阐述 Vue 3 源码中 “ 语法糖的编译原理，它如何将顶级声明转换为 `setup` 函数的返回值。

咳咳，各位靓仔靓女们，晚上好！我是今晚的主讲人，代号“源码老司机”。今天咱们要聊点刺激的，就是 Vue 3 里的 <script setup> 语法糖。别看它像个甜甜圈，背后可藏着不少“卡路里”（技术细节）。

准备好了吗？系好安全带，咱们发车！

第一站：<script setup> 是个啥？

首先，咱们得搞清楚 <script setup> 这玩意儿是用来干嘛的。简单来说，它就是个语法糖，让咱们写 Vue 组件的时候，代码更简洁、更优雅。想象一下，以前你写组件，是不是得这样：

<template>
  <div>
    <h1>{{ message }}</h1>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

<script>
import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello Vue 3!');
    const count = ref(0);

    const increment = () => {
      count.value++;
    };

    return {
      message,
      count,
      increment,
    };
  },
};
</script>

代码有点多，尤其是 return 里的那些变量，复制粘贴都嫌麻烦。

现在有了 <script setup>，就可以这样写：

<template>
  <div>
    <h1>{{ message }}</h1>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';

const message = ref('Hello Vue 3!');
const count = ref(0);

const increment = () => {
  count.value++;
};
</script>

是不是感觉清爽多了？省去了 setup 函数和 return 语句，直接在 <script setup> 里声明变量和函数，它们就会自动暴露给模板使用。

第二站：编译原理大揭秘

<script setup> 之所以这么神奇，是因为 Vue 的编译器在背后默默地做了很多工作。它会将 <script setup> 里的代码转换成 setup 函数的返回值。咱们来一步一步地解剖这个过程。

1. 语法分析（Parsing）

首先，编译器会将 Vue 组件的源代码进行语法分析，识别出 <script setup> 标签。这就像一个厨师，先把食材分类，知道哪些是肉，哪些是菜。

2. 转换（Transformation）

接下来，编译器会对 <script setup> 里的代码进行转换。这是最关键的一步，也是最复杂的一步。主要包括以下几个方面：

• 提取顶级声明： 编译器会提取 <script setup> 里的所有顶级声明，包括变量、函数、导入语句等。这些声明就像是组件的“核心资产”。

• 处理导入语句： 导入语句会被保留，并且会在 setup 函数的作用域内执行。这意味着你可以直接在 <script setup> 里导入你需要的模块，而不需要手动在 setup 函数里导入。

• 处理变量和函数： 所有的变量和函数都会被转换成响应式变量或者函数，并且会自动暴露给模板使用。这就是为什么你可以在模板里直接使用 <script setup> 里声明的变量和函数的原因。

• 自动注册组件： 如果你在 <script setup> 里导入了其他的 Vue 组件，编译器会自动将它们注册为当前组件的子组件。这样你就可以直接在模板里使用这些子组件，而不需要手动注册。

• 处理 defineProps 和 defineEmits： 这两个是 Vue 3 提供的 API，用于声明组件的 props 和 emits。编译器会处理这两个 API，并将它们转换成 setup 函数的参数。

• 处理 defineExpose： 用于显式暴露组件内部属性和方法给父组件。编译器会处理这个API，将暴露的属性和方法添加到组件实例上。

3. 代码生成（Code Generation）

最后，编译器会将转换后的代码生成最终的 JavaScript 代码。这个代码会包含一个 setup 函数，并且会将 <script setup> 里的所有声明都转换成 setup 函数的返回值。

第三站：重点代码剖析

为了更深入地理解 <script setup> 的编译原理，咱们来看一些关键的代码片段。这里我们简化了 Vue 编译器的一些实现细节，只保留了最核心的部分。

1. defineProps 和 defineEmits 的处理

假设我们有这样的代码：

<script setup>
const props = defineProps({
  message: String,
  count: Number,
});

const emit = defineEmits(['increment']);

const handleClick = () => {
  emit('increment');
};
</script>

编译器会将 defineProps 和 defineEmits 转换成 setup 函数的参数：

export default {
  setup(__props, { emit }) {
    const props = __props; // 将 __props 赋值给 props

    const handleClick = () => {
      emit('increment');
    };

    return {
      handleClick,
    };
  },
};

注意，defineProps 和 defineEmits 实际上并没有返回任何值，它们只是用来声明组件的 props 和 emits。编译器会将它们转换成 setup 函数的参数，这样我们就可以在 setup 函数里使用 props 和 emit。

2. 变量和函数的暴露

假设我们有这样的代码：

<script setup>
import { ref } from 'vue';

const message = ref('Hello Vue 3!');
const count = ref(0);

const increment = () => {
  count.value++;
};
</script>

编译器会将这些变量和函数转换成 setup 函数的返回值：

import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello Vue 3!');
    const count = ref(0);

    const increment = () => {
      count.value++;
    };

    return {
      message,
      count,
      increment,
    };
  },
};

这样，我们就可以在模板里直接使用 message、count 和 increment。

3. 自动注册组件

假设我们在 <script setup> 里导入了一个其他的 Vue 组件：

<script setup>
import MyComponent from './MyComponent.vue';
</script>

<template>
  <MyComponent />
</template>

编译器会自动将 MyComponent 注册为当前组件的子组件：

import MyComponent from './MyComponent.vue';

export default {
  components: {
    MyComponent,
  },
  setup() {
    return {};
  },
};

这样，我们就可以直接在模板里使用 <MyComponent />，而不需要手动注册。

4. defineExpose 的处理

假设我们有这样的代码：

<script setup>
import { ref } from 'vue';

const count = ref(0);

const increment = () => {
  count.value++;
};

defineExpose({
  increment,
  count
})
</script>

编译器会将 defineExpose 转换成组件实例上的属性和方法：

import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const count = ref(0);

    const increment = () => {
      count.value++;
    };

    expose({
      increment,
      count
    });

    return {};
  },
};

这里的 expose 是一个内部函数，它会将 increment 和 count 添加到组件实例上，这样父组件就可以通过 ref.value 访问到这些属性和方法。

第四站：编译流程模拟

为了更好地理解整个编译流程，咱们来模拟一下一个简单的 <script setup> 组件的编译过程。

假设我们有这样的代码：

<template>
  <div>
    <h1>{{ message }}</h1>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

<script setup>
import { ref } from 'vue';

const message = ref('Hello Vue 3!');
const count = ref(0);

const increment = () => {
  count.value++;
};
</script>

经过编译器的处理，最终会生成这样的 JavaScript 代码：

import { ref } from 'vue';

export default {
  setup() {
    const message = ref('Hello Vue 3!');
    const count = ref(0);

    const increment = () => {
      count.value++;
    };

    return {
      message,
      count,
      increment,
    };
  },
  render(_ctx, _cache, $props, $setup, $data, $options) {
    return (_openBlock(), _createElementBlock("div", null, [
      _createElementVNode("h1", null, _toDisplayString(_ctx.message), 1 /* TEXT */),
      _createElementVNode("button", { onClick: _ctx.increment }, "Increment", 8 /* PROPS */, ["onClick"])
    ]))
  }
};

可以看到，<script setup> 里的代码被转换成了 setup 函数的返回值，并且模板里的 message 和 increment 都变成了 _ctx.message 和 _ctx.increment。

第五站：表格总结

为了方便大家理解，咱们用一个表格来总结一下 <script setup> 的编译原理：

步骤	描述	示例
语法分析	识别 <script setup> 标签，将代码分割成不同的部分。	识别 <script setup> 标签，提取其中的代码。
提取声明	提取 <script setup> 里的所有顶级声明，包括变量、函数、导入语句等。	提取 const message = ref('Hello Vue 3!');、const increment = () => { count.value++; }; 和 import { ref } from 'vue';。
处理导入语句	保留导入语句，并在 setup 函数的作用域内执行。	保留 import { ref } from 'vue';，并在 setup 函数的作用域内执行。
处理变量函数	将变量和函数转换成响应式变量或者函数，并自动暴露给模板使用。	将 message 转换成响应式变量，increment 转换成函数，并在 setup 函数的返回值中暴露它们。
自动注册组件	如果导入了其他的 Vue 组件，自动将它们注册为当前组件的子组件。	如果导入了 MyComponent，自动将它注册为当前组件的子组件。
处理 defineProps 和 defineEmits	将 defineProps 和 defineEmits 转换成 setup 函数的参数。	将 defineProps({ message: String }) 转换成 setup(__props)，并在 setup 函数里使用 const props = __props;。
处理 defineExpose	将 defineExpose 暴露的属性和方法添加到组件实例上	将 defineExpose({ increment }) 转换为 expose({ increment })， 使得父组件可以通过 ref 访问 increment 方法。
代码生成	生成最终的 JavaScript 代码，包含一个 setup 函数，并将 <script setup> 里的所有声明都转换成 setup 函数的返回值。	生成包含 setup 函数的 JavaScript 代码，并在 setup 函数的返回值中包含 message、count 和 increment。

第六站：总结与展望

好了，各位，今天的 <script setup> 编译原理之旅就到这里了。希望通过这次讲座，大家对 <script setup> 的理解更上一层楼。

<script setup> 作为 Vue 3 的一个重要特性，极大地提高了开发效率，让我们的代码更加简洁、优雅。掌握了它的编译原理，可以帮助我们更好地理解 Vue 3 的底层机制，写出更高效、更健壮的代码。

当然，Vue 的世界是不断发展的，未来还会有更多新的特性和语法糖出现。作为一名程序员，我们要保持学习的热情，不断探索新的技术，才能在这个快速变化的时代立于不败之地。

最后，感谢大家的聆听！希望大家在 Vue 的世界里玩得开心，写出更多优秀的 Vue 应用！下次有机会再见！