阐述 Vue 3 编译器如何将 “ 编译为具有唯一 hash 的 CSS 选择器。

嘿，各位代码爱好者们，今天咱们来聊聊 Vue 3 编译器里一个挺有意思的小技巧：scoped 样式。它就像个魔法师，能让你的 CSS 只在特定的组件里生效，避免污染全局。但它是怎么做到的呢？ 这就得靠 Vue 3 编译器这台精密的机器，把你的 <style scoped> 变成带唯一 hash 的 CSS 选择器。

一、Scoped CSS 的由来：一场 CSS 污染的战争

在没有组件化概念的时代，CSS 就像一个大染缸，随便一个样式改动，都可能影响到整个网站。想象一下，你只想给某个按钮换个颜色，结果页面上所有按钮都变色了，这简直就是一场噩梦！

后来，组件化思想开始流行，人们意识到每个组件都应该有自己独立的样式空间，避免互相干扰。scoped CSS 就是为了解决这个问题而生的。

二、Vue 3 编译器：Scoped CSS 的幕后英雄

Vue 3 编译器，顾名思义，就是把你的 Vue 代码（包括模板、脚本和样式）转换成浏览器能理解的 JavaScript 代码。在处理 <style scoped> 时，它会做以下几件事情：

1. 解析 CSS： 编译器首先会解析 <style> 标签里的 CSS 代码，把它变成一个抽象语法树 (AST)。

2. 生成唯一的 Hash： 为当前组件生成一个唯一的 Hash 值。这个 Hash 值就像是组件的身份证，用于区分不同的组件。通常，这个 Hash 值基于组件的文件路径、内容或其他能够唯一标识组件的信息生成。

3. 修改 CSS 选择器： 遍历 CSS AST，找到所有的 CSS 选择器，然后给它们加上一个属性选择器，这个属性选择器的属性名就是 data-v-[hash]，其中 [hash] 就是刚才生成的唯一 Hash 值。

4. 修改 HTML 标签： 在组件的根元素上添加一个 data-v-[hash] 属性，这个属性的值就是刚才生成的唯一 Hash 值。

三、代码示例：从 <style scoped> 到带 Hash 的 CSS

咱们来看个简单的例子：

<template>
  <div class="container">
    <button class="primary-button">Click Me</button>
  </div>
</template>

<style scoped>
.container {
  background-color: lightblue;
  padding: 20px;
}

.primary-button {
  background-color: green;
  color: white;
  border: none;
  padding: 10px 20px;
  cursor: pointer;
}
</style>

经过 Vue 3 编译器处理后，这段代码会变成类似下面这样：

<div class="container" data-v-f3f3eg9>
  <button class="primary-button" data-v-f3f3eg9>Click Me</button>
</div>

<style>
.container[data-v-f3f3eg9] {
  background-color: lightblue;
  padding: 20px;
}

.primary-button[data-v-f3f3eg9] {
  background-color: green;
  color: white;
  border: none;
  padding: 10px 20px;
  cursor: pointer;
}
</style>

注意到了吗？

• 所有的 CSS 选择器都加上了 [data-v-f3f3eg9] 属性选择器。
• 根元素 div 也加上了 data-v-f3f3eg9 属性。

这样一来，CSS 样式就只会应用到带有 data-v-f3f3eg9 属性的元素上，实现了样式的隔离。

四、深入剖析：Vue 3 编译器的工作流程

为了更深入地理解 Vue 3 编译器的工作原理，咱们可以把它分解成几个关键步骤：

1. AST (Abstract Syntax Tree) 的构建：

   • 编译器首先会将 Vue 组件的模板、脚本和样式都解析成 AST。AST 是一种树状结构，用来表示代码的语法结构。
   • 例如，对于 CSS 代码，编译器会生成一个 CSS AST，其中包含了所有的选择器、属性和值。

2. Hash 值的生成：

   • 编译器会根据组件的信息生成一个唯一的 Hash 值。这个 Hash 值通常基于组件的文件路径、内容或其他能够唯一标识组件的信息生成。
   • 例如，可以使用 MD5 或 SHA-256 等哈希算法来生成 Hash 值。

3. CSS 选择器的修改：

   • 编译器会遍历 CSS AST，找到所有的 CSS 选择器，然后给它们加上一个属性选择器。
   • 例如，对于选择器 .container，编译器会把它改成 .container[data-v-f3f3eg9]。
   • 这个过程需要考虑到各种类型的选择器，包括类选择器、ID 选择器、标签选择器、属性选择器等等。

4. HTML 标签的修改：

   • 编译器会在组件的根元素上添加一个 data-v-[hash] 属性。
   • 例如，对于根元素 <div class="container">，编译器会把它改成 <div class="container" data-v-f3f3eg9>。
   • 这个过程需要确保所有的根元素都加上了 data-v-[hash] 属性。

5. 代码生成：

   • 最后，编译器会把修改后的 AST 转换成 JavaScript 代码，这个代码包含了渲染函数，用于创建组件的 DOM 结构。

五、一些需要注意的点：

• 全局选择器： 如果你的 CSS 里使用了全局选择器（例如 body、html），scoped 样式是无法限制它们的。因为这些选择器会直接应用到整个文档上。

• 子组件： scoped 样式只会影响当前组件的 DOM 结构，不会影响子组件。如果你想让子组件也使用 scoped 样式，需要在子组件里也加上 <style scoped> 标签。

• 深度选择器： 有时候，你可能需要穿透 scoped 样式，去修改子组件的样式。这时候，你可以使用深度选择器。在 Vue 2 中，可以使用 >>> 或 /deep/，但在 Vue 3 中，推荐使用 :deep()。

  <style scoped>
  .container {
    /* 只会影响 .container 元素本身 */
  }
  
  .container :deep(.child) {
    /* 会影响 .container 内部的 .child 元素 */
  }
  </style>

• 动态 CSS： 如果你的 CSS 是动态生成的（例如使用了 CSS Modules），scoped 样式仍然可以正常工作。Vue 3 编译器会在运行时动态地给 CSS 选择器加上 Hash 值。

六、Scoped CSS 的优点和缺点

优点：

优点	描述
样式隔离	每个组件都有自己独立的样式空间，避免了样式冲突和污染。
易于维护	组件的样式都集中在组件内部，方便修改和维护。
代码复用	不同的组件可以使用相同的 CSS 类名，而不用担心样式冲突。
提高性能	避免了不必要的样式覆盖，减少了浏览器的渲染负担。

缺点：

缺点	描述
增加了 CSS 的复杂性	虽然 scoped 解决了样式冲突的问题，但也增加了 CSS 的复杂性。你需要理解属性选择器的工作原理，才能更好地使用 scoped 样式。
深度选择器的问题	使用深度选择器可能会导致样式泄漏，影响其他组件的样式。所以，在使用深度选择器时要格外小心。
性能损耗	虽然 scoped 可以提高性能，但在某些情况下，也可能会带来一些性能损耗。例如，如果你的组件有很多子元素，每个元素都需要加上 data-v-[hash] 属性，这会增加 DOM 操作的开销。不过，这种性能损耗通常是可以忽略不计的。

七、更进一步：看看Vue 3 源码中的相关部分（简化版）

虽然我们不可能完全剖析 Vue 3 编译器的源码（那简直是个庞大的工程），但可以看一些简化的伪代码，帮助理解：

// 伪代码，仅用于说明原理
function compileScopedCSS(cssCode, componentId) {
  const ast = parseCSS(cssCode); // 解析 CSS 成 AST
  const hash = generateHash(componentId); // 生成唯一的 Hash 值

  transformAST(ast, hash); // 修改 CSS AST

  return generateCSS(ast); // 生成最终的 CSS 代码
}

function transformAST(ast, hash) {
  traverse(ast, (node) => {
    if (node.type === 'Selector') {
      node.value = addHashToSelector(node.value, hash); // 给选择器加上 Hash
    }
  });
}

function addHashToSelector(selector, hash) {
  // 这里需要处理各种类型的选择器，例如类选择器、ID 选择器、标签选择器等等
  // 简化起见，只处理类选择器
  if (selector.startsWith('.')) {
    return selector + `[data-v-${hash}]`;
  }
  return selector; // 其他类型的选择器，暂时不做处理
}

function generateHash(componentId) {
  // 使用某种哈希算法生成 Hash 值
  return 'f3f3eg9'; // 实际情况会使用更复杂的算法
}

// 假设的 CSS 解析和生成函数
function parseCSS(cssCode) {
  // ...
}

function generateCSS(ast) {
  // ...
}

这段伪代码展示了 Vue 3 编译器处理 scoped 样式的基本流程：

1. compileScopedCSS 函数： 接收 CSS 代码和组件 ID 作为输入，返回处理后的 CSS 代码。
2. parseCSS 函数： 将 CSS 代码解析成 AST。
3. generateHash 函数： 根据组件 ID 生成唯一的 Hash 值。
4. transformAST 函数： 遍历 AST，找到所有的 CSS 选择器，然后调用 addHashToSelector 函数给它们加上 Hash 值。
5. addHashToSelector 函数： 给 CSS 选择器加上 Hash 值。这里只处理了类选择器，实际情况需要处理各种类型的选择器。
6. generateCSS 函数： 将修改后的 AST 转换成最终的 CSS 代码。

八、总结：Scoped CSS 的精髓

scoped CSS 是 Vue 组件化的一个重要组成部分，它通过给 CSS 选择器加上唯一的 Hash 值，实现了样式的隔离，避免了样式冲突和污染。Vue 3 编译器是 scoped CSS 的幕后英雄，它负责解析 CSS 代码，生成 Hash 值，修改 CSS 选择器，以及修改 HTML 标签。虽然 scoped CSS 增加了一些 CSS 的复杂性，但也带来了很多好处，例如易于维护、代码复用和提高性能。

总而言之，scoped CSS 就像一个魔法师，让你的 CSS 只在特定的组件里生效，避免污染全局。而 Vue 3 编译器就是这个魔法师的助手，它默默地完成了所有的脏活累活，让你的代码更加干净和优雅。

好了，今天的讲座就到这里。希望大家对 Vue 3 编译器的 scoped 样式有了更深入的理解。下次再见！