我理解的 v-bind 指令的转换过程

136 阅读3分钟

1. 前置知识

在 Vue 2 里,模板编译的核心是把模板字符串转化为抽象语法树(AST),接着将 AST 转换为渲染函数,渲染函数返回虚拟 DOM(VNode),最后再把虚拟 DOM 渲染成真实的 DOM。v-bind 指令在这个过程中会被转换为 JavaScript 代码,以此动态设置元素的属性。

2. 详细转换过程

步骤 1:模板解析为 AST

Vue 会把模板字符串解析成抽象语法树(AST)。例如,对于模板 <img v-bind:src="imageUrl" alt="Example Image">,解析后的 AST 会包含元素节点、属性节点等信息。

AST转换函数转换函数:

javascript

function parseTemplate(template) {
    // 去除模板字符串首尾的空白字符
    template = template.trim();
    // 查找标签开始符号 '<' 的下一个位置,即标签名的起始位置
    let startIndex = template.indexOf('<') + 1;
    // 查找标签名结束的位置,可能是空格或者 '>'
    let endIndex = template.indexOf(' ', startIndex);
    if (endIndex === -1) {
        endIndex = template.indexOf('>', startIndex);
    }
    // 提取标签名
    const tag = template.slice(startIndex, endIndex);

    // 用于存储属性信息的数组和对象
    const attrsList = [];
    const attrsMap = {};
    let attrStart = endIndex;

    while (true) {
        // 查找属性名的起始位置
        attrStart = template.indexOf(' ', attrStart) + 1;
        if (attrStart === 0 || template[attrStart - 1] === '>') {
            break;
        }
        // 查找属性名结束的位置(等号的位置)
        const attrEnd = template.indexOf('=', attrStart);
        // 提取属性名
        const attrName = template.slice(attrStart, attrEnd);
        // 查找属性值的起始位置(引号的位置)
        const valueStart = template.indexOf('"', attrEnd) + 1;
        // 查找属性值结束的位置(引号的位置)
        const valueEnd = template.indexOf('"', valueStart);
        // 提取属性值
        const attrValue = template.slice(valueStart, valueEnd);
        // 将属性信息添加到 attrsList 数组中
        attrsList.push({ name: attrName, value: attrValue });
        // 将属性信息添加到 attrsMap 对象中
        attrsMap[attrName] = attrValue;
        attrStart = valueEnd;
    }

    // 构建并返回 AST 对象
    const ast = {
        type: 1,
        tag,
        attrsList,
        attrsMap
    };
    return ast;
}

// 示例模板字符串
const template = '<img v-bind:src="imageUrl" alt="Example Image">';
// 调用解析函数得到 AST
const ast = parseTemplate(template);
console.log(ast);

以下是 AST 表示:

javascript

{
  type: 1, // 元素节点
  tag: 'img',
  attrsList: [
    { name: 'v-bind:src', value: 'imageUrl' },
    { name: 'alt', value: 'Example Image' }
  ],
  attrsMap: {
    'v-bind:src': 'imageUrl',
    alt: 'Example Image'
  }
}
步骤 2:AST 转换为渲染函数

在这一步,Vue 会把 AST 转换为渲染函数。对于 v-bind 指令,会将其转换为 JavaScript 代码来动态设置属性。以下是一个简化的渲染函数生成过程:

javascript

function generateRenderFunction(ast) {
  const attrs = ast.attrsList.map(attr => {
    if (attr.name.startsWith('v-bind:')) {
      const propName = attr.name.slice(7); // 去掉 'v-bind:'
      return `{ name: '${propName}', value: this.${attr.value} }`;
    }
    return `{ name: '${attr.name}', value: '${attr.value}' }`;
  }).join(', ');

  return `with(this) { return _c('${ast.tag}', { attrs: [${attrs}] }) }`;
}

const ast = {
  type: 1,
  tag: 'img',
  attrsList: [
    { name: 'v-bind:src', value: 'imageUrl' },
    { name: 'alt', value: 'Example Image' }
  ]
};

const renderFunction = generateRenderFunction(ast);

以下是 renderFunction 表示:

    with(this) { return _c('img', { 
        attrs: [
            { name: 'src', value: this.imageUrl }, 
            { name: 'alt', value: 'Example Image' }
        ] 
      }) 
    }

上述代码中,generateRenderFunction 函数接收一个 AST 节点作为参数,遍历其属性列表。如果属性名以 v-bind: 开头,就提取属性名和绑定的值,将其转换为 JavaScript 代码。最后返回一个渲染函数字符串。

步骤 3:执行渲染函数生成虚拟 DOM

当渲染函数被执行时,会根据当前组件的状态生成虚拟 DOM。以下是一个简化的虚拟 DOM 生成过程:

javascript

// 模拟 Vue 实例
const vm = {
  imageUrl: 'https://example.com/image.jpg'
};

// 模拟 Vue 的 _c 函数
function _c(tag, data) {
  return {
    tag,
    data
  };
}

// 执行渲染函数
const vnode = new Function(renderFunction).call(vm);

以下是 vnode 表示:

    {
        "tag":"img",
        "data":{
            "attrs":[
                {"name":"src","value":"https://example.com/image.jpg"},
                {"name":"alt","value":"Example Image"}
            ]
        }
    }

在这个代码中,我们模拟了一个 Vue 实例 vm,包含 imageUrl 属性。_c 函数用于创建虚拟 DOM 节点。通过 new Function(renderFunction).call(vm) 执行渲染函数,生成虚拟 DOM 节点。

步骤 4:虚拟 DOM 渲染为真实 DOM

最后,Vue 会比较新旧虚拟 DOM 的差异,只更新需要更新的真实 DOM 节点。对于 v-bind 指令,会将 src 属性设置为 data 中 imageUrl 的值。以下是一个简化的渲染过程:

javascript

function renderVNode(vnode) {
  const el = document.createElement(vnode.tag);
  vnode.data.attrs.forEach(attr => {
    el.setAttribute(attr.name, attr.value);
  });
  return el;
}

const realDom = renderVNode(vnode);
document.body.appendChild(realDom);

在这个代码中,renderVNode 函数接收一个虚拟 DOM 节点作为参数,创建对应的真实 DOM 元素,并设置其属性。最后将真实 DOM 元素添加到页面中。

3. 转换后结果

最终渲染的 HTML 如下:

html

<img src="https://example.com/image.jpg" alt="Example Image">

可以看到,img 标签的 src 属性被设置为 data 中 imageUrl 的值。

通过以上步骤,我们详细讲解了 v-bind 指令从模板到最终渲染的 HTML 的转换过程,并通过代码实现了这个过程。