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解释 Vue 3 源码中 `defineComponent` 的类型签名实现，以及它如何与 TypeScript 协同工作。

各位靓仔靓女，晚上好！我是你们今晚的 Vue 3 源码解说员，咱们今晚的主题是 defineComponent 的类型签名实现以及它与 TypeScript 的激情碰撞。准备好跟我一起拨开迷雾，探索 Vue 3 类型系统的魅力了吗？

第一幕：defineComponent 登场，一个有故事的函数

defineComponent，Vue 3 中创建组件的官方推荐方式，它不仅仅是一个函数，更是一座桥梁，连接着你的组件逻辑和 TypeScript 的类型推断。它让你的组件拥有了类型安全，避免了运行时的一些潜在错误。

先来简单回顾一下 defineComponent 的用法：

import { defineComponent } from 'vue';

const MyComponent = defineComponent({
  name: 'MyComponent',
  props: {
    message: {
      type: String,
      required: true
    }
  },
  setup(props) {
    console.log(props.message); // 类型安全！
    return {};
  }
});

在这个例子中，defineComponent 接收一个配置对象，这个对象描述了组件的选项，比如 name、props 和 setup 函数。重点是，TypeScript 能够根据你定义的 props 类型，在 setup 函数中提供类型提示和检查。这就是 defineComponent 的魔力所在。

第二幕：类型签名的秘密，一层一层剥开它的心

现在，让我们深入 defineComponent 的类型签名，看看它是如何实现的。由于 defineComponent 的类型定义非常复杂，涉及多个重载和泛型，我们把它拆解成几个部分来理解。

首先，我们可以简化一下 defineComponent 的主要类型定义结构：

// 简化版，仅用于理解结构
function defineComponent<Props, RawBindings, EmitsOptions extends object = {}, ComputedOptions extends object = {}, Methods extends object = {}>(
  options: ComponentOptionsWithoutProps<RawBindings, EmitsOptions, ComputedOptions, Methods> |
           ComponentOptionsWithProps<Props, RawBindings, EmitsOptions, ComputedOptions, Methods>
): DefineComponent<Props, RawBindings, EmitsOptions, ComputedOptions, Methods>;

  • 泛型参数：

    • Props: 组件接收的 props 的类型。
    • RawBindings: setup 函数返回的响应式状态的类型。
    • EmitsOptions: 组件声明的 emits 选项的类型。
    • ComputedOptions: 计算属性的类型。
    • Methods: 方法的类型。

  • options 参数：

    • ComponentOptionsWithoutProps: 当组件没有 props 时使用的选项类型。
    • ComponentOptionsWithProps: 当组件有 props 时使用的选项类型。

  • 返回值：

    • DefineComponent: 返回的组件类型，包含了组件的类型信息。

这个结构告诉我们，defineComponent 通过泛型来捕获组件的各种类型信息，并且根据组件是否定义了 props，使用不同的 options 类型。

第三幕：ComponentOptionsWithProps 和 ComponentOptionsWithoutProps，双雄争霸

这两个类型是 defineComponent 类型定义的核心，它们分别处理了组件有 props 和没有 props 的情况。

1. ComponentOptionsWithProps：Props 在手，天下我有

interface ComponentOptionsWithProps<
  Props,
  RawBindings,
  EmitsOptions extends object = {},
  ComputedOptions extends object = {},
  Methods extends object = {},
  ResolvedProps = ResolveProps<Props> // 新增
> extends ComponentOptionsBase<
  RawBindings,
  EmitsOptions,
  ComputedOptions,
  Methods,
  ResolvedProps, // 修改
  Props
> {
  props: PropsWithDefaults<ResolvedProps> | PropType<Props>;
  setup?(
    this: void,
    props: Readonly<ResolvedProps>,
    context: SetupContext<EmitsOptions>
  ): RawBindings | RenderFunction | void;

  // ... 其他选项
}
  • PropsWithDefaults<ResolvedProps> | PropType<Props>: props 选项可以是 PropsWithDefaults 类型（包含了默认值的 props 定义）或者 PropType 类型（简单的 props 类型定义）。
  • setup 函数的 props 参数: 类型被定义为 Readonly<ResolvedProps>，这意味着在 setup 函数中，你只能读取 props 的值，而不能修改它们。
  • ResolvedProps: 这是一个关键的类型，它通过 ResolveProps<Props> 来解析 Props 类型，处理了 props 的各种定义方式（例如，使用 type 字段指定类型，或者使用构造函数）。

2. ComponentOptionsWithoutProps：无 Props 也精彩

interface ComponentOptionsWithoutProps<
  RawBindings,
  EmitsOptions extends object = {},
  ComputedOptions extends object = {},
  Methods extends object = {},
  Props = {},
  ResolvedProps = {}
> extends ComponentOptionsBase<
  RawBindings,
  EmitsOptions,
  ComputedOptions,
  Methods,
  Props, // 修改
  ResolvedProps // 新增
> {
  props?: undefined;
  setup?(
    this: void,
    props: Readonly<Props>, // props 类型为只读的 Props
    context: SetupContext<EmitsOptions>
  ): RawBindings | RenderFunction | void;
  // ... 其他选项
}
  • props?: undefined: props 选项是可选的，并且类型为 undefined，表示组件没有 props。
  • setup 函数的 props 参数: 类型被定义为 Readonly<Props>，而 Props 默认为 {}，也就是说，在这种情况下，setup 函数的 props 参数是一个空对象。

3. ComponentOptionsBase

ComponentOptionsBase 接口定义了组件选项的基础类型，它被 ComponentOptionsWithProps 和 ComponentOptionsWithoutProps 继承。

interface ComponentOptionsBase<
  RawBindings,
  EmitsOptions extends object = {},
  ComputedOptions extends object = {},
  Methods extends object = {},
  PropsOptions = {},
  ResolvedProps = {}
> extends OptionLegacyMixins,
    ComponentInternalOptions {
  // state
  data?(
    this: CreateComponentPublicInstance<PropsOptions, RawBindings, {}, Methods>,
    vm: CreateComponentPublicInstance<PropsOptions, RawBindings, {}, Methods>
  ): object | null | undefined;
  computed?: ComputedOptions & ThisType<CreateComponentPublicInstance<PropsOptions, RawBindings, ComputedOptions, Methods>>;
  methods?: Methods & ThisType<CreateComponentPublicInstance<PropsOptions, RawBindings, ComputedOptions, Methods>>;
  watch?: ComponentWatchOptions<PropsOptions, RawBindings, ComputedOptions, Methods>;
  provide?: Data | Function;
  inject?: InjectOptions;

  // lifecycle
  beforeCreate?(): void;
  created?(): void;
  beforeMount?(): void;
  mounted?(): void;
  beforeUpdate?(): void;
  updated?(): void;
  activated?(): void;
  deactivated?(): void;
  beforeUnmount?(): void;
  unmounted?(): void;
  errorCaptured?: ErrorCapturedHook;
  renderTracked?: DebuggerHook;
  renderTriggered?: DebuggerHook;

  // assets
  components?: Record<string, Component>;
  directives?: Record<string, Directive>;
  filters?: Record<string, Filter>;

  // composition
  setup?(
    this: void,
    props: Readonly<ResolvedProps>,
    context: SetupContext<EmitsOptions>
  ): RawBindings | RenderFunction | void;
  render?: RenderFunction;

  // template
  template?: string | Function;
  delimiters?: [string, string];

  // inheritAttrs
  inheritAttrs?: boolean;

  // name
  name?: string;
}

第四幕：ResolveProps，Props 解析器，化繁为简

ResolveProps 是一个条件类型，它的作用是根据 props 的不同定义方式，解析出最终的 props 类型。它处理了以下几种情况：

  • 使用 type 字段指定类型: 例如，{ type: String, required: true }。
  • 使用构造函数: 例如，String、Number、Boolean。
  • 自定义验证函数: 例如，{ validator: (value: any) => boolean }。
// TypeScript 源码 (简化版)
type ResolveProps<T> = {
  [K in keyof T]: ResolvePropType<T[K]>;
};

type ResolvePropType<T> =
  T extends { type: infer Type; required: true }
    ? InferPropType<Type>
    : T extends { type: infer Type; required: false | undefined }
      ? InferPropType<Type> | undefined
      : T extends { type: infer Type; default: infer Default }
        ? InferPropType<Type>
        : T extends { type: infer Type; validator: Function }
          ? InferPropType<Type>
          : T extends { validator: Function }
            ? any // 无法推断类型，使用 any
            : T extends Prop<infer Type, true>
              ? Type
              : T extends Prop<infer Type, false | undefined>
                ? Type | undefined
                : T extends Prop<infer Type, any>
                  ? Type
                  : any; // 兜底，无法推断
  • InferPropType: 这个类型用于从 type 字段中提取类型信息。例如，如果 type 是 String，则 InferPropType<String> 的结果就是 string。
  • Prop<Type, Required>: Vue 3 提供的类型，用于更精确地定义 Prop 的类型和是否必填。

第五幕：SetupContext，setup 函数的得力助手

SetupContext 类型定义了 setup 函数的第二个参数 context 的类型，它包含了以下属性：

  • attrs: 组件的 attribute 对象，包含了所有没有被声明为 props 的 attribute。
  • emit: 用于触发组件自定义事件的函数。
  • slots: 组件的插槽对象。
  • expose: 用于暴露组件的公共实例的函数。
interface SetupContext<EmitsOptions extends object = {}> {
  attrs: Data;
  emit: EmitFn<EmitsOptions>;
  slots: Slots;
  expose(exposed?: Record<string, any>): void;
}
  • EmitFn<EmitsOptions>: 这个类型用于确保 emit 函数触发的事件类型与组件声明的 emits 选项相匹配。

第六幕：TypeScript 的保驾护航，类型安全的未来

defineComponent 与 TypeScript 的协同工作，带来了以下好处：

  • 类型提示: 在编写组件时，TypeScript 能够根据 props 的类型，提供代码提示，减少了拼写错误和类型错误。
  • 类型检查: TypeScript 能够在编译时检查组件的类型，例如，检查 setup 函数中是否正确使用了 props，或者检查 emit 函数是否触发了正确的事件。
  • 代码重构: 当修改组件的 props 或 emits 选项时，TypeScript 能够自动检测到相关的代码，并提示你进行修改，提高了代码的可维护性。

举例说明：一个完整的组件示例

让我们来看一个完整的组件示例，展示 defineComponent 如何与 TypeScript 协同工作：

import { defineComponent, ref, watch } from 'vue';

interface Props {
  name: string;
  age?: number;
}

interface Emits {
  (e: 'update:name', name: string): void;
}

const MyComponent = defineComponent({
  name: 'MyComponent',
  props: {
    name: {
      type: String,
      required: true
    },
    age: {
      type: Number,
      default: 18
    }
  },
  emits: ['update:name'],
  setup(props: Readonly<Props>, { emit }: { emit: Emits['(e'] }) {
    const localName = ref(props.name);

    watch(() => props.name, (newName) => {
      localName.value = newName;
    });

    const updateName = (newName: string) => {
      localName.value = newName;
      emit('update:name', newName);
    };

    return {
      localName,
      updateName
    };
  },
  template: `
    <div>
      <p>Name: {{ localName }}</p>
      <p>Age: {{ age }}</p>
      <button @click="updateName('New Name')">Update Name</button>
    </div>
  `
});

export default MyComponent;

在这个例子中：

  • 我们定义了 Props 接口，描述了组件的 props 类型。
  • 我们定义了 Emits 接口，描述了组件的 emits 选项。
  • 在 setup 函数中，TypeScript 能够正确地推断出 props 的类型为 Readonly<Props>，emit 的类型为 EmitFn<EmitsOptions>。
  • 如果我们在 setup 函数中错误地使用了 props 或 emit，TypeScript 会立即报错。

第七幕：总结与展望，拥抱类型安全的世界

defineComponent 是 Vue 3 类型系统的重要组成部分，它通过泛型和条件类型，实现了对组件类型信息的精确捕获和推断。与 TypeScript 的协同工作，使得 Vue 3 组件拥有了类型安全，提高了代码的可维护性和可读性。

未来，Vue 的类型系统将会更加完善，为开发者提供更好的开发体验。拥抱类型安全的世界，让我们一起写出更加健壮和可靠的 Vue 应用！

最后，希望今天的讲解能够帮助大家更好地理解 defineComponent 的类型签名实现，以及它与 TypeScript 的关系。如果大家还有任何疑问，欢迎随时提问。感谢大家的聆听！

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