Vue源码解读(七):模板编译

在最开始的章节提到过,我们在使用 vue-cli 创建项目的时候,提供了两个版本供我们使用, Runtime Only 版本和 Runtime + Compiler 版本。Runtime Only 版本是不包含编译器的,在项目打包的时候会把模板编译成 render 函数,也叫预编译。Runtime + Compiler 版本包含编译器,可以把编译过程放在运行时做。

入口

这一块代码量比较多,主要是对各种情况做了一些边界处理。这里只关注主流程。对细节感兴趣的伙伴们可以自行去研究。一般我们使用 Runtime + Compiler 版本可能比较多一些,先来找到入口:

// src/platforms/web/entry-runtime-with-compiler.js
Vue.prototype.$mount = function (
  el?: string | Element,
  hydrating?: boolean
): Component {
  // ...
  if (!options.render) {
    // 模版就绪,进入编译阶段
    if (template) {
      // 编译模版,得到 动态渲染函数和静态渲染函数
      const { render, staticRenderFns } = compileToFunctions(template, {
        // 在非生产环境下,编译时记录标签属性在模版字符串中开始和结束的位置索引
        outputSourceRange: process.env.NODE_ENV !== 'production',
        shouldDecodeNewlines,
        shouldDecodeNewlinesForHref,
        // 界定符,默认 {{}}
        delimiters: options.delimiters,
        // 是否保留注释
        comments: options.comments
      }, this)
    }
  }
}

compileToFunctions 方法就是把 template 编译而得到 render 以及 staticRenderFns

compileToFunctions

// src/platforms/web/compiler/index.js
import { baseOptions } from './options'
import { createCompiler } from 'compiler/index'

const { compile, compileToFunctions } = createCompiler(baseOptions)

export { compile, compileToFunctions }

createCompiler

// src/compiler/index.js
export const createCompiler = createCompilerCreator(function baseCompile (
  template: string,
  options: CompilerOptions
): CompiledResult {
  // 将模版解析为 AST
  const ast = parse(template.trim(), options)
  // 优化 AST,静态标记
  if (options.optimize !== false) {
    optimize(ast, options)
  }
  // 生成渲染函数,,将 ast 转换成可执行的 render 函数的字符串形式
  // code = {
  //   render: `with(this){return ${_c(tag, data, children, normalizationType)}}`,
  //   staticRenderFns: [_c(tag, data, children, normalizationType), ...]
  // }
  const code = generate(ast, options)
  return {
    ast,
    render: code.render,
    staticRenderFns: code.staticRenderFns
  }
})

createCompiler 是通过调用 createCompilerCreator 返回的,这里传入了一个 baseCompile 函数作为参数,这个函数是重点,编译的核心过程就是在这个函数中执行的。

createCompilerCreator

// src/compiler/create-compiler.js
export function createCompilerCreator (baseCompile: Function): Function {
  return function createCompiler (baseOptions: CompilerOptions) {
    function compile (
      template: string,
      options?: CompilerOptions
    ): CompiledResult {
      // 以平台特有的编译配置为原型创建编译选项对象
      const finalOptions = Object.create(baseOptions)
      const errors = []
      const tips = []
      // 日志,负责记录将 error 和 tip
      let warn = (msg, range, tip) => {
        (tip ? tips : errors).push(msg)
      }
      if (options) {
        if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && options.outputSourceRange) {
          // $flow-disable-line
          const leadingSpaceLength = template.match(/^\s*/)[0].length
          warn = (msg, range, tip) => {
            const data: WarningMessage = { msg }
            if (range) {
              if (range.start != null) {
                data.start = range.start + leadingSpaceLength
              }
              if (range.end != null) {
                data.end = range.end + leadingSpaceLength
              }
            }
            (tip ? tips : errors).push(data)
          }
        }
        // 合并配置项 options 到 finalOptions
        // merge custom modules
        if (options.modules) {
          finalOptions.modules =
            (baseOptions.modules || []).concat(options.modules)
        }
        // merge custom directives
        if (options.directives) {
          finalOptions.directives = extend(
            Object.create(baseOptions.directives || null),
            options.directives
          )
        }
        // copy other options
        for (const key in options) {
          if (key !== 'modules' && key !== 'directives') {
            finalOptions[key] = options[key]
          }
        }
      }
      finalOptions.warn = warn
      // 核心编译函数,传递模版字符串和最终的配置项,得到编译结果
      const compiled = baseCompile(template.trim(), finalOptions)
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        detectErrors(compiled.ast, warn)
      }
      // 将编译期间产生的错误和提示挂载到编译结果上
      compiled.errors = errors
      compiled.tips = tips
      return compiled
    }
    return {
      compile,
      compileToFunctions: createCompileToFunctionFn(compile)
    }
  }
}

createCompilerCreator 返回了一个 createCompiler 函数,createCompiler 返回了一个对象,包括了 compilecompileToFunctions ,这个 compileToFunctions 对应的就是 $mount 中调用的 compileToFunctions 方法。在 createCompiler 函数内定义了 compile 方法,并把它传递给 createCompileToFunctionFncompile 主要目的就是对特有平台的配置项做一些合并,如 web 平台和处理一些在编译期间产生的错误。

createCompileToFunctionFn

// src/compiler/to-function.js
export function createCompileToFunctionFn (compile: Function): Function {
  const cache = Object.create(null)
  return function compileToFunctions (
    template: string,
    options?: CompilerOptions,
    vm?: Component
  ): CompiledFunctionResult {
    // 传递进来的编译选项
    options = extend({}, options)
    const warn = options.warn || baseWarn
    delete options.warn
    /* istanbul ignore if */
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      // detect possible CSP restriction
      // 检测可能的 CSP 限制
      try {
        new Function('return 1')
      } catch (e) {
        if (e.toString().match(/unsafe-eval|CSP/)) {
          warn(
            'It seems you are using the standalone build of Vue.js in an ' +
            'environment with Content Security Policy that prohibits unsafe-eval. ' +
            'The template compiler cannot work in this environment. Consider ' +
            'relaxing the policy to allow unsafe-eval or pre-compiling your ' +
            'templates into render functions.'
          )
        }
      }
    }
    // check cache
    // 如果有缓存,则跳过编译,直接从缓存中获取上次编译的结果
    const key = options.delimiters
      ? String(options.delimiters) + template
      : template
    if (cache[key]) {
      return cache[key]
    }
    // compile
    // 执行编译函数,得到编译结果
    const compiled = compile(template, options)
    // check compilation errors/tips
    // 检查编译期间产生的 errors/tips,分别输出到控制台
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if (compiled.errors && compiled.errors.length) {
        if (options.outputSourceRange) {
          compiled.errors.forEach(e => {
            warn(
              `Error compiling template:\n\n${e.msg}\n\n` +
              generateCodeFrame(template, e.start, e.end),
              vm
            )
          })
        } else {
          warn(
            `Error compiling template:\n\n${template}\n\n` +
            compiled.errors.map(e => `- ${e}`).join('\n') + '\n',
            vm
          )
        }
      }
      if (compiled.tips && compiled.tips.length) {
        if (options.outputSourceRange) {
          compiled.tips.forEach(e => tip(e.msg, vm))
        } else {
          compiled.tips.forEach(msg => tip(msg, vm))
        }
      }
    }
    // turn code into functions
    // 转换编译得到的字符串代码为函数,通过 new Function(code) 实现
    const res = {}
    const fnGenErrors = []
    res.render = createFunction(compiled.render, fnGenErrors)
    res.staticRenderFns = compiled.staticRenderFns.map(code => {
      return createFunction(code, fnGenErrors)
    })
    // check function generation errors.
    // this should only happen if there is a bug in the compiler itself.
    // mostly for codegen development use
    /* istanbul ignore if */
    // 处理上面代码转换过程中出现的错误
    if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      if ((!compiled.errors || !compiled.errors.length) && fnGenErrors.length) {
        warn(
          `Failed to generate render function:\n\n` +
          fnGenErrors.map(({ err, code }) => `${err.toString()} in\n\n${code}\n`).join('\n'),
          vm
        )
      }
    }
    // 缓存编译结果
    return (cache[key] = res)
  }
}

createCompileToFunctionFn 返回了 compileToFunctions 这个就是我们要找的最终定义所在了,它主要做了这么几件事:

  • 执行编译函数得到编译结果。
  • 将编译得到的字符串代码转换成可执行的函数。
  • 处理异常
  • 缓存

小结

通过以上的代码可以看出真正编译个过程就在 createCompilerCreator 函数传递的 baseCompile 中,主要分为这么几个部分:

  • 将模板解析成 AST
const ast = parse(template.trim(), options)
  • 优化 AST (静态标记)
optimize(ast, options)
  • 生成代码字符串
const code = generate(ast, options)

之所以在真正编译之前做了这么多前戏,目的就是为了对不同平台做一些处理。下面主要针对这三个部分看看做了一些什么事情。

parse

parse 主要作用就是将模板解析成 AST,它是一种抽象语法树。这个过程比较复杂,它会在每个节点的 AST 对象上设置元素的所有信息,比如:父节点、子节点、标签信息、属性信息、插槽信息等等。在期间会用到许多正则表达式对模板进行匹配。

parse

// src/compiler/parser/index.js
export function parse (
  template: string,
  options: CompilerOptions
): ASTElement | void {
  warn = options.warn || baseWarn
  // 是否为 pre 标签
  platformIsPreTag = options.isPreTag || no
  // 必须使用 props 进行绑定的属性
  platformMustUseProp = options.mustUseProp || no
  // 获取标签的命名空间
  platformGetTagNamespace = options.getTagNamespace || no
  // 是否是保留标签(html + svg)
  const isReservedTag = options.isReservedTag || no
  // 是否为一个组件
  maybeComponent = (el: ASTElement) => !!(
    el.component ||
    el.attrsMap[':is'] ||
    el.attrsMap['v-bind:is'] ||
    !(el.attrsMap.is ? isReservedTag(el.attrsMap.is) : isReservedTag(el.tag))
  )
  // 分别获取 options.modules 下的 class、model、style 三个模块中的 transformNode、preTransformNode、postTransformNode 方法
  // 负责处理元素节点上的 class、style、v-model
  transforms = pluckModuleFunction(options.modules, 'transformNode')
  preTransforms = pluckModuleFunction(options.modules, 'preTransformNode')
  postTransforms = pluckModuleFunction(options.modules, 'postTransformNode')
  
  // 界定符,比如: {{}}
  delimiters = options.delimiters
  
  const stack = []
  // 空格选项
  const preserveWhitespace = options.preserveWhitespace !== false
  const whitespaceOption = options.whitespace
  // 根节点,以 root 为根,处理后的节点都会按照层级挂载到 root 下,最后 return 的就是 root,一个 ast 语法树
  let root
  // 当前元素的父元素
  let currentParent
  let inVPre = false
  let inPre = false
  let warned = false
  function warnOnce (msg, range) {
    if (!warned) {
      warned = true
      warn(msg, range)
    }
  }
  
  // 由于代码比较长,后面几个方法单独拿出来。
  function closeElement (element) { /*...*/ }
  
  function trimEndingWhitespace (el) { /*...*/ }
  
  function checkRootConstraints (el) { /*...*/ }
  
  parseHTML(template, {
    /*...*/
  })
  return root
}

parse 接收两个参数 templateoptions ,也就是模板字符串和配置选项,options 定义在 /src/platforms/web/compiler/options 中,这里主要是不同的平台(web 和 weex)的配置选项不同。

closeElement

// src/compiler/parser/index.js
function closeElement (element) {
  // 移除节点末尾的空格
  trimEndingWhitespace(element)
  // 当前元素不再 pre 节点内,并且也没有被处理过
  if (!inVPre && !element.processed) {
    // 分别处理元素节点的 key、ref、插槽、自闭合的 slot 标签、动态组件、class、style、v-bind、v-on、其它指令和一些原生属性 
    element = processElement(element, options)
  }
  // 处理根节点上存在 v-if、v-else-if、v-else 指令的情况
  // 如果根节点存在 v-if 指令,则必须还提供一个具有 v-else-if 或者 v-else 的同级别节点,防止根元素不存在
  // tree management
  if (!stack.length && element !== root) {
    // allow root elements with v-if, v-else-if and v-else
    if (root.if && (element.elseif || element.else)) {
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        checkRootConstraints(element)
      }
      addIfCondition(root, {
        exp: element.elseif,
        block: element
      })
    } else if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
      warnOnce(
        `Component template should contain exactly one root element. ` +
        `If you are using v-if on multiple elements, ` +
        `use v-else-if to chain them instead.`,
        { start: element.start }
      )
    }
  }
  // 建立父子关系,将自己放到父元素的 children 数组中,然后设置自己的 parent 属性为 currentParent
  if (currentParent && !element.forbidden) {
    if (element.elseif || element.else) {
      processIfConditions(element, currentParent)
    } else {
      if (element.slotScope) {
        // scoped slot
        // keep it in the children list so that v-else(-if) conditions can
        // find it as the prev node.
        const name = element.slotTarget || '"default"'
          ; (currentParent.scopedSlots || (currentParent.scopedSlots = {}))[name] = element
      }
      currentParent.children.push(element)
      element.parent = currentParent
    }
  }
  // 设置子元素,将自己的所有非插槽的子元素设置到 element.children 数组中
  // final children cleanup
  // filter out scoped slots
  element.children = element.children.filter(c => !(c: any).slotScope)
  // remove trailing whitespace node again
  trimEndingWhitespace(element)
  // check pre state
  if (element.pre) {
    inVPre = false
  }
  if (platformIsPreTag(element.tag)) {
    inPre = false
  }
  // 分别为 element 执行 model、class、style 三个模块的 postTransform 方法
  // 但是 web 平台没有提供该方法
  // apply post-transforms
  for (let i = 0; i < postTransforms.length; i++) {
    postTransforms[i](element, options)
  }
}

closeElement 方法主要做了三件事:

  • 如果元素没有被处理,调用 processElement 处理元素上的一些属性。
  • 设置当前元素的父元素。
  • 设置当前元素的子元素。

trimEndingWhitespace

// src/compiler/parser/index.js
function trimEndingWhitespace (el) {
  // remove trailing whitespace node
  if (!inPre) {
    let lastNode
    while (
      (lastNode = el.children[el.children.length - 1]) &&
      lastNode.type === 3 &&
      lastNode.text === ' '
    ) {
      el.children.pop()
    }
  }
}

trimEndingWhitespace 作用就是删除元素中空白的文本节点。

checkRootConstraints

// src/compiler/parser/index.js
function checkRootConstraints (el) {
  if (el.tag === 'slot' || el.tag === 'template') {
    warnOnce(
      `Cannot use <${el.tag}> as component root element because it may ` +
      'contain multiple nodes.',
      { start: el.start }
    )
  }
  if (el.attrsMap.hasOwnProperty('v-for')) {
    warnOnce(
      'Cannot use v-for on stateful component root element because ' +
      'it renders multiple elements.',
      el.rawAttrsMap['v-for']
    )
  }
}

checkRootConstraints 的作用是对根元素的检查,不能使用 slottemplate 作为根元素,不能在有状态组件的根元素上使用 v-for ,因为它会渲染出多个元素。

parseHTML

// src/compiler/parser/index.js
parseHTML(template, {
    warn,
    expectHTML: options.expectHTML,
    isUnaryTag: options.isUnaryTag,
    canBeLeftOpenTag: options.canBeLeftOpenTag,
    shouldDecodeNewlines: options.shouldDecodeNewlines,
    shouldDecodeNewlinesForHref: options.shouldDecodeNewlinesForHref,
    shouldKeepComment: options.comments,
    outputSourceRange: options.outputSourceRange,
    /**
     * 开始处理标签
     * @param {*} tag 标签名
     * @param {*} attrs [{ name: attrName, value: attrVal, start, end }, ...] 形式的属性数组
     * @param {*} unary 自闭合标签
     * @param {*} start 标签在 html 字符串中的开始索引
     * @param {*} end 标签在 html 字符串中的结束索引
     */
    start (tag, attrs, unary, start, end) {
      // 如果存在命名空间,,则继承父命名空间
      // check namespace.
      // inherit parent ns if there is one
      const ns = (currentParent && currentParent.ns) || platformGetTagNamespace(tag)
      // handle IE svg bug
      /* istanbul ignore if */
      if (isIE && ns === 'svg') {
        attrs = guardIESVGBug(attrs)
      }
      // 创建 AST 对象
      let element: ASTElement = createASTElement(tag, attrs, currentParent)
      // 设置命名空间
      if (ns) {
        element.ns = ns
      }
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
        if (options.outputSourceRange) {
          element.start = start
          element.end = end
          element.rawAttrsMap = element.attrsList.reduce((cumulated, attr) => {
            cumulated[attr.name] = attr
            return cumulated
          }, {})
        }
        attrs.forEach(attr => {
          if (invalidAttributeRE.test(attr.name)) {
            warn(
              `Invalid dynamic argument expression: attribute names cannot contain ` +
              `spaces, quotes, <, >, / or =.`,
              {
                start: attr.start + attr.name.indexOf(`[`),
                end: attr.start + attr.name.length
              }
            )
          }
        })
      }
      // 非服务端渲染的情况下,模版中不应该出现  标签
      if (isForbiddenTag(element) && !isServerRendering()) {
        element.forbidden = true
        process.env.NODE_ENV !== 'production' && warn(
          'Templates should only be responsible for mapping the state to the ' +
          'UI. Avoid placing tags with side-effects in your templates, such as ' +
          `<${tag}>` + ', as they will not be parsed.',
          { start: element.start }
        )
      }
      // 为 element 对象分别执行 class、style、model 模块中的 preTransforms 方法
      // 处理存在 v-model 指令的 input 标签,分别处理 input 为 checkbox、radio、其它的情况
      // apply pre-transforms
      for (let i = 0; i < preTransforms.length; i++) {
        element = preTransforms[i](element, options) || element
      }
      if (!inVPre) {
        // 是否存在 v-pre 指令,存在则设置 element.pre = true
        processPre(element)
        if (element.pre) {
          // 存在 v-pre 指令,则设置 inVPre 为 true
          inVPre = true
        }
      }
      // 如果 pre 标签,则设置 inPre 为 true
      if (platformIsPreTag(element.tag)) {
        inPre = true
      }
      if (inVPre) {
        // 存在 v-pre 指令,这样的节点只会渲染一次,将节点上的属性都设置到 el.attrs 数组对象中,作为静态属性,数据更新时不会渲染这部分内容
        processRawAttrs(element)
      } else if (!element.processed) {
        // structural directives
        // 处理 v-for 属性
        processFor(element)
        // 处理 v-if、v-else-if、v-else
        processIf(element)
        // 处理 v-once 指令
        processOnce(element)
      }
      // root 不存在,当前处理的元素为第一个元素,即组件的 根 元素
      if (!root) {
        root = element
        if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
          // 检查根元素,不能使用 slot 、 template、 v-for 
          checkRootConstraints(root)
        }
      }
      if (!unary) {
        // 非自闭合标签,通过 currentParent 记录当前元素,下一个元素在处理的时候,就知道自己的父元素是谁
        currentParent = element
        // 然后将 element push 到 stack 数组,将来处理到当前元素的闭合标签时用
        stack.push(element)
      } else {
        // 说明当前元素为自闭合标签
        closeElement(element)
      }
    },
    /**
      * 处理结束标签
      * @param {*} tag 结束标签的名称
      * @param {*} start 结束标签的开始索引
      * @param {*} end 结束标签的结束索引
      */
    end (tag, start, end) {
      // 结束标签对应的开始标签的 AST 对象
      const element = stack[stack.length - 1]
      // pop stack
      stack.length -= 1
      currentParent = stack[stack.length - 1]
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && options.outputSourceRange) {
        element.end = end
      }
      //设置父子关系
      closeElement(element)
    },
    // 处理文本,基于文本生成 ast 对象,将该 AST 放到它的父元素的 children 中。
    chars (text: string, start: number, end: number) {
      // 异常处理
      if (!currentParent) {
        if (process.env.NODE_ENV !== 'production') {
          if (text === template) {
            warnOnce(
              'Component template requires a root element, rather than just text.',
              { start }
            )
          } else if ((text = text.trim())) {
            warnOnce(
              `text "${text}" outside root element will be ignored.`,
              { start }
            )
          }
        }
        return
      }
      // IE textarea placeholder bug
      /* istanbul ignore if */
      if (isIE &&
        currentParent.tag === 'textarea' &&
        currentParent.attrsMap.placeholder === text
      ) {
        return
      }
      const children = currentParent.children
      if (inPre || text.trim()) {
        // 文本在 pre 标签内 或者 text.trim() 不为空
        text = isTextTag(currentParent) ? text : decodeHTMLCached(text)
      } else if (!children.length) {
        // 说明文本不在 pre 标签内而且 text.trim() 为空,而且当前父元素也没有子节点,则将 text 置为空
        // remove the whitespace-only node right after an opening tag
        text = ''
      } else if (whitespaceOption) {
        // 压缩处理
        if (whitespaceOption === 'condense') {
          // in condense mode, remove the whitespace node if it contains
          // line break, otherwise condense to a single space
          text = lineBreakRE.test(text) ? '' : ' '
        } else {
          text = ' '
        }
      } else {
        text = preserveWhitespace ? ' ' : ''
      }
      // 如果经过处理后 text 还存在
      if (text) {
        if (!inPre && whitespaceOption === 'condense') {
          // 不在 pre 节点中,并且配置选项中存在压缩选项,则将多个连续空格压缩为单个
          // condense consecutive whitespaces into single space
          text = text.replace(whitespaceRE, ' ')
        }
        let res
        // 基于 text 生成 AST 对象
        let child: ?ASTNode
        if (!inVPre && text !== ' ' && (res = parseText(text, delimiters))) {
          // 文本中存在表达式(即有界定符(占位符))
          child = {
            type: 2,
            expression: res.expression,
            tokens: res.tokens,
            text
          }
        } else if (text !== ' ' || !children.length || children[children.length - 1].text !== ' ') {
          // 纯文本节点
          child = {
            type: 3,
            text
          }
        }
        // push 到父元素的 children 中
        if (child) {
          if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && options.outputSourceRange) {
            child.start = start
            child.end = end
          }
          children.push(child)
        }
      }
    },
    // 处理注释节点
    comment (text: string, start, end) {
      // adding anything as a sibling to the root node is forbidden
      // comments should still be allowed, but ignored
      // 禁止将任何内容作为 root 的节点的同级进行添加,注释应该被允许,但是会被忽略
      // 如果 currentParent 不存在,说明注释和 root 为同级,忽略
      if (currentParent) {
        // 注释节点的 AST
        const child: ASTText = {
          type: 3,
          text,
          isComment: true
        }
        if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && options.outputSourceRange) {
          // 记录节点的开始索引和结束索引
          child.start = start
          child.end = end
        }
        // push 到父元素的 children 中
        currentParent.children.push(child)
      }
    }
  })
  return root
}

对模板的解析主要是通过 parseHTML 函数,他定义在 src/compiler/parser/html-parser 中:

// src/compiler/parser/html-parser
const attribute = /^\s*([^\s"'<>\/=]+)(?:\s*(=)\s*(?:"([^"]*)"+|'([^']*)'+|([^\s"'=<>`]+)))?/
const dynamicArgAttribute = /^\s*((?:v-[\w-]+:|@|:|#)\[[^=]+?\][^\s"'<>\/=]*)(?:\s*(=)\s*(?:"([^"]*)"+|'([^']*)'+|([^\s"'=<>`]+)))?/
const ncname = `[a-zA-Z_][\\-\\.0-9_a-zA-Z${unicodeRegExp.source}]*`
const qnameCapture = `((?:${ncname}\\:)?${ncname})`
const startTagOpen = new RegExp(`^<${qnameCapture}`)
const startTagClose = /^\s*(\/?)>/
const endTag = new RegExp(`^<\\/${qnameCapture}[^>]*>`)
const doctype = /^]+>/i
// #7298: escape - to avoid being passed as HTML comment when inlined in page
const comment = /^',
  '"': '"',
  '&': '&',
  '
': '\n',
  '	': '\t',
  ''': "'"
}
const encodedAttr = /&(?:lt|gt|quot|amp|#39);/g
const encodedAttrWithNewLines = /&(?:lt|gt|quot|amp|#39|#10|#9);/g
// #5992
const isIgnoreNewlineTag = makeMap('pre,textarea', true)
const shouldIgnoreFirstNewline = (tag, html) => tag && isIgnoreNewlineTag(tag) && html[0] === '\n'
function decodeAttr (value, shouldDecodeNewlines) {
  const re = shouldDecodeNewlines ? encodedAttrWithNewLines : encodedAttr
  return value.replace(re, match => decodingMap[match])
}
/**
 * 通过循环遍历 html 模版字符串,依次处理其中的各个标签,以及标签上的属性
 * @param {*} html html 模版
 * @param {*} options 配置项
 */
export function parseHTML (html, options) {
  const stack = []
  const expectHTML = options.expectHTML
  // 是否是自闭合标签
  const isUnaryTag = options.isUnaryTag || no
  // 是否可以只有开始标签
  const canBeLeftOpenTag = options.canBeLeftOpenTag || no
  // 记录当前在原始 html 字符串中的开始位置
  let index = 0
  let last, lastTag
  while (html) {
    last = html
    // Make sure we're not in a plaintext content element like script/style
    // 确保不是在 script、style、textarea 这样的纯文本元素中
    if (!lastTag || !isPlainTextElement(lastTag)) {
      // 找第一个 < 字符
      let textEnd = html.indexOf('<')
      // textEnd === 0 说明在开头找到了
      // 分别处理可能找到的注释标签、条件注释标签、Doctype、开始标签、结束标签
      // 每处理完一种情况,就会截断(continue)循环,并且重置 html 字符串,将处理过的标签截掉,下一次循环处理剩余的 html 字符串模版
      if (textEnd === 0) {
        // Comment:
        // 处理注释标签 
        if (comment.test(html)) {
          // 注释标签的结束索引
          const commentEnd = html.indexOf('-->')
          if (commentEnd >= 0) {
            // 是否应该保留 注释
            if (options.shouldKeepComment) {
              // 得到:注释内容、注释的开始索引、结束索引
              options.comment(html.substring(4, commentEnd), index, index + commentEnd + 3)
            }
            // 调整 html 和 index 变量
            advance(commentEnd + 3)
            continue
          }
        }
        // 处理条件注释标签:/g, '$1') // #7298
            .replace(//g, '$1')
        }
        if (shouldIgnoreFirstNewline(stackedTag, text)) {
          text = text.slice(1)
        }
        if (options.chars) {
          options.chars(text)
        }
        return ''
      })
      index += html.length - rest.length
      html = rest
      parseEndTag(stackedTag, index - endTagLength, index)
    }
    // 到这里就处理结束,如果 stack 数组中还有内容,则说明有标签没有被闭合,给出提示信息
    if (html === last) {
      options.chars && options.chars(html)
      if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && !stack.length && options.warn) {
        options.warn(`Mal-formatted tag at end of template: "${html}"`, { start: index + html.length })
      }
      break
    }
  }
  // Clean up any remaining tags
  parseEndTag()
  /**
   * 重置 html,html = 从索引 n 位置开始的向后的所有字符
   * index 为 html 在 原始的 模版字符串 中的的开始索引,也是下一次该处理的字符的开始位置
   * @param {*} n 索引
   */
  function advance (n) {
    index += n
    html = html.substring(n)
  }
  /**
   * 解析开始标签,比如:
* @returns { tagName: 'div', attrs: [[xx], ...], start: index } */ function parseStartTag () { const start = html.match(startTagOpen) if (start) { // 处理结果 const match = { // 标签名 tagName: start[1], // 属性,占位符 attrs: [], // 标签的开始位置 start: index } /** * 调整 html 和 index,比如: * html = ' id="app">' * index = 此时的索引 * start[0] = ' const unarySlash = match.unarySlash if (expectHTML) { if (lastTag === 'p' && isNonPhrasingTag(tagName)) { parseEndTag(lastTag) } if (canBeLeftOpenTag(tagName) && lastTag === tagName) { parseEndTag(tagName) } } // 一元标签,比如
const unary = isUnaryTag(tagName) || !!unarySlash // 处理 match.attrs,得到 attrs = [{ name: attrName, value: attrVal, start: xx, end: xx }, ...] // 比如 attrs = [{ name: 'id', value: 'app', start: xx, end: xx }, ... const l = match.attrs.length const attrs = new Array(l) for (let i = 0; i < l; i++) { const args = match.attrs[i] // 比如:args[3] => 'id',args[4] => '=',args[5] => 'app' const value = args[3] || args[4] || args[5] || '' const shouldDecodeNewlines = tagName === 'a' && args[1] === 'href' ? options.shouldDecodeNewlinesForHref : options.shouldDecodeNewlines // attrs[i] = { id: 'app' } attrs[i] = { name: args[1], value: decodeAttr(value, shouldDecodeNewlines) } // 非生产环境,记录属性的开始和结束索引 if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && options.outputSourceRange) { attrs[i].start = args.start + args[0].match(/^\s*/).length attrs[i].end = args.end } } // 如果不是自闭合标签,则将标签信息放到 stack 数组中,待将来处理到它的闭合标签时再将其弹出 stack // 如果是自闭合标签,则标签信息就没必要进入 stack 了,直接处理众多属性,将他们都设置到 element ast 对象上,就没有处理 结束标签的那一步了,这一步在处理开始标签的过程中就进行了 if (!unary) { // 将标签信息放到 stack 数组中,{ tag, lowerCasedTag, attrs, start, end } stack.push({ tag: tagName, lowerCasedTag: tagName.toLowerCase(), attrs: attrs, start: match.start, end: match.end }) // 标识当前标签的结束标签为 tagName lastTag = tagName } /** * 调用 start 方法,主要做了以下 6 件事情: * 1、创建 AST 对象 * 2、处理存在 v-model 指令的 input 标签,分别处理 input 为 checkbox、radio、其它的情况 * 3、处理标签上的众多指令,比如 v-pre、v-for、v-if、v-once * 4、如果根节点 root 不存在则设置当前元素为根节点 * 5、如果当前元素为非自闭合标签则将自己 push 到 stack 数组,并记录 currentParent,在接下来处理子元素时用来告诉子元素自己的父节点是谁 * 6、如果当前元素为自闭合标签,则表示该标签要处理结束了,让自己和父元素产生关系,以及设置自己的子元素 */ if (options.start) { options.start(tagName, attrs, unary, match.start, match.end) } } /** * 解析结束标签,比如:
* 最主要的事就是: * 1、处理 stack 数组,从 stack 数组中找到当前结束标签对应的开始标签,然后调用 options.end 方法 * 2、处理完结束标签之后调整 stack 数组,保证在正常情况下 stack 数组中的最后一个元素就是下一个结束标签对应的开始标签 * 3、处理一些异常情况,比如 stack 数组最后一个元素不是当前结束标签对应的开始标签,还有就是 * br 和 p 标签单独处理 * @param {*} tagName 标签名,比如 div * @param {*} start 结束标签的开始索引 * @param {*} end 结束标签的结束索引 */ function parseEndTag (tagName, start, end) { let pos, lowerCasedTagName if (start == null) start = index if (end == null) end = index // 倒序遍历 stack 数组,找到第一个和当前结束标签相同的标签,该标签就是结束标签对应的开始标签的描述对象 // 理论上,不出异常,stack 数组中的最后一个元素就是当前结束标签的开始标签的描述对象 // Find the closest opened tag of the same type if (tagName) { lowerCasedTagName = tagName.toLowerCase() for (pos = stack.length - 1; pos >= 0; pos--) { if (stack[pos].lowerCasedTag === lowerCasedTagName) { break } } } else { // If no tag name is provided, clean shop pos = 0 } // 如果在 stack 中一直没有找到相同的标签名,则 pos 就会 < 0,进行后面的 else 分支 if (pos >= 0) { // 这个 for 循环负责关闭 stack 数组中索引 >= pos 的所有标签 // 为什么要用一个循环,上面说到正常情况下 stack 数组的最后一个元素就是我们要找的开始标签, // 但是有些异常情况,就是有些元素没有给提供结束标签,比如: // stack = ['span', 'div', 'span', 'h1'],当前处理的结束标签 tagName = div // 匹配到 div,pos = 1,那索引为 2 和 3 的两个标签(span、h1)说明就没提供结束标签 // 这个 for 循环就负责关闭 div、span 和 h1 这三个标签, // 并在开发环境为 span 和 h1 这两个标签给出 ”未匹配到结束标签的提示” // Close all the open elements, up the stack for (let i = stack.length - 1; i >= pos; i--) { if (process.env.NODE_ENV !== 'production' && (i > pos || !tagName) && options.warn ) { options.warn( `tag <${stack[i].tag}> has no matching end tag.`, { start: stack[i].start, end: stack[i].end } ) } if (options.end) { // 走到这里,说明上面的异常情况都处理完了,调用 options.end 处理正常的结束标签 options.end(stack[i].tag, start, end) } } // 将刚才处理的那些标签从数组中移除,保证数组的最后一个元素就是下一个结束标签对应的开始标签 // Remove the open elements from the stack stack.length = pos // lastTag 记录 stack 数组中未处理的最后一个开始标签 lastTag = pos && stack[pos - 1].tag } else if (lowerCasedTagName === 'br') { // 当前处理的标签为
标签 if (options.start) { options.start(tagName, [], true, start, end) } } else if (lowerCasedTagName === 'p') { // 处理

标签 if (options.start) { options.start(tagName, [], false, start, end) } // 处理

标签 if (options.end) { options.end(tagName, start, end) } } } }

parseHTML 的主要逻辑就是循环解析,用正则做匹配,然后做不同的处理,在匹配的过程中利用 advance 函数不断改变索引,直到解析完毕。

通过正则可以匹配到注释标签、文档类型标签、开始标签、结束标签。通过 handleStartTag 方法解析开始标签,将非一元标签构建出来的 AST 对象推入 stack 中,通过 parseEndTag 方法对闭合标签做解析,也就是倒序的 stack ,找到第一个和当前结束标签相同的标签,该标签就是结束标签对应的开始标签的描述对象。

AST 元素节点总共有 3 种类型,type 为 1 表示是普通元素,为 2 表示是表达式,为 3 表示是纯文本。parse 的作用就是利用正则将模板字符创解析成 AST 语法树。

optimize

在模板解析之后,生成 AST 树,接下来就是对 AST 的一些优化。

optimize

// src/compiler/optimizer.js
/**
 * Goal of the optimizer: walk the generated template AST tree
 * and detect sub-trees that are purely static, i.e. parts of
 * the DOM that never needs to change.
 *
 * Once we detect these sub-trees, we can:
 *
 * 1. Hoist them into constants, so that we no longer need to
 *    create fresh nodes for them on each re-render;
 * 2. Completely skip them in the patching process.
 */
export function optimize (root: ?ASTElement, options: CompilerOptions) {
  if (!root) return
  /**
  * options.staticKeys = 'staticClass,staticStyle'
  * isStaticKey = function(val) { return map[val] }
  */
  isStaticKey = genStaticKeysCached(options.staticKeys || '')
  // 平台保留标签
  isPlatformReservedTag = options.isReservedTag || no
  // first pass: mark all non-static nodes.
  //  标记静态节点
  markStatic(root)
  // second pass: mark static roots.
  //  标记静态根
  markStaticRoots(root, false)
}

markStatic

// src/compiler/optimizer.js
function markStatic (node: ASTNode) {
  // 通过 node.static 来标识节点是否为 静态节点
  node.static = isStatic(node)
  if (node.type === 1) {
    // do not make component slot content static. this avoids
    // 1. components not able to mutate slot nodes
    // 2. static slot content fails for hot-reloading
    /**
   * 不要将组件的插槽内容设置为静态节点,这样可以避免:
   *   1、组件不能改变插槽节点
   *   2、静态插槽内容在热重载时失败
   */
    if (
      !isPlatformReservedTag(node.tag) &&
      node.tag !== 'slot' &&
      node.attrsMap['inline-template'] == null
    ) {
      // 递归终止条件,如果节点不是平台保留标签  && 也不是 slot 标签 && 也不是内联模版,则直接结束
      return
    }
    // 遍历子节点,递归调用 markStatic 来标记这些子节点的 static 属性
    for (let i = 0, l = node.children.length; i < l; i++) {
      const child = node.children[i]
      markStatic(child)
      // 如果子节点是非静态节点,则将父节点更新为非静态节点
      if (!child.static) {
        node.static = false
      }
    }
    // 如果节点存在 v-if、v-else-if、v-else 这些指令,则依次标记 block 中节点的 static
    if (node.ifConditions) {
      for (let i = 1, l = node.ifConditions.length; i < l; i++) {
        const block = node.ifConditions[i].block
        markStatic(block)
        if (!block.static) {
          node.static = false
        }
      }
    }
  }
}

/**
 * 判断节点是否为静态节点:
 *  通过自定义的 node.type 来判断,2: 表达式 => 动态,3: 文本 => 静态
 *  凡是有 v-bind、v-if、v-for 等指令的都属于动态节点
 *  组件为动态节点
 *  父节点为含有 v-for 指令的 template 标签,则为动态节点
 */
function isStatic (node: ASTNode): boolean {
  if (node.type === 2) { // expression
    // 比如:{{ msg }}
    return false
  }
  if (node.type === 3) { // text
    return true
  }
  return !!(node.pre || (
    !node.hasBindings && // no dynamic bindings
    !node.if && !node.for && // not v-if or v-for or v-else
    !isBuiltInTag(node.tag) && // not a built-in
    isPlatformReservedTag(node.tag) && // not a component
    !isDirectChildOfTemplateFor(node) &&
    Object.keys(node).every(isStaticKey)
  ))
}

markStaticRoots

// src/compiler/optimizer.js
function markStaticRoots (node: ASTNode, isInFor: boolean) {
  if (node.type === 1) {
    if (node.static || node.once) {
      // 已经是 static 的节点或者是 v-once 指令的节点
      node.staticInFor = isInFor
    }
    // For a node to qualify as a static root, it should have children that
    // are not just static text. Otherwise the cost of hoisting out will
    // outweigh the benefits and it's better off to just always render it fresh.
    if (node.static && node.children.length && !(
      node.children.length === 1 &&
      node.children[0].type === 3
    )) {
      // 除了本身是一个静态节点外,必须满足拥有 children,并且 children 不能只是一个文本节点
      node.staticRoot = true
      return
    } else {
      node.staticRoot = false
    }
    // 当前节点不是静态根,递归遍历其子节点,标记静态根
    if (node.children) {
      for (let i = 0, l = node.children.length; i < l; i++) {
        markStaticRoots(node.children[i], isInFor || !!node.for)
      }
    }
    // 如果节点存在 v-if、v-else-if、v-else 指令,则为 block 节点标记静态根
    if (node.ifConditions) {
      for (let i = 1, l = node.ifConditions.length; i < l; i++) {
        markStaticRoots(node.ifConditions[i].block, isInFor)
      }
    }
  }
}

在模板不是所有数据都是响应式的,有些数据是首次渲染之后就不会在发生变化的,通过遍历生成的模板 AST 树,对这些节点进行标记,就可以在 patch 的过程中跳过它们,从而提高对比的性能。

optimize 中实际上就是通过 markStatic(root) 对静态节点进行标记和 使用 markStaticRoots(root, false) 标记静态根。

generate

在生成 AST 语法树后,对 AST 进行优化,标记静态节点和静态根。最后就是通过 generate 生成代码字符串。

generate

// src/compiler/codegen/index.js
export function generate (
  ast: ASTElement | void,
  options: CompilerOptions
): CodegenResult {
  const state = new CodegenState(options)
  // fix #11483, Root level 
                    
                    

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