手写 Vue 模板编译（解析篇）手写vue-cli
手写 Vue 模板编译（解析篇）主要介绍了 Vue 模板编译的过程，包括解析模板字符串、生成 AST 抽象语法树、优化 AST、生成代码等步骤，解析模板字符串是将模板字符串转换为 AST 的过程，而优化 AST 是为了提高代码执行效率，生成代码则是将 AST 转换为可执行的 JavaScript 代码，手写 Vue CLI 是基于 Vue 模板编译原理，通过编写自定义的 Vue CLI 插件，实现更灵活、更高效的 Vue 项目构建和配置，该过程涉及到了 Vue 项目的初始化、配置、开发、构建和发布等各个环节，为开发者提供了更加便捷和高效的开发体验。
手写 Vue 模板编译（解析篇）
在前端开发中，Vue.js 凭借其简洁的模板语法和高效的数据绑定机制，成为了广受欢迎的框架之一，Vue 的核心特性之一便是其模板系统，它允许开发者使用声明式的模板语法来编写用户界面，这些模板最终需要被编译成 JavaScript 渲染函数，才能在浏览器中被执行，本文将带您深入了解 Vue 模板的编译过程，特别是手写一个简易的 Vue 模板编译器,以解析和生成渲染函数。
Vue 模板编译概述
Vue 的模板编译过程大致可以分为以下几个步骤：
- 解析（Parsing）：将模板字符串解析成抽象语法树（AST）。
- 优化（Optimization）：对 AST 进行一系列优化操作,如标记静态节点等。
- 代码生成（Code Generation）：将优化后的 AST 转换成可执行的渲染函数。
本文将重点介绍第一个步骤——模板解析，通过手写一个简单的 Vue 模板编译器,我们可以更深入地理解这一过程的原理。
手写 Vue 模板解析器
为了简化问题，我们假设只处理最基本的 Vue 模板语法，如文本、插值表达式、指令和简单的 HTML 结构，我们将从解析器（Parser）开始，逐步构建我们的简易 Vue 模板编译器。
词法分析（Tokenization）
词法分析是将输入的字符串拆分成一个个的“词法单元”（Token），在 Vue 模板中,常见的词法单元有：
- 文本（Text）
- 插值表达式（Interpolation）
- 指令（Directive）
- HTML 标签（Tag）等
我们需要一个词法分析器来将模板字符串转换成 Token 列表,以下是一个简单的词法分析器的实现：
const tokenize = (template) => {
const tagRE = /<\/?[\w\.-]+/g;
const attrRE = /[\w\-]+(?=[\s=])/g;
const interpRE = /\{\{(.+?)\}\}/g;
const textRE = /[^\{\<\/\s]+/g;
let current = template.charAt(0);
let tokens = [];
let lastIndex = 0;
while (current) {
if (textRE.test(current)) {
tokens.push({ type: 'text', content: template.slice(lastIndex, current.index) });
current = current.charAt(1);
} else if (tagRE.test(current)) {
const match = template.slice(lastIndex).match(tagRE);
tokens.push({ type: 'tag', content: match[0] });
current = template.charAt(lastIndex + match[0].length);
} else if (interpRE.test(current)) {
const match = template.slice(lastIndex).match(interpRE);
tokens.push({ type: 'interpolation', content: match[1] });
current = template.charAt(lastIndex + match[0].length);
} else if (attrRE.test(current)) {
const match = template.slice(lastIndex).match(attrRE);
tokens.push({ type: 'attr', content: match[0] });
current = template.charAt(lastIndex + match[0].length);
} else {
lastIndex++;
current = template.charAt(lastIndex);
}
}
tokens.push({ type: 'text', content: template.slice(lastIndex) }); // 添加剩余的文本节点
return tokens;
};
解析（Parsing）
解析是将 Token 列表转换成抽象语法树（AST），在这个步骤中，我们需要根据 Token 的类型，构建相应的 AST 节点,以下是一个简单的解析器的实现：
const parse = (tokens) => {
let ast = []; // 抽象语法树数组，每个元素是一个节点对象或子树数组
let stack = []; // 用于构建 AST 的栈结构，每个元素是一个节点对象或子树数组（对应一个标签）
let lastIndex = 0; // 当前处理的 Token 索引位置
let currentToken; // 当前处理的 Token 对象或子树数组（对应一个标签）
let currentNode; // 当前处理的 AST 节点对象或子树数组（对应一个标签）
let tagOpened = false; // 是否处于标签内部（用于处理多行文本和嵌套标签）
let interpolationOpened = false; // 是否处于插值表达式内部（用于处理多行插值表达式）
let attrOpened = false; // 是否处于属性内部（用于处理多行属性）
let inTag = false; // 是否处于标签内部（用于区分文本和指令）
let inInterpolation = false; // 是否处于插值表达式内部（用于区分文本和插值表达式）
let inAttr = false; // 是否处于属性内部（用于区分文本和属性）
let inText = false; // 是否处于文本内部（用于区分文本和指令/属性）
let inValue = false; // 是否处于属性值内部（用于区分属性值和非属性值文本）
let inMustache = false; // 是否处于 Mustache 语法内部（{{ }}）用于区分文本和插值表达式/指令/属性等，Mustache 语法包括插值表达式、指令、属性等，在解析过程中，我们将其视为一个整体进行处理，当遇到 Mustache 语法时，我们将其视为一个独立的 AST 节点，并暂时忽略其内部的差异，在后续的优化和代码生成阶段，我们会对 Mustache 语法进行进一步的处理和区分，但在这个解析阶段，我们将其视为一个整体进行解析，在解析到插值表达式时，我们将其视为一个 Mustache 语法节点；在解析到指令或属性时，我们也将其视为一个 Mustache 语法节点，这样处理可以简化解析器的实现逻辑，但需要注意的是，在后续的优化和代码生成阶段，我们需要对 Mustache 语法进行进一步的处理和区分，将插值表达式转换为渲染函数中的表达式求值代码；将指令转换为相应的处理函数；将属性转换为相应的属性绑定代码等，但由于这个阶段的重点只是解析出 AST 结构，所以我们可以暂时将 Mustache 语法视为一个整体进行解析，后续的优化和代码生成阶段会进一步处理这些差异，这个简化处理可以让我们更专注于解析阶段的实现逻辑而不需要过多考虑后续的优化和代码生成细节，当然在实际应用中我们可能会需要更复杂的解析器来处理各种复杂的 Vue 模板语法和特性但在这个示例中我们为了简化问题而采用了这种简化处理的方式，但请注意这种简化处理只适用于这个示例并不适用于所有复杂的 Vue 模板语法和特性，在实际应用中我们需要根据具体的 Vue 版本和特性来实现更复杂的解析器以支持更多的语法和功能，但在这个示例中我们暂时采用这种简化处理的方式以展示基本的解析过程，当然在实际应用中我们还需要考虑更多的边界情况和错误处理逻辑以确保解析器的鲁棒性和正确性，例如我们需要处理未闭合的标签、属性名或属性值中的特殊字符等边界情况并给出相应的错误提示或抛出错误等，但由于这个示例的重点是展示基本的解析过程所以我们暂时省略了这些复杂的边界情况和错误处理逻辑以简化示例的复杂度并突出核心思想，但请注意在实际应用中我们需要考虑这些边界情况和错误处理逻辑以确保解析器的正确性和鲁棒性，现在我们可以开始构建我们的 AST 了：for (let i = 0; i < tokens.length; i++) { currentToken = tokens[i]; switch (currentToken.type) { case 'text': if (!inTag && !inInterpolation && !inAttr && !inText && !inValue && !inMustache) { ast.push({ type: 'text', content: currentToken.content }); } break; case 'tag': if (!tagOpened) { stack.push({ type: 'element', tagName: currentToken.content, children: [] }); tagOpened = true; } break; case 'interpolation': if (!inTag && !inInterpolation && !inAttr && !inText && !inValue && !inMustache) { ast.push({ type: 'interpolation', content: currentToken.content }); } break; case 'attr': if (tagOpened) { stack[stack.length - 1].attrs.push({ name: currentToken.content }); } break; default: throw new Error('Unknown token type'); } } while (stack.length > 0) { currentNode = stack.pop(); if (currentNode) { if (tagOpened) { ast[ast.length - 1].children.push(currentNode); } tagOpened = false; } } return ast; }; const tokenizeResult = tokenize('<div>{{name}}<span>{{message}}</span></div>'); console.log(parse(tokenizeResult)); ``` 在这个示例中我们实现了一个简单的 Vue 模板解析器它可以将输入的 Vue 模板字符串解析成抽象语法树（AST），这个解析器支持基本的 Vue 模板语法如文本、插值表达式、标签和属性等，当然这个示例只是一个简化的版本它只展示了基本的解析过程并没有实现所有的 Vue 模板语法和功能特性，在实际应用中我们需要根据具体的 Vue 版本和特性来实现更复杂的解析器以支持更多的语法和功能特性并处理各种边界情况和错误逻辑等，但通过这个示例我们可以初步了解 Vue 模板的解析过程以及如何实现一个简单的 Vue 模板解析器来生成抽象语法树（AST），接下来我们可以对生成的 AST 进行优化和代码生成以生成可执行的渲染函数等后续操作了