为什么 Vue2 this 能够直接获取到 data 和 methods ? 源码揭秘!

1. 前言



写相对很难的源码,耗费了自己的时间和精力,也没收获多少阅读点赞,其实是一件挺受打击的事情。从阅读量和读者受益方面来看,不能促进作者持续输出文章。
所以转变思路,写一些相对通俗易懂的文章。其实源码也不是想象的那么难,至少有很多看得懂。歌德曾说:读一本好书,就是在和高尚的人谈话。
同理可得:读源码,也算是和作者的一种学习交流的方式。



本文源于一次源码共读群里群友的提问,请问,“为什么 data 中的数据可以用 this 直接获取到啊”,当时我翻阅源码做出了解答。想着如果下次有人再次问到,我还需要回答一次。当时打算有空写篇文章告诉读者自己探究原理,于是就有了这篇文章。


阅读本文,你将学到:


1. 如何学习调试 vue2 源码
2. data 中的数据为什么可以用 this 直接获取到
3. methods 中的方法为什么可以用 this 直接获取到
4. 学习源码中优秀代码和思想,投入到自己的项目中

本文不难,用过 Vue 的都看得懂,希望大家动手调试和学会看源码。


看源码可以大胆猜测,最后小心求证。


2. 示例:this 能够直接获取到 data 和 methods


众所周知,这样是可以输出我是若川的。好奇的人就会思考为啥 this 就能直接访问到呢。


const vm = new Vue({
data: {
name: '我是若川',
},
methods: {
sayName(){
console.log(this.name);
}
},
});
console.log(vm.name); // 我是若川
console.log(vm.sayName()); // 我是若川

那么为什么 this.xxx 能获取到data里的数据,能获取到 methods 方法。


我们自己构造写的函数,如何做到类似Vue的效果呢。


function Person(options){

}

const p = new Person({
data: {
name: '若川'
},
methods: {
sayName(){
console.log(this.name);
}
}
});

console.log(p.name);
// undefined
console.log(p.sayName());
// Uncaught TypeError: p.sayName is not a function

如果是你,你会怎么去实现呢。带着问题,我们来调试 Vue2源码学习。


3. 准备环境调试源码一探究竟


可以在本地新建一个文件夹examples,新建文件index.html文件。
<body></body>中加上如下js


<script src="https://unpkg.com/vue@2.6.14/dist/vue.js"></script>
<script>
const vm = new Vue({
data: {
name: '我是若川',
},
methods: {
sayName(){
console.log(this.name);
}
},
});
console.log(vm.name);
console.log(vm.sayName());
</script>

再全局安装npm i -g http-server启动服务。


npm i -g http-server
cd examples
http-server .
// 如果碰到端口被占用,也可以指定端口
http-server -p 8081 .

这样就能在http://localhost:8080/打开刚写的index.html页面了。


对于调试还不是很熟悉的读者,可以看这篇文章《前端容易忽略的 debugger 调试技巧》,截图标注的很详细。



调试:在 F12 打开调试,source 面板,在例子中const vm = new Vue({打上断点。



如下图所示


刷新页面后按F11进入函数,这时断点就走进了 Vue 构造函数。


3.1 Vue 构造函数


function Vue (options) {
if (!(this instanceof Vue)
) {
warn('Vue is a constructor and should be called with the `new` keyword');
}
this._init(options);
}
// 初始化
initMixin(Vue);
stateMixin(Vue);
eventsMixin(Vue);
lifecycleMixin(Vue);
renderMixin(Vue);

值得一提的是:if (!(this instanceof Vue)){} 判断是不是用了 new 关键词调用构造函数。
一般而言,我们平时应该不会考虑写这个。


当然看源码库也可以自己函数内部调用 new 。但 vue 一般一个项目只需要 new Vue() 一次,所以没必要。


jQuery 源码的就是内部 new ,对于使用者来说就是无new构造。


jQuery = function( selector, context ) {
// 返回new之后的对象
return new jQuery.fn.init( selector, context );
};

因为使用 jQuery 经常要调用。
其实 jQuery 也是可以 new 的。和不用 new 是一个效果。


如果不明白 new 操作符的用处,可以看我之前的文章。面试官问:能否模拟实现JS的new操作符



调试:继续在this._init(options);处打上断点,按F11进入函数。



3.2 _init 初始化函数


进入 _init 函数后,这个函数比较长,做了挺多事情,我们猜测跟datamethods相关的实现在initState(vm)函数里。


// 代码有删减
function initMixin (Vue) {
Vue.prototype._init = function (options) {
var vm = this;
// a uid
vm._uid = uid$3++;

// a flag to avoid this being observed
vm._isVue = true;
// merge options
if (options && options._isComponent) {
// optimize internal component instantiation
// since dynamic options merging is pretty slow, and none of the
// internal component options needs special treatment.
initInternalComponent(vm, options);
} else {
vm.$options = mergeOptions(
resolveConstructorOptions(vm.constructor),
options || {},
vm
);
}

// expose real self
vm._self = vm;
initLifecycle(vm);
initEvents(vm);
initRender(vm);
callHook(vm, 'beforeCreate');
initInjections(vm); // resolve injections before data/props
// 初始化状态
initState(vm);
initProvide(vm); // resolve provide after data/props
callHook(vm, 'created');
};
}


调试:接着我们在initState(vm)函数这里打算断点,按F8可以直接跳转到这个断点,然后按F11接着进入initState函数。



3.3 initState 初始化状态


从函数名来看,这个函数主要实现功能是:


初始化 props
初始化 methods
监测数据
初始化 computed
初始化 watch

function initState (vm) {
vm._watchers = [];
var opts = vm.$options;
if (opts.props) { initProps(vm, opts.props); }
// 有传入 methods,初始化方法
if (opts.methods) { initMethods(vm, opts.methods); }
// 有传入 data,初始化 data
if (opts.data) {
initData(vm);
} else {
observe(vm._data = {}, true /* asRootData */);
}
if (opts.computed) { initComputed(vm, opts.computed); }
if (opts.watch && opts.watch !== nativeWatch) {
initWatch(vm, opts.watch);
}
}


我们重点来看初始化 methods,之后再看初始化 data




调试:在 initMethods 这句打上断点,同时在initData(vm)处打上断点,看完initMethods函数后,可以直接按F8回到initData(vm)函数。
继续按F11,先进入initMethods函数。



3.4 initMethods 初始化方法


function initMethods (vm, methods) {
var props = vm.$options.props;
for (var key in methods) {
{
if (typeof methods[key] !== 'function') {
warn(
"Method \"" + key + "\" has type \"" + (typeof methods[key]) + "\" in the component definition. " +
"Did you reference the function correctly?",
vm
);
}
if (props && hasOwn(props, key)) {
warn(
("Method \"" + key + "\" has already been defined as a prop."),
vm
);
}
if ((key in vm) && isReserved(key)) {
warn(
"Method \"" + key + "\" conflicts with an existing Vue instance method. " +
"Avoid defining component methods that start with _ or $."
);
}
}
vm[key] = typeof methods[key] !== 'function' ? noop : bind(methods[key], vm);
}
}

initMethods函数,主要有一些判断。


判断 methods 中的每一项是不是函数,如果不是警告。
判断 methods 中的每一项是不是和 props 冲突了,如果是,警告。
判断 methods 中的每一项是不是已经在 new Vue实例 vm 上存在,而且是方法名是保留的 _ $ (在JS中一般指内部变量标识)开头,如果是警告。

除去这些判断,我们可以看出initMethods函数其实就是遍历传入的methods对象,并且使用bind绑定函数的this指向为vm,也就是new Vue的实例对象。


这就是为什么我们可以通过this直接访问到methods里面的函数的原因


我们可以把鼠标移上 bind 变量,按alt键,可以看到函数定义的地方,这里是218行,点击跳转到这里看 bind 的实现。


3.4.1 bind 返回一个函数,修改 this 指向


function polyfillBind (fn, ctx) {
function boundFn (a) {
var l = arguments.length;
return l
? l > 1
? fn.apply(ctx, arguments)
: fn.call(ctx, a)
: fn.call(ctx)
}

boundFn._length = fn.length;
return boundFn
}

function nativeBind (fn, ctx) {
return fn.bind(ctx)
}

var bind = Function.prototype.bind
? nativeBind
: polyfillBind;

简单来说就是兼容了老版本不支持 原生的bind函数。同时兼容写法,对参数多少做出了判断,使用callapply实现,据说是因为性能问题。


如果对于call、apply、bind的用法和实现不熟悉,可以查看我在面试官问系列中写的面试官问:能否模拟实现JS的call和apply方法
面试官问:能否模拟实现JS的bind方法



调试:看完了initMethods函数,按F8回到上文提到的initData(vm)函数断点处。



3.5 initData 初始化 data


initData 函数也是一些判断。主要做了如下事情:


先给 _data 赋值,以备后用。
最终获取到的 data 不是对象给出警告。
遍历 data ,其中每一项:
如果和 methods 冲突了,报警告。
如果和 props 冲突了,报警告。
不是内部私有的保留属性,做一层代理,代理到 _data 上。
最后监测 data,使之成为响应式的数据。

function initData (vm) {
var data = vm.$options.data;
data = vm._data = typeof data === 'function'
? getData(data, vm)
: data || {};
if (!isPlainObject(data)) {
data = {};
warn(
'data functions should return an object:\n' +
'https://vuejs.org/v2/guide/components.html#data-Must-Be-a-Function',
vm
);
}
// proxy data on instance
var keys = Object.keys(data);
var props = vm.$options.props;
var methods = vm.$options.methods;
var i = keys.length;
while (i--) {
var key = keys[i];
{
if (methods && hasOwn(methods, key)) {
warn(
("Method \"" + key + "\" has already been defined as a data property."),
vm
);
}
}
if (props && hasOwn(props, key)) {
warn(
"The data property \"" + key + "\" is already declared as a prop. " +
"Use prop default value instead.",
vm
);
} else if (!isReserved(key)) {
proxy(vm, "_data", key);
}
}
// observe data
observe(data, true /* asRootData */);
}

3.5.1 getData 获取数据


是函数时调用函数,执行获取到对象。


function getData (data, vm) {
// #7573 disable dep collection when invoking data getters
pushTarget();
try {
return data.call(vm, vm)
} catch (e) {
handleError(e, vm, "data()");
return {}
} finally {
popTarget();
}
}

3.5.2 proxy 代理


其实就是用 Object.defineProperty 定义对象


这里用处是:this.xxx 则是访问的 this._data.xxx


/**
* Perform no operation.
* Stubbing args to make Flow happy without leaving useless transpiled code
* with ...rest (https://flow.org/blog/2017/05/07/Strict-Function-Call-Arity/).
*/
function noop (a, b, c) {}
var sharedPropertyDefinition = {
enumerable: true,
configurable: true,
get: noop,
set: noop
};

function proxy (target, sourceKey, key) {
sharedPropertyDefinition.get = function proxyGetter () {
return this[sourceKey][key]
};
sharedPropertyDefinition.set = function proxySetter (val) {
this[sourceKey][key] = val;
};
Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition);
}

3.5.3 Object.defineProperty 定义对象属性


Object.defineProperty 算是一个非常重要的API。还有一个定义多个属性的API:Object.defineProperties(obj, props) (ES5)


Object.defineProperty 涉及到比较重要的知识点,面试也常考。


value——当试图获取属性时所返回的值。
writable——该属性是否可写。
enumerable——该属性在for in循环中是否会被枚举。
configurable——该属性是否可被删除。
set()——该属性的更新操作所调用的函数。
get()——获取属性值时所调用的函数。

详细举例见此链接


3.6 文中出现的一些函数,最后统一解释下


3.6.1 hasOwn 是否是对象本身拥有的属性


调试模式下,按alt键,把鼠标移到方法名上,可以看到函数定义的地方。点击可以跳转。


/**
* Check whether an object has the property.
*/
var hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty;
function hasOwn (obj, key) {
return hasOwnProperty.call(obj, key)
}

hasOwn({ a: undefined }, 'a') // true
hasOwn({}, 'a') // false
hasOwn({}, 'hasOwnProperty') // false
hasOwn({}, 'toString') // false
// 是自己的本身拥有的属性,不是通过原型链向上查找的。

3.6.2 isReserved 是否是内部私有保留的字符串$ 和 _ 开头


/**
* Check if a string starts with $ or _
*/
function isReserved (str) {
var c = (str + '').charCodeAt(0);
return c === 0x24 || c === 0x5F
}
isReserved('_data'); // true
isReserved('$options'); // true
isReserved('data'); // false
isReserved('options'); // false

4. 最后用60余行代码实现简化版


function noop (a, b, c) {}
var sharedPropertyDefinition = {
enumerable: true,
configurable: true,
get: noop,
set: noop
};
function proxy (target, sourceKey, key) {
sharedPropertyDefinition.get = function proxyGetter () {
return this[sourceKey][key]
};
sharedPropertyDefinition.set = function proxySetter (val) {
this[sourceKey][key] = val;
};
Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition);
}
function initData(vm){
const data = vm._data = vm.$options.data;
const keys = Object.keys(data);
var i = keys.length;
while (i--) {
var key = keys[i];
proxy(vm, '_data', key);
}
}
function initMethods(vm, methods){
for (var key in methods) {
vm[key] = typeof methods[key] !== 'function' ? noop : methods[key].bind(vm);
}
}

function Person(options){
let vm = this;
vm.$options = options;
var opts = vm.$options;
if(opts.data){
initData(vm);
}
if(opts.methods){
initMethods(vm, opts.methods)
}
}

const p = new Person({
data: {
name: '若川'
},
methods: {
sayName(){
console.log(this.name);
}
}
});

console.log(p.name);
// 未实现前: undefined
// '若川'
console.log(p.sayName());
// 未实现前:Uncaught TypeError: p.sayName is not a function
// '若川'

5. 总结


本文涉及到的基础知识主要有如下:


构造函数
this 指向
call、bind、apply
Object.defineProperty
等等基础知识。

本文源于解答源码共读群友的疑惑,通过详细的描述了如何调试 Vue 源码,来探寻答案。


解答文章开头提问:


通过this直接访问到methods里面的函数的原因是:因为methods里的方法通过 bind 指定了this为 new Vue的实例(vm)。


通过 this 直接访问到 data 里面的数据的原因是:data里的属性最终会存储到new Vue的实例(vm)上的 _data对象中,访问 this.xxx,是访问Object.defineProperty代理后的 this._data.xxx


Vue的这种设计,好处在于便于获取。也有不方便的地方,就是propsmethodsdata三者容易产生冲突。


文章整体难度不大,但非常建议读者朋友们自己动手调试下。调试后,你可能会发现:原来 Vue 源码,也没有想象中的那么难,也能看懂一部分。


启发:我们工作使用常用的技术和框架或库时,保持好奇心,多思考内部原理。能够做到知其然,知其所以然。就能远超很多人。


你可能会思考,为什么模板语法中,可以省略this关键词写法呢,内部模板编译时其实是用了with。有余力的读者可以探究这一原理。


链接:https://juejin.cn/post/7010920884789575711

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