深入理解vue-class-component源码阅读

vue-class-component是vue作者尤大推出的一个支持使用class方式来开发vue单文件组件的库。但是，在使用过程中我却发现了几个奇怪的地方。

首先，我们看一个简单的使用例子：

// App.vue
<script>
import Vue from 'vue'
import Component from 'vue-class-component'

@Component({
  props: {
    propMessage: String
  }
})
export default class App extends Vue {
  // initial data
  msg=123

  // use prop values for initial data
  helloMsg='Hello, '+this.propMessage

  // lifecycle hook
  mounted () {
    this.greet()
  }

  // computed
  get computedMsg () {
    return'computed '+this.msg
  }

  // method
  greet () {
    alert('greeting: '+this.msg)
  }
}
</script>

//main.js
import App from './App.vue'

newVue({
  el: '#app',
  router,
  store,
  components: {
    App
  },
  template: '<App/>'
})

在这个例子中，很容易发现几个疑点：

1. App类居然没有constructor构造函数；
2. 导出的类居然没有被new就直接使用了。
3. msg=123，这是什么语法？

首先，针对前两个疑问，需要说明一下，class不一定非得有构造函数，同样也不一定非得使用new才能使用。熟悉原理的朋友应该知道，class只是一个ES6的语法糖，说白了还是一个Function而已。但是，这两点无疑是class这个语法糖的重要价值所在，可这里却偏偏没用，不由让人奇怪，甚至会想，既然不当class用，那为什么不干脆就用Function呢？

而第三点，却是妥妥点的语法错误啊，为此我还特意打开了Chrome控制台试验了一下，确实报错了。实验结果如下：

那这到底是怎么回事呢？出于程序员的好奇心，我对vue-class-component的源码探索了一番。下面就一起来看看，相信看完就可以解答上面的疑惑了。

第一步，在看源码之前，必须对装饰器的知识有一定了解。装饰器种类有好几种，vue-class-component中主要用了类装饰器，本文只对类装饰器做简单介绍，更多信息请参阅阮老师的文章：ECMAScript 6入门。

类装饰器，顾名思义，就是用来装饰一个类的，说的直白点就是用于修改一个类的。它具体有两种用法。如下：

// 用法一
function Decorator (target) {  
  // 处理target  
  return target
}

@Decorator
class ClassTest () {}

// 用法二
function DecoratorFactory (options) {  
  return function Decorator (target) {    
    //@todo 利用options一起处理target     
    // 然后返回 
    return target  
  }
}

@DecoratorFctory(options)
class ClassTest () {}

在两个用法中，我们将Decorator称为装饰器函数，DecoratorFactory称为装饰器工厂。

类装饰器函数规定只能接收类构造函数本身，如果还需要额外的参数传入，则需要使用装饰器工厂函数。

我们以装饰器工厂函数为例，说明其执行流程：

1. JS引擎首先会执行工厂函数，然后保存其返回的装饰器函数；
2. 然后解析class，将其转化为一个构造函数；
3. 将上述构造函数作为参数执行第一步得到的装饰器函数。
4. 如果装饰器函数有返回值，则会将类变量(如例子中的ClassTest变量)指向返回值，否则类变量仍然指向构造函数，基于JS引用变量的特点，即使仍指向原构造函数，这个构造函数也可能在装饰器中被改造过了。

直接使用装饰器函数的情况类似上面，只是少了装饰器工厂这一步处理过程。

了解了基本知识，我们开始第二步，解析vue-class-component执行流程。这里将根据装饰器的执行流程，分三个部分讲解。第一，工厂函数做了什么；第二，class解析之后是什么样的；第三，装饰器函数又做了什么。

工厂函数做了什么？

// vue-class-component使用的是TS语法
// Component实际上是既作为工厂函数，又作为装饰器函数
function Component (options: ComponentOptions<Vue> | VueClass<Vue>): any {
  if (typeofoptions==='function') {
    // 区别一下。这里的命名虽然是工厂，其实它才是真正封装装饰器逻辑的函数
    return componentFactory (options)
  }
  return function (Component:VueClass<Vue>){
    return componentFactory(Component,options)
  }
}

从源码中可以看出，Component函数只是对参数进行了判断，说明它既可以用作工厂函数，也可以用作装饰器函数。而实际装饰器的逻辑则被封装在componentFactory函数里，这里对命名需要注意区分下，此工厂非彼工厂。

Class解析之后是什么样的

在文章开头我们就有疑问，在class中不经过constructor直接给其属性赋值是不符合JS语法的，而且我们还在Chrome上试验过了，确实会报错。但我们在使用component-class-component时却又实实在在那么干了，并且也没什么问题，这是怎么回事呢？
事实上，Chrome等主流浏览器对于ES6以及更高级的ES7、ES8的支持是不完整的，很多功能特性都不支持，这也是我们平时为什么都会使用babel来将高级的ES语法转换成ES5的原因。而我们前面提及的这点疑惑正是这个原因，Chrome不支持，不代表babel不支持。

不过，即便如此，我们又产生了一个新的疑惑，这种语法我没见过，那么经过babel转换后的class会是什么样的呢？毕竟这个转换结果会作为参数传递 给Component装饰器来处理，要想了解Component的处理过程，这个参数需要先了解。
于是，我在Component函数内添加了一条console.log()，得到了打印后的结果，只是我使用的webpack+babel-loader执行的编译，结果比较难以阅读，我简单翻译了一下，并和class源码一起对比如下：

// 转换前
class User {
  name = 'yl'
  age = 10

  get computeMethod () {
    cnsole.log(1)
  }

  method () {
    console.log(2)
  }
}

// 转换后
function User () {
  this.name = 'yl'
  this.age = 10
}

// 计算属性定义
User.prototype.defineProperty(this, 'computeValue', {
  get () {
    console.log(1)
    return this.name
  }
})

User.prototype.method = function () {
  console.log(2)
}

由此，我们也可以推测出，一个.vue文件导出的类会被解析成什么样子。

装饰器函数又做了什么

此时，我们已经知晓了传递给装饰器函数的参数是什么样了。这个参数应该是一个构造函数，它的主体会对类实例的属性进行赋值，它的原型则携带着各种属性和方法。
而我们知道的，如果不使用vue-class-component，那么一个.vue文件应该导出如下对象：

export default {
  name: 'test'，
  data () {
    return {...}
  },
  computed: {
    com1 () {...},
    com2 () {...}
  },
  methods: {...},
  // 各种hook函数
}

很显然，装饰器函数必然是将传入的组件构造函数转换成了一个vue配置对象。那么，具体内部是怎么做的呢？我们来看看源码。（源码笔者加上了详细注释，但较长，可以直接跳过看后面的总结。）

// 这个函数就是封装了装饰器逻辑的函数，接受两个参数:
// 第一个是所装饰的类的构造函数；第二个是开发者传入的mixins对象
function componentFactory (
 Component: VueClass<Vue>,
 options: ComponentOptions<Vue> = {}
): VueClass<Vue> {
 // 首先给options.name赋值，确保最终生成的对象具有name属性。
 options.name = options.name || (Component as any)._componentTag || (Component as any).name
 // 获取构造函数原型，这个原型上挂在了该类的method
 const proto = Component.prototype
 // 遍历原型
 Object.getOwnPropertyNames(proto).forEach(function (key) {
  // 如果是constructor，则不处理。
  // 这也是为什么vue单文件组件类不需要constructor的直接原因，因为有也不会做任何处理
  if (key === 'constructor') {
   return
  }

  // 如果原型属性(方法)名是vue生命周期钩子名，则直接作为钩子函数挂载在options最外层
  if ($internalHooks.indexOf(key) > -1) {
   options[key] = proto[key]
   return
  }
  // 先获取到原型属性的descriptor。
  // 在前文已提及，计算属性其实也是挂载在原型上的，所以需要对descriptor进行判断
  const descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(proto, key)!
  if (descriptor.value !== void 0) {
   // 如果属性值是一个function，则认为这是一个方法，挂载在methods下
   if (typeof descriptor.value === 'function') {
    (options.methods || (options.methods = {}))[key] = descriptor.value
   } else {
    // 如果不是，则认为是一个普通的data属性。
    // 但是这是原型上，所以更类似mixins，因此挂在mixins下。
    (options.mixins || (options.mixins = [])).push({
     data (this: Vue) {
      return { [key]: descriptor.value }
     }
    })
   }
  } else if (descriptor.get || descriptor.set) {
   // 如果value是undefined(ps：void 0 === undefined)。
   // 且描述符具有get或者set方法，则认为是计算属性。不理解的参考我上面关于class转换成构造函数的例子
   // 这里可能和普通的计算属性不太一样，因为一般计算属性只是用来获取值的，但这里却有setter。
   // 不过如果不使用setter，与非class方式开发无异，但有这一步处理，在某些场景会有特效。
   (options.computed || (options.computed = {}))[key] = {
    get: descriptor.get,
    set: descriptor.set
   }
  }
 })

 // 收集构造函数实例化对象的属性作为data，并放入mixins
 (options.mixins || (options.mixins = [])).push({
  data (this: Vue) {
   // 实例化Component构造函数，并收集其自身的(非原型上的)属性导出，内部还针对不同vue版本做了兼容。
   // 感兴趣的可以自己去瞅瞅源码，不复杂，在此不赘述。
   return collectDataFromConstructor(this, Component)
  }
 })

 // 处理属性装饰器，vue-class-component只提供了类装饰器。
 // 像props、components等特殊参数只能写在Component(options)的options参数里。
 // 通过这个接口可以扩展出属性装饰器，像vue-property-decorator库那种的属性装饰器
 const decorators = (Component as DecoratedClass).__decorators__
 if (decorators) {
  decorators.forEach(fn => fn(options))
  delete (Component as DecoratedClass).__decorators__
 }

 // 获取Vue对象
 const superProto = Object.getPrototypeOf(Component.prototype)
 const Super = superProto instanceof Vue
  ? superProto.constructor as VueClass<Vue>
  : Vue
 // 通过vue.extend生成一个vue实例
 const Extended = Super.extend(options)

 // 在前面只处理了Component构造函数原型和其实例化对象的属性和方法。
 // 对于构造函数本身的静态属性还没有处理，在此处理，处理过程类似前面，不赘述。
 forwardStaticMembers(Extended, Component, Super)

 // 反射相关处理，这个是新特性，本人了解也不多，但到此已经不影响理解了，所以可以略过。
 // 如有对此了解的，欢迎补充。
 if (reflectionIsSupported) {
  copyReflectionMetadata(Extended, Component)
 }

 // 最终返回这个vue实例对象
 return Extended
}

源码较长，在此总结一下。这里主要做了四件事：

第一，将传入的构造函数原型上的属性放入data中，将方法根据是否是生命周期钩子、是否是计算属性，来分别放入对应的位置。

第二，实例化构造函数，将构造函数实例化对象的属性放入data，实例化对象本身(不算原型上的)是不带有方法的，即使某个属性的值是function类型，也应该作为data来处理。

第三、对构造函数自身的静态属性和方法处理，处理方式同原型的处理方式。

第四，提供属性装饰器的拓展功能，Component只装饰了类，如果想对类中的属性做进一步的处理，可以从此入手，比如vue-property-decorator库提供的那些装饰器就是依赖这个拓展功能。

说到此，想必大家对前面的疑惑也释然了，同时对vue-class-component的实现原理也有了一个大体的思路。因本人技术有限，文中可能存在肤浅、错误的地方，如有发现，还请不吝赐教，感谢！