解释 Vue 3 编译器如何处理 “ 中的注释节点和文本节点,并将其转换为 VNode。

各位同学,早上好!(或者下午好,晚上好,甚至凌晨好,只要你觉得这个时间听课合适就行!)。今天我们要深入挖掘 Vue 3 编译器内部的秘密,特别是它如何像一位魔术师一样,将 <template> 中的注释节点和文本节点变戏法般地转换成 VNode。准备好了吗?我们要开始解剖 Vue 3 的心脏啦!

第一幕:<template> 里的日常——注释和文本节点

首先,让我们明确一下舞台上的角色。在 Vue 组件的 <template> 中,除了那些光鲜亮丽的 HTML 标签和组件之外,还存在着一些“沉默的大多数”:注释和文本节点。

  • 注释: 就是那些被 <!-- --> 包裹起来的文字。它们通常是开发者的备忘录,对浏览器来说是透明的,不会被渲染到页面上。

  • 文本节点: 就是那些裸露的文字,没有被任何 HTML 标签包裹。它们可能包含静态文本,也可能包含 Vue 的动态表达式,比如 {{ message }}

第二幕:编译器的“扫描”与“解析”

当 Vue 编译器拿到你的 <template> 时,它会像一个勤劳的清洁工一样,先进行“扫描”,然后进行“解析”。

  1. 扫描 (Lexical Analysis): 编译器会像读报纸一样,从头到尾逐字逐句地扫描你的 <template> 代码。它会把代码分解成一个个的“token”(令牌),比如 HTML 标签、属性、文本、注释等等。

  2. 解析 (Parsing): 扫描之后,编译器会像侦探一样,分析这些 token 之间的关系,建立起一个抽象语法树 (Abstract Syntax Tree, AST)。AST 就像一棵倒过来的树,树根是整个模板,树枝和树叶则是模板中的各种节点。

第三幕:VNode 的诞生——注释节点和文本节点的特殊待遇

现在,重头戏来了!编译器如何把 AST 中的注释节点和文本节点转换成 VNode 呢?

  • 注释节点 VNode: Vue 3 对注释节点的处理相当简单粗暴,但也非常高效。它会创建一个 Comment 类型的 VNode。这种 VNode 不会参与到实际的 DOM 渲染中,但它保留了注释的内容,方便在开发和调试时查看。

    让我们来看一段代码:

    <template>
      <div>
        <!-- 这是一个注释 -->
        Hello, Vue!
      </div>
    </template>

    在编译过程中,<!-- 这是一个注释 --> 会被转换成一个如下形式的 VNode:

    {
      type: Symbol(Comment), // Vue 内部用 Symbol(Comment) 表示注释类型
      props: null,
      children: " 这是一个注释 ",
      el: null, // 初始时,el 为 null,渲染后指向实际的 DOM 节点
    }

    注意,type 属性是一个 Symbol(Comment),这表明这是一个注释节点。children 属性则包含了注释的内容。

  • 文本节点 VNode: 文本节点的处理稍微复杂一些,因为文本节点可能包含动态表达式。

    • 静态文本: 如果文本节点只包含静态文本,那么编译器会创建一个 Text 类型的 VNode。

    • 动态文本: 如果文本节点包含动态表达式(比如 {{ message }}),那么编译器会使用 createVNode 函数创建一个 Text 类型的 VNode,并且会把表达式编译成一个求值函数。在渲染时,这个求值函数会被调用,然后把结果插入到文本节点中。

    让我们来看几个例子:

    例子 1:静态文本

    <template>
      <div>
        Hello, Vue!
      </div>
    </template>

    Hello, Vue! 会被转换成一个如下形式的 VNode:

    {
      type: Symbol(Text), // Vue 内部用 Symbol(Text) 表示文本类型
      props: null,
      children: "Hello, Vue!",
      el: null,
    }

    例子 2:动态文本

    <template>
      <div>
        {{ message }}
      </div>
    </template>
    
    <script setup>
    import { ref } from 'vue';
    
    const message = ref('Hello, Vue!');
    </script>

    {{ message }} 会被转换成一个如下形式的 VNode:

    {
      type: Symbol(Text),
      props: null,
      children: () => message.value, //  注意这里是一个函数
      el: null,
    }

    注意,children 属性是一个函数,而不是一个字符串。这个函数会在渲染时被调用,并且返回 message.value 的值。

    例子 3:混合文本和动态表达式

    <template>
      <div>
        Hello, {{ name }}! Welcome to {{ city }}.
      </div>
    </template>
    
    <script setup>
    import { ref } from 'vue';
    
    const name = ref('Alice');
    const city = ref('Wonderland');
    </script>

    这个例子稍微复杂一点。编译器会把这个文本节点分解成多个 VNode,然后把它们组合起来。大致的结构如下:

    [
      {
        type: Symbol(Text),
        props: null,
        children: "Hello, ",
        el: null,
      },
      {
        type: Symbol(Text),
        props: null,
        children: () => name.value,
        el: null,
      },
      {
        type: Symbol(Text),
        props: null,
        children: "! Welcome to ",
        el: null,
      },
      {
        type: Symbol(Text),
        props: null,
        children: () => city.value,
        el: null,
      },
      {
        type: Symbol(Text),
        props: null,
        children: ".",
        el: null,
      },
    ]

    可以看到,编译器把静态文本和动态表达式分别转换成不同的 VNode,然后按照它们在模板中的顺序排列起来。

第四幕:VNode 的“复活”——DOM 渲染

现在,VNode 已经准备好了。接下来,Vue 的渲染器会像一位建筑师一样,根据 VNode 的描述,创建真实的 DOM 节点,并且把它们插入到页面中。

  • 注释节点: 渲染器会创建一个 Comment 类型的 DOM 节点,并且把 VNode 的 children 属性设置为 DOM 节点的文本内容。不过,正如我们之前提到的,注释节点通常不会参与到实际的 DOM 渲染中,所以它们对页面的显示没有影响。

  • 文本节点: 渲染器会创建一个 Text 类型的 DOM 节点,并且把 VNode 的 children 属性设置为 DOM 节点的文本内容。如果 children 属性是一个函数,那么渲染器会先调用这个函数,然后把返回的结果设置为 DOM 节点的文本内容。

    让我们回到之前的例子:

    <template>
      <div>
        {{ message }}
      </div>
    </template>
    
    <script setup>
    import { ref } from 'vue';
    
    const message = ref('Hello, Vue!');
    </script>

    当渲染器遇到这个文本节点 VNode 时,它会先调用 children 属性指向的函数:

    () => message.value

    这个函数会返回 message.value 的值,也就是 "Hello, Vue!"。然后,渲染器会创建一个 Text 类型的 DOM 节点,并且把 "Hello, Vue!" 设置为 DOM 节点的文本内容。最终,这个文本节点就会显示在页面上。

第五幕:性能优化——静态提升 (Static Hoisting)

为了提高渲染性能,Vue 3 编译器还做了一些优化,比如“静态提升”。如果一个 VNode 是静态的,也就是说它的内容不会发生变化,那么编译器会把这个 VNode 提升到渲染函数之外,避免每次渲染都重新创建它。

举个例子:

<template>
  <div>
    <p>This is a static text.</p>
    <p>{{ dynamicText }}</p>
  </div>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';
const dynamicText = ref("This is dynamic");
</script>

在这个例子中,<p>This is a static text.</p> 是一个静态的 VNode,它的内容不会发生变化。因此,编译器会把它提升到渲染函数之外,只创建一次。而 <p>{{ dynamicText }}</p> 是一个动态的 VNode,它的内容会随着 dynamicText 的变化而变化,所以不能被提升。

第六幕:总结与思考

好了,今天的讲座就到这里。我们一起探索了 Vue 3 编译器如何处理 <template> 中的注释节点和文本节点,并且把它们转换成 VNode。

下面是一个表格,总结了注释节点和文本节点 VNode 的特点:

节点类型 type 属性 children 属性 是否参与 DOM 渲染 是否可以静态提升
注释节点 Symbol(Comment) 注释内容(字符串)
静态文本节点 Symbol(Text) 静态文本(字符串)
动态文本节点 Symbol(Text) 求值函数(返回动态文本的字符串)

通过今天的学习,我们对 Vue 3 的编译器有了更深入的了解。希望这些知识能帮助你更好地理解 Vue 的工作原理,并且写出更高效、更优雅的 Vue 代码。

最后,留给大家一个思考题:Vue 3 中,如何处理包含 HTML 标签的文本节点?例如:<div>Hello, <b>Vue</b>!</div>。 提示:这涉及到 fragment 的概念。

下次再见!

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