLATION,
content: {
type: NodeTypes.SIMPLE_EXPRESSION,
content: "message"
}
}
]
}
]
}基于源码我们可以知道ast是由函数baseParse生成。那我们就从这个函数入手。
baseParse
export function baseParse(content: string) {
const context = createParseContext(content)
return createRoot(parserChildren(context, []))
}
function createParseContext(content: string) {
return {
source: content
}
}
function createRoot(children) {
return {
children,
type: NodeTypes.ROOT
}
}首先创建一个全局的上下文对象context,并且存储了source。source就是我们传入的模板内容。接着创建根节点，包含了type和children。而children是由parseChildren创建。
parseChildren
function parseChildren(context, ancestors) {
const nodes: any = []
while (!isEnd(context, ancestors)) {
const s = context.source
let node
if (s.startsWith("{{")) {
node = parseInterpolation(context)
} else if (s[0] === "<") {
if (/[a-z]/i.test(s[1])) {
node = parseElement(context, ancestors)
}
} else {
node = parseText(context)
}
nodes.push(node)
}
return nodes
}parseChildren是负责解析子节点并创建ast节点数组。parseChildren是自顶向下分析各个子节点的，对于模板内容要从左到右依次解析。每当碰到一个element节点都要递归的调用parseChildren去解析它的子节点。当碰到{{则认为需要处理的是插值节点，当碰到<则认为需要处理的是element节点，其余的则统一认为处理的是text节点。每处理完一个节点都会生成node并push到nodes中，最后返回nodes当做是父ast节点的children属性。
当然从左到右依次循环解析就一定要有一个退出循环的条件isEnd
function isEnd(context, ancestors) {
const s = context.source
if (s.startsWith("</")) {
for (let i = 0; i < ancestors.length; i++) {
const tag = ancestors[i]
if (startsWithEndTagOpen(s, tag)) {
return true
}
}
}
return !s
}
function startsWithEndTagOpen(source, tag) {
return (
source.startsWith("</") &&
source.slice(2, 2 + tag.length).toLowerCase() === tag.toLowerCase()
)
}ancestors表示element标签的集合，大致的意思就是当碰到了结束标识符</,并且结束标签（source.slice(2, 2 + tag.length)）和element标签的集合中的标签匹配则说明当前的element节点处理完毕，则退出循环
下面我们就来看一下插值节点parseInterpolation、element节点parseElement和文本节点parseText分别是怎么处理的
parseInterpolation
function parseInterpolation(context) {
const openDelimiter = "{{"
const closeDelimiter = "}}"
const closeIndex = context.source.indexOf(
closeDelimiter,
openDelimiter.length
)
advanceBy(context, openDelimiter.length)
const rawContentLength = closeIndex - openDelimiter.length
const rawContent = parseTextData(context, rawContentLength)
const content = rawContent.trim()
advanceBy(context, closeDelimiter.length)
return {
type: NodeTypes.INTERPOLATION,
content: {
type: NodeTypes.SIMPLE_EXPRESSION,
content
}
}
}
function advanceBy(context: any, length: number) {
context.source = context.source.slice(length)
}
function parseTextData(context: any, length) {
const content = context.source.slice(0, length)
advanceBy(context, content.length)
return content
}我们主要是为了获取插值的内容然后返回一个插值对象即可。closeIndex表示“}}”所在的位置。advanceBy函数的功能是推进。比如"{{"是不需要处理的，那么就直接把它截取掉。rawContentLength代表“{{”和“}}”中间内容的长度，通过parseTextData获取“{{”和“}}”中间的内容，并返回。然后把中间内容的部分做推进。由于我们写代码习惯可能会给内容的前后做留白，所以需要用trim做处理。然后把最后的“}}”推进，返回一个插值类型的对象即可。
parseElement
function parseElement(context, ancestors) {
const element: any = parseTag(context, TagType.Start)
ancestors.push(element)
element.children = parseChildren(context, ancestors)
ancestors.pop()
if (startsWithEndTagOpen(context.source, element.tag)) {
parseTag(context, TagType.End)
} else {
throw new Error(`缺少结束标签: ${element.tag}`)
}
return element
}
function parseTag(context: any, type: TagType) {
const match: any = /^<\/?([a-z]*)/i.exec(context.source)
const tag = match[1]
advanceBy(context, match[0].length)
advanceBy(context, 1)
if (type === TagType.End) return
return {
type: NodeTypes.ELEMENT,
tag
}
}
function startsWithEndTagOpen(source, tag) {
return (
source.startsWith("</") &&
source.slice(2, 2 + tag.length).toLowerCase() === tag.toLowerCase()
)
}parseElement第二个参数ancestors是一个数组来收集标签的（作用在上面的isEnd已经提到了）。通过parseTag获取标签名，parseTag通过正则拿到标签名然后返回一个标签对象，处理过的内容继续做推进。如果是结束标签则什么都不做。然后通过parseChildren递归的处理element的子节点。然后对结束标签进行处理，startsWithEndTagOpen判断是够存在结束标签，如果不存在则报错。
parseText
function parseText(context: any): any {
let endIndex = context.source.length
let endToken = ["<", "{{"]
for (let i = 0; i < endToken.length; i++) {
const index = context.source.indexOf(endToken[i])
if (index !== -1 && endIndex > index) {
endIndex = index
}
}
const content = parseTextData(context, endIndex)
return {
type: NodeTypes.TEXT,
content
}
}endIndex表示内容长度（此时内容的长度是已经推进过的字符到最后一个字符的长度）。比如
<div>hi,{{message}}</div>
能够进入到parseText函数中说明开始标签已经处理过了，所以context.source应该是
hi,{{message}}</div>
所以endIndex的长度应该是上面代码的长度。当碰到”<“或者”{{“的时候，则我们需要改变endIndex的值，比如上面的代码，我们想要拿到的文本内容应该是hi,,所以当碰到”{{“时，改变endIndex然后通过parseTextData拿到文本内容，返回一个文本对象。
总结
parse的作用就是将template生成ast对象。则需要对template从左到右依次处理，处理过了则进行推进，碰到element标签还需要递归处理，并把添加到element.children上，最终返回一个ast抽象语法树。
以上就是一文带你吃透Vue3编译原理的详细内容，更多关于Vue3编译原理的资料请关注编程网其它相关文章！
