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。 - 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 里那个让人又爱又恨的 <script setup> 语法糖。这玩意儿用起来是真香，代码简洁得像刚洗完澡的葛优，但背后的编译原理却有点儿绕。别怕，今天我就把它的底裤扒下来，让大家看得清清楚楚明明白白。

一、<script setup>：这货到底是干啥的？

首先，咱们得明白 <script setup> 是用来干嘛的。简单来说，它就是个语法糖，目的是简化 Vue 组件的编写，尤其是 setup 函数那块儿。

以前，写 Vue 3 组件，setup 函数是必不可少的，你得手动 return 一堆东西才能在模板里用。就像这样：

<template>
  <div>
    <p>Count: {{ count }}</p>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

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

export default {
  setup() {
    const count = ref(0);
    const increment = () => {
      count.value++;
    };

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

代码冗长，看起来像裹脚布一样。有了 <script setup>，世界瞬间美好了：

<template>
  <div>
    <p>Count: {{ count }}</p>
    <button @click="increment">Increment</button>
  </div>
</template>

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

const count = ref(0);
const increment = () => {
  count.value++;
};
</script>

漂亮！直接在 <script setup> 里面声明变量和函数，就能在模板里直接用，省去了 return 的步骤。感觉就像有人帮你把饭喂到嘴边，简直不要太爽。

二、编译原理：这糖是怎么炼成的？

这糖好吃，但你知道它是怎么炼成的吗？这就要深入 Vue 3 的编译器了。简单来说，<script setup> 的编译过程主要分为以下几个步骤：

解析（Parse）： 编译器首先会解析 Vue 文件，把 <template>、<script>、<style> 等部分拆开。
转换（Transform）： 这是最关键的一步，编译器会把 <script setup> 里面的代码转换成标准的 JavaScript 代码，并生成 setup 函数。
代码生成（Generate）： 最后，编译器把转换后的代码和其他部分的代码组合起来，生成最终的 JavaScript 代码。

其中，转换这一步是核心。编译器会遍历 <script setup> 里面的所有顶级声明（变量、函数、导入等），然后根据不同的类型进行不同的处理。

三、顶级声明的处理方式：八仙过海，各显神通

<script setup> 里面的顶级声明种类繁多，编译器需要针对不同的类型采取不同的处理方式。下面咱们来逐一分析：

变量（Variable）：

如果变量是响应式的（比如 ref、reactive 创建的），编译器会直接把它们暴露给模板。
如果变量是非响应式的，编译器也会把它们暴露给模板，但需要注意，这种变量的变化不会自动更新到模板上。

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

const count = ref(0); // 响应式变量
const message = 'Hello'; // 非响应式变量
</script>

<template>
  <div>
    <p>Count: {{ count }}</p>
    <p>Message: {{ message }}</p>
  </div>
</template>

编译后的代码（简化版）：

import { ref, defineComponent } from 'vue';

export default defineComponent({
  setup() {
    const count = ref(0);
    const message = 'Hello';

    return {
      count,
      message,
    };
  },
  render() {
    // ... 渲染函数
  },
});

可以看到，编译器把 count 和 message 都放到了 setup 函数的返回值里，这样才能在模板里访问到它们。

函数（Function）：

函数会被直接暴露给模板，可以在模板里调用。

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

<template>
  <button @click="increment">Increment</button>
</template>

编译后的代码（简化版）：

import { defineComponent } from 'vue';

export default defineComponent({
  setup() {
    const increment = () => {
      count.value++;
    };

    return {
      increment,
    };
  },
  render() {
    // ... 渲染函数
  },
});

increment 函数也被放到了 setup 函数的返回值里，这样才能在模板里通过 @click 调用它。

导入（Import）：

导入的变量和函数不会直接暴露给模板，但可以在 <script setup> 里面使用。
如果导入的变量或函数需要在模板中使用，需要手动声明一个同名的变量或函数。

<script setup>
import { ref, computed } from 'vue';
import { useMyCustomHook } from './hooks';

const count = ref(0);
const doubleCount = computed(() => count.value * 2);

const { data, loading } = useMyCustomHook(); // 使用自定义 Hook
</script>

<template>
  <div>
    <p>Count: {{ count }}</p>
    <p>Double Count: {{ doubleCount }}</p>
    <p>Data: {{ data }}</p>
    <p>Loading: {{ loading }}</p>
  </div>
</template>

编译后的代码（简化版）：

import { ref, computed, defineComponent } from 'vue';
import { useMyCustomHook } from './hooks';

export default defineComponent({
  setup() {
    const count = ref(0);
    const doubleCount = computed(() => count.value * 2);
    const { data, loading } = useMyCustomHook();

    return {
      count,
      doubleCount,
      data,
      loading,
    };
  },
  render() {
    // ... 渲染函数
  },
});

ref、computed 以及 useMyCustomHook 导入的 data 和 loading 都被放到了 setup 函数的返回值里。

组件（Component）：

在 <script setup> 中导入的组件可以直接在模板中使用，不需要手动注册。

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

<template>
  <div>
    <MyComponent />
  </div>
</template>

编译后的代码（简化版）：

import MyComponent from './MyComponent.vue';
import { defineComponent } from 'vue';

export default defineComponent({
  components: {
    MyComponent, // 自动注册组件
  },
  setup() {
    return {}; // setup 函数可以为空
  },
  render() {
    // ... 渲染函数
  },
});

编译器会自动把 MyComponent 注册到组件的 components 选项里，这样就能在模板里直接使用它了。

defineProps 和 defineEmits：

这两个是 <script setup> 里面特殊的 API，用来声明 props 和 emits。
它们不需要导入，可以直接使用。
编译器会把它们转换成组件的 props 和 emits 选项。

<script setup>
const props = defineProps({
  name: {
    type: String,
    required: true,
  },
  age: {
    type: Number,
    default: 18,
  },
});

const emit = defineEmits(['updateName', 'updateAge']);

const handleClick = () => {
  emit('updateName', 'New Name');
};
</script>

<template>
  <div>
    <p>Name: {{ name }}</p>
    <p>Age: {{ age }}</p>
    <button @click="handleClick">Update Name</button>
  </div>
</template>

编译后的代码（简化版）：

import { defineComponent } from 'vue';

export default defineComponent({
  props: {
    name: {
      type: String,
      required: true,
    },
    age: {
      type: Number,
      default: 18,
    },
  },
  emits: ['updateName', 'updateAge'],
  setup(props, { emit }) {
    const handleClick = () => {
      emit('updateName', 'New Name');
    };

    return {
      handleClick,
    };
  },
  render() {
    // ... 渲染函数
  },
});

编译器会把 defineProps 转换成组件的 props 选项，把 defineEmits 转换成组件的 emits 选项，并且把 props 和 emit 注入到 setup 函数里。

defineExpose：

这个 API 用来显式地暴露组件的属性和方法给父组件。
如果没有使用 defineExpose，默认情况下，<script setup> 里面的所有变量和函数都不会暴露给父组件。

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

const count = ref(0);

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

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

编译后的代码（简化版）：

import { ref, defineComponent } from 'vue';

export default defineComponent({
  setup() {
    const count = ref(0);
    const increment = () => {
      count.value++;
    };

    return {
      count,
      increment,
    };
  },
  expose: {
    count,
    increment,
  },
  render() {
    // ... 渲染函数
  },
});

编译器会把 defineExpose 转换成组件的 expose 选项，里面包含了需要暴露的属性和方法。

四、总结：<script setup> 的好处和注意事项

总的来说，<script setup> 的好处多多：

代码更简洁： 省去了手动 return 的步骤，代码看起来更清爽。
性能更好： 编译器可以更好地进行优化，提升组件的性能。
类型推断更强： TypeScript 可以更好地推断类型，减少出错的可能性。

但是，使用 <script setup> 也需要注意一些问题：

作用域： <script setup> 里面的顶级声明的作用域是组件级别的，而不是全局级别的。
命名冲突： 避免在 <script setup> 里面使用和组件选项（比如 props、emits）相同的命名，否则可能会导致冲突。
调试： 调试 <script setup> 的代码可能会比较困难，因为编译后的代码和原始代码不太一样。

五、一个表格总结

为了方便大家理解，我把上面讲的内容整理成一个表格：

顶级声明类型	处理方式	是否暴露给模板	是否需要手动注册
变量	响应式变量直接暴露；非响应式变量也暴露，但变化不会自动更新到模板	是	否
函数	直接暴露，可以在模板里调用	是	否
导入	导入的变量和函数不会直接暴露，需要在 `<script setup>` 里面手动声明同名的变量或函数才能在模板中使用	否	否
组件	自动注册到组件的 `components` 选项里，可以直接在模板中使用	是	否
`defineProps`	转换成组件的 `props` 选项，并注入到 `setup` 函数里	是	否
`defineEmits`	转换成组件的 `emits` 选项，并注入到 `setup` 函数里	是	否
`defineExpose`	转换成组件的 `expose` 选项，显式地暴露组件的属性和方法给父组件	否	否

好了，关于 Vue 3 源码中 <script setup> 语法糖的编译原理，咱们就聊到这里。希望大家听完之后，对这个语法糖有了更深入的了解。以后再用 <script setup> 的时候，就能更加得心应手，写出更优雅的 Vue 代码了。

下次再见！

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