独创模板编译：点亮Vue3核心

一、Vue3模板编译原理

Vue3的模板编译是一个分阶段的过程，主要分为词法分析、语法分析和生成抽象语法树（AST）三个阶段。

1. 词法分析

词法分析是将模板字符串分解成一个个单独的标记（token），例如：

<div id="app">
  {{ message }}
</div>

会被分解成以下标记：

<
div
id
=
"app"
>
{{
message
}}
</div>

2. 语法分析

语法分析是将标记组合成语法树，语法树的根节点是根元素，子节点是该元素的子元素或属性。例如，上述模板的语法树如下：

{
  type: 'root',
  children: [
    {
      type: 'element',
      tag: 'div',
      attrs: [
        {
          name: 'id',
          value: 'app'
        }
      ],
      children: [
        {
          type: 'interpolation',
          expression: 'message'
        }
      ]
    }
  ]
}

3. 生成抽象语法树（AST）

抽象语法树（AST）是对语法树的进一步抽象，它只保留了语法树中与编译相关的信息，例如元素的标签名、属性名和属性值等。AST的结构如下：

{
  type: 'root',
  children: [
    {
      type: 'element',
      tag: 'div',
      attrs: [
        {
          name: 'id',
          value: 'app'
        }
      ],
      children: [
        {
          type: 'expression',
          expression: 'message'
        }
      ]
    }
  ]
}

二、手写Vue3模板编译器

有了对Vue3模板编译原理的理解，我们就可以开始手写Vue3的模板编译器了。

1. 词法分析

词法分析器可以很简单地用正则表达式来实现，例如：

const lexer = new RegExp(
  '<([a-zA-Z0-9-]+)\\s*(?:((?:[a-zA-Z0-9-:]+)(?:=(["\'`])(.+?)\\3))|(?:\\s+))*)\\s*/?>',
  'g'
);

这个正则表达式可以匹配到模板字符串中的元素标签、属性名和属性值。

2. 语法分析

语法分析器可以采用递归下降的方法来实现，例如：

function parse(tokens) {
  const ast = {
    type: 'root',
    children: []
  };

  while (tokens.length) {
    const token = tokens.shift();

    if (token.type === 'element') {
      const element = parseElement(tokens);
      ast.children.push(element);
    } else if (token.type === 'interpolation') {
      const interpolation = parseInterpolation(tokens);
      ast.children.push(interpolation);
    }
  }

  return ast;
}

3. 生成AST

生成AST的方法与生成语法树的方法类似，只不过需要过滤掉一些不必要的节点，例如：

function generateAST(syntaxTree) {
  const ast = {
    type: 'root',
    children: []
  };

  syntaxTree.children.forEach(node => {
    if (node.type === 'element') {
      const element = generateElementAST(node);
      ast.children.push(element);
    } else if (node.type === 'expression') {
      const expression = generateExpressionAST(node);
      ast.children.push(expression);
    }
  });

  return ast;
}

三、结语

通过本文，我们从头到尾手写了一个Vue3的模板编译器，从而深入理解了Vue3的核心机制。如果你想成为一名真正的Vue高手，那么手写模板编译器是一个非常好的学习方式。