阐述 Vue 3 编译器如何将 “ 编译为具有唯一 hash 的 CSS 选择器。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位观众老爷们，大家好！今天咱们来聊聊 Vue 3 的一个非常酷炫的特性——<style scoped>。这玩意儿就像 CSS 的隐身衣，能让你的样式只在特定的 Vue 组件里生效，避免污染全局，简直是前端开发者的福音。那么，它是怎么做到的呢？这就是咱们今天要深入研究的：Vue 3 编译器如何将 <style scoped> 编译成具有唯一 hash 的 CSS 选择器。

一、<style scoped> 的作用：隔离样式，避免冲突

想象一下，你写了一个漂亮的按钮组件，样式也调得美美的。但是，当你在其他地方使用这个按钮组件时，发现按钮的样式被全局 CSS 覆盖了，颜色变了，边框没了，简直惨不忍睹。这都是全局 CSS 冲突惹的祸！

<style scoped> 就是来解决这个问题的。它能让你的 CSS 只作用于当前组件，就像给你的 CSS 穿上了隔离服，避免和外界发生任何化学反应。

二、Vue 3 编译器的核心流程：AST、转换、代码生成

要理解 <style scoped> 的编译原理，我们先来了解一下 Vue 3 编译器的整体流程。Vue 3 的编译器就像一个魔术师，它能把你的 Vue 模板（包括 HTML、CSS、JavaScript）变成浏览器能够理解的 JavaScript 代码。这个过程主要分为三个步骤：

解析 (Parsing)： 将 Vue 模板解析成抽象语法树 (Abstract Syntax Tree, AST)。AST 就像一个树状结构，它描述了 Vue 模板的结构和内容。
转换 (Transformation)： 对 AST 进行转换，例如处理指令、优化代码、添加 scoped CSS 的 hash 等。这一步是核心，也是我们今天要重点关注的部分。
代码生成 (Code Generation)： 将转换后的 AST 生成最终的 JavaScript 代码，也就是渲染函数 (render function)。

三、<style scoped> 的编译过程：添加唯一 hash

好了，铺垫了这么多，终于要进入正题了。<style scoped> 的编译过程其实就是在转换 AST 的时候，给 CSS 选择器添加一个唯一的 hash 值，让这些选择器只作用于当前组件。

具体来说，编译器会做以下几件事：

扫描 <style scoped> 标签： 首先，编译器会找到 Vue 组件中的 <style scoped> 标签。
生成唯一的 hash 值： 编译器会为当前组件生成一个唯一的 hash 值。这个 hash 值通常是根据组件的文件路径、内容等信息计算出来的。例如，data-v-f3f3eg9。
修改 CSS 选择器： 编译器会遍历 <style scoped> 标签中的 CSS 规则，给每个选择器都添加上这个 hash 值。
- 简单选择器： 对于简单的选择器，例如 div、p、.class，编译器会直接在选择器后面添加 hash 值，变成 div[data-v-f3f3eg9]、p[data-v-f3f3eg9]、.class[data-v-f3f3eg9]。
- 复杂选择器： 对于复杂的选择器，例如 div > p、.class1 .class2，编译器会在每个简单选择器后面都添加 hash 值，变成 div[data-v-f3f3eg9] > p[data-v-f3f3eg9]、.class1[data-v-f3f3eg9] .class2[data-v-f3f3eg9]。
- 属性选择器： 对于属性选择器，例如 [type="text"]，编译器也会在选择器后面添加 hash 值，变成 [type="text"][data-v-f3f3eg9]。
- 伪类选择器： 对于伪类选择器，例如 :hover、:active，编译器会在伪类选择器前面添加 hash 值，变成 [data-v-f3f3eg9]:hover、[data-v-f3f3eg9]:active。
- 关键帧动画： 对于关键帧动画，编译器会修改动画名称，添加 hash 值，避免和其他组件的动画冲突。
修改模板： 编译器会在组件的根元素上添加 data-v-f3f3eg9 属性，这样 CSS 选择器才能找到对应的元素。

四、代码示例：从 Vue 模板到编译后的 CSS

为了更好地理解 <style scoped> 的编译过程，我们来看一个简单的代码示例。

Vue 模板：

<template>
  <div class="container">
    <h1>Hello, world!</h1>
    <button class="primary">Click me</button>
  </div>
</template>

<style scoped>
.container {
  background-color: #f0f0f0;
  padding: 20px;
}

h1 {
  color: #333;
}

.primary {
  background-color: #007bff;
  color: #fff;
  border: none;
  padding: 10px 20px;
  cursor: pointer;
}

.primary:hover {
  background-color: #0056b3;
}

@keyframes fadeIn {
  from {
    opacity: 0;
  }
  to {
    opacity: 1;
  }
}

.fade-in {
  animation: fadeIn 1s ease-in-out;
}
</style>

编译后的 CSS (假设 hash 值为 data-v-f3f3eg9)：

.container[data-v-f3f3eg9] {
  background-color: #f0f0f0;
  padding: 20px;
}

h1[data-v-f3f3eg9] {
  color: #333;
}

.primary[data-v-f3f3eg9] {
  background-color: #007bff;
  color: #fff;
  border: none;
  padding: 10px 20px;
  cursor: pointer;
}

.primary[data-v-f3f3eg9]:hover {
  background-color: #0056b3;
}

@keyframes fadeIn-data-v-f3f3eg9 {
  from {
    opacity: 0;
  }
  to {
    opacity: 1;
  }
}

.fade-in[data-v-f3f3eg9] {
  animation: fadeIn-data-v-f3f3eg9 1s ease-in-out;
}

编译后的模板：

<div class="container" data-v-f3f3eg9>
  <h1 data-v-f3f3eg9>Hello, world!</h1>
  <button class="primary" data-v-f3f3eg9>Click me</button>
</div>

可以看到，编译器给所有的 CSS 选择器都添加了 data-v-f3f3eg9 属性，并且在根元素上也添加了这个属性。这样，CSS 样式就只会作用于当前组件的元素，实现了样式的隔离。

五、更复杂的选择器和边缘情况

上面的例子比较简单，我们再来看看一些更复杂的选择器和边缘情况，以及 Vue 3 编译器是如何处理它们的。

后代选择器： div p { ... } 会被编译成 div[data-v-f3f3eg9] p[data-v-f3f3eg9] { ... }。
子选择器： div > p { ... } 会被编译成 div[data-v-f3f3eg9] > p[data-v-f3f3eg9] { ... }。
相邻兄弟选择器： div + p { ... } 会被编译成 div[data-v-f3f3eg9] + p[data-v-f3f3eg9] { ... }。
通用兄弟选择器： div ~ p { ... } 会被编译成 div[data-v-f3f3eg9] ~ p[data-v-f3f3eg9] { ... }。
::v-deep： 这个伪类允许你穿透 scoped 样式的限制，修改子组件的样式。例如，.container ::v-deep .child { ... } 会被编译成 .container[data-v-f3f3eg9] .child { ... }。注意，::v-deep 会移除子组件的 scoped 样式，所以要谨慎使用。
::v-slotted： 这个伪类允许你修改插槽内容的样式。例如，.container ::v-slotted(.slot-content) { ... } 会被编译成 .container[data-v-f3f3eg9] .slot-content { ... }。
::v-global： 这个伪类允许你定义全局样式，不受 scoped 样式的限制。例如，::v-global .global-class { ... } 会被编译成 .global-class { ... }。

六、data-v- 属性的优先级问题

当多个组件嵌套在一起，并且都使用了 <style scoped> 时，data-v- 属性会形成一个层级结构。浏览器会根据 CSS 的优先级规则来决定哪个样式生效。

一般来说，更具体的选择器优先级更高。例如，.container[data-v-f3f3eg9] .item[data-v-abcdef] 的优先级高于 .item[data-v-abcdef]。

七、Vue 3 编译器中的相关代码片段 (仅供参考，不保证完全一致，因为 Vue 3 的源码在不断更新)

虽然我们不能直接拿到 Vue 3 编译器的源代码，但是我们可以通过一些开源项目和文档来了解一些关键的代码片段。

以下是一些可能相关的代码片段，仅供参考：

生成 hash 值：

function generateScopedHash(filename, content) {
  // 根据文件名和内容生成 hash 值
  const hash = hashString(filename + content);
  return `data-v-${hash}`;
}

修改 CSS 选择器：

function processScopedCSS(css, hash) {
  // 遍历 CSS 规则，添加 hash 值
  const ast = parseCSS(css);
  ast.stylesheet.rules.forEach(rule => {
    if (rule.type === 'rule') {
      rule.selectors = rule.selectors.map(selector => {
        return selector.replace(/([^,{}()[]>~+=: ]+)/g, `$1[${hash}]`);
      });
    }
  });
  return generateCSS(ast);
}

修改模板：

function addScopedAttribute(node, hash) {
  // 在节点上添加 data-v 属性
  node.props.push({
    type: NodeTypes.ATTRIBUTE,
    name: hash,
    value: {
      type: NodeTypes.SIMPLE_EXPRESSION,
      content: '',
      isStatic: true,
    },
  });
}

八、<style scoped> 的优缺点

优点：

样式隔离： 避免全局 CSS 冲突，提高代码的可维护性。
组件化： 让组件的样式更加独立和可复用。
易于使用： 只需要添加一个 scoped 属性，就能实现样式的隔离。

缺点：

性能损耗： 添加 data-v- 属性会增加 CSS 选择器的复杂度，可能会影响渲染性能。不过，Vue 3 的编译器已经做了很多优化，这种性能损耗通常可以忽略不计。
穿透问题： 有时候需要穿透 scoped 样式的限制，修改子组件或插槽内容的样式，需要使用 ::v-deep 或 ::v-slotted，可能会增加代码的复杂性。
第三方组件： 如果使用了第三方组件，并且第三方组件没有使用 scoped 样式，那么你的 scoped 样式可能会影响第三方组件的样式。

九、总结

总而言之，<style scoped> 是 Vue 3 中一个非常实用的特性，它能有效地隔离 CSS 样式，避免全局冲突，提高代码的可维护性和可复用性。Vue 3 编译器通过给 CSS 选择器添加唯一的 hash 值来实现样式的隔离。虽然 <style scoped> 也有一些缺点，但是它的优点远大于缺点。

希望通过今天的讲解，大家对 Vue 3 的 <style scoped> 有了更深入的理解。下次再遇到 CSS 冲突的问题，记得用 <style scoped> 来解决哦！

感谢大家的观看，我们下期再见！

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