读 Zepto 源码之神奇的 $

经过前面三章的铺垫，这篇终于写到了戏肉。在用 zepto 时，肯定离不开这个神奇的 $ 符号，这篇文章将会看看 zepto 是如何实现 $ 的。

读Zepto源码系列文章已经放到了github上，欢迎star: reading-zepto

源码版本

本文阅读的源码为 zepto1.2.0

zepto的css选择器 `zepto.qsa`

我们都知道，很多时候，我们都用$ 来获取DOM对象，这跟 zepto.qsa 有很大的关系。

源码

zepto.qsa = function(element, selector) {
        var found,  // 已经找的到DOM
            maybeID = selector[0] == '#',  // 是否为ID
            maybeClass = !maybeID && selector[0] == '.', // 是否为class
            nameOnly = maybeID || maybeClass ? selector.slice(1) : selector,  // 将id或class前面的符号去掉
            isSimple = simpleSelectorRE.test(nameOnly)  // 是否为单个选择器
        return (element.getElementById && isSimple && maybeID) ?
            ((found = element.getElementById(nameOnly)) ? [found] : []) :
            (element.nodeType !== 1 && element.nodeType !== 9 && element.nodeType !== 11) ? [] :
            slice.call(
                isSimple && !maybeID && element.getElementsByClassName ?
                maybeClass ? element.getElementsByClassName(nameOnly) :
                element.getElementsByTagName(selector) :
                element.querySelectorAll(selector)
            )
    }

以上是 qsa 的所有代码，里面有用到一个正则表达式 simpleSelectorRE，先将这个正则消化下。

simpleSelectorRE = /^[\w-]*$/,

看到这个正则其实是匹配 a-z、A-Z、0-9、下划线、连词符 组合起来的单词，这其实就是单个 id 和 class 的命名规则。

从 return 中可以看出，qsa 其实是根据不同情况分别调用了原生的 getElementById、getElementsByClassName 、getElementsByTagName 和 querySelectorAll 的方法。

为什么要这么麻烦，不直接调用 querySelectorAll 方法呢？这是出于性能的考虑。这里有个简单的测试。这个测试里，页面上只有一个元素，如果比较复杂的时候，差距更加明显。

好了，开始逐行分析代码。

参数

element 开始查找的元素
selector 选择器

变量

found：已经找到的元素
maybeID = selector[0] == '#'：判断选择器的第一个字符是否为 #，如果是 # ，则可能是 id 选择器
maybeClass = !maybeID && selector[0] == '.' 如果不是 id 选择器，并且选择器的第一个字符为 . ，则可能是 class 选择器
nameOnly = maybeID || maybeClass ? selector.slice(1) : selector ，如果为 id 选择器或者 class 选择器，则将第一个字符去掉
isSimple = simpleSelectorRE.test(nameOnly) 是否为单选择器，即 .single 的形式，不是 .first .secend 等形式

element.getElementById

(element.getElementById && isSimple && maybeID) 这是采用 element.getElementById 的条件。

首先要确保 element 具有 getElementById 的方法。getElementById 的方法是在 document 上的，Chrome等浏览器上，element 可能并不具有 geElementById 的方法，具体可以看看这篇文章：各浏览器对document.getElementById等方法的实现差异解析

然后要确保选择器为单选择器，并且为 id 选择器。

返回值为 ((found = element.getElementById(nameOnly)) ? [found] : [])，如果能查找到元素，则将元素以数组的形式返回，否则返回空数组

排除不合法的element

element.nodeType !== 1 && element.nodeType !== 9 && element.nodeType !== 11 。1 对应的是 Node.ELEMENT_NODE ，9 对应的是 Node.DOCUMENT_NODE ， 11 对应的是 Node.DOCUMENT_FRAGMENT_NODE ，如果不为以上三种类型，直接返回 []。

终极三元表达式

slice.call(
  isSimple && !maybeID && element.getElementsByClassName ?  // 如果为单选择器并且不为id选择器并且存在getElementsByClassName方法，进入下一个三元表达式判断
  maybeClass ? element.getElementsByClassName(nameOnly) :   // 如果为class选择器，则采用getElementsByClassName
  element.getElementsByTagName(selector) :  // 否则采用getElementsByTagName方法
  element.querySelectorAll(selector)   // 以上情况都不是，则用querySelectorAll
)

这里用了 slice.call 处理所获取到的集合，这样，获取到的DOM集合就可以直接使用数组的方法了。

zepto.Z 函数

从第一篇代码结构中我们已经知道，其实实现 $ 函数的核心是 zepto.init ，而 zepto.init 最终返回的是 zepto.Z 的结果。那就先来看看 zepto.Z

zepto.Z = function(dom, selector) {
  return new Z(dom, selector)
}

zepto.Z 的代码很简单，返回的是 Z 函数的实例。那接下来再看看 Z 函数：

function Z(dom, selector) {
  var i, len = dom ? dom.length : 0
  for (i = 0; i < len; i++) this[i] = dom[i]
  this.length = len
  this.selector = selector || ''
}

Z 函数做的事情也很简单，就是将 dom 数组转化为类数组的形式，并设置对应的 length 属性和 selector 属性。

zepto.isZ

zepto.isZ = function(object) {
  return object instanceof zepto.Z
}

既然看了 Z 函数，就顺便也将 isZ 也一起看了吧。isZ 函数用来判断参数 object 是否为 Z 的实例，这在 init 中会用到。

$的实现 zepto.init 函数

$的实现

$ = function(selector, context) {
  return zepto.init(selector, context)
}

可以看到，其实 $ 调用的就是 zepto.init 这个内部方法。

zepto.init

zepto.init = function(selector, context) {
  var dom  // dom 集合
  if (!selector) return zepto.Z() // 分支1
  else if (typeof selector == 'string') { // 分支2
    selector = selector.trim()
    if (selector[0] == '<' && fragmentRE.test(selector))
      dom = zepto.fragment(selector, RegExp.$1, context), selector = null
      else if (context !== undefined) return $(context).find(selector)
      else dom = zepto.qsa(document, selector)
        }
  else if (isFunction(selector)) return $(document).ready(selector) // 分支3
  else if (zepto.isZ(selector)) return selector  // 分支4
  else { // 分支5
    if (isArray(selector)) dom = compact(selector)
    else if (isObject(selector))
      dom = [selector], selector = null
      else if (fragmentRE.test(selector))
        dom = zepto.fragment(selector.trim(), RegExp.$1, context), selector = null
        else if (context !== undefined) return $(context).find(selector)
        else dom = zepto.qsa(document, selector)
          }
  return zepto.Z(dom, selector)
}

这个 init 方法代码量不多，但是有大量的 if else，希望我可以说得清楚

$的用法

$(selector, [context])   ⇒ collection  // 用法1
$(<Zepto collection>)   ⇒ same collection // 用法2
$(<DOM nodes>)   ⇒ collection // 用法3
$(htmlString)   ⇒ collection // 用法4
$(htmlString, attributes)   ⇒ collection v1.0+ // 用法5
Zepto(function($){ ... })   // 用法6

不传参调用

直接调用 $() 时，对应的是分支1的情况： if (!selector) return zepto.Z() ，返回的是空的 Z 对象

`selector` 为 `String` 时

当 selector 为 string 时，对应的代码在分支2，对应的用法是用法1、用法4和用法5

在这个分支里，又有三个子分支。一一来看一下：

第一个的判断条件为 selector[0] == '<' && fragmentRE.test(selector) 。selector 的第一个字符为 < ，并且为html标签。fragmentRE 的定义如下 fragmentRE = /^\s*<(\w+|!)[^>]*>/ ，这个其实就是用来判断字符串是否为标签。我对正则也不太熟，这里就不再展开。

如果满足条件，则执行如下代码：dom = zepto.fragment(selector, RegExp.$1, context), selector = null。 zepto.fragment 其实是通过 htmlString 返回一个dom集合。这个函数稍后会说到，这里先不展开。这里对应的是用法4和用法5。

如果不满足第一个判断条件，则再判断 context !== undefined (上下文是否存在)。如果存在，则查找 context 下选择器为 selector 的所有子元素: $(context).find(selector) 。这个分支对应的是用法1

否则，调用 zepto.qsa 方法，查找 document 下的所有 selector ： dom = zepto.qsa(document, selector)。这里对应的是用法1。

`selector` 为 `Function` 时

对应的代码在分支3，对应的用法是用法6

这个分支很简单，在页面加载完毕后，再执行回调方法：$(document).ready(selector)

用过 zepto 的应该都熟悉这种用法: $(function() {})。其实走的就是这个分支

`selector` 为 `Z` 对象时

对应的代码在分支4，对应的用法是用法2

如果参数已经为 Z 对象（zepto.isZ(selector)），则不需要做任何事情，直接原对象返回就可以了。

`selector` 为其他情况

如果为数组时（isArray(selector)）, 将数组展平(dom = compact(selector))

如果为对象时（isObject(selector)），将对象包裹成数组（dom = [selector]）。

以上两种情况对应的是用法3，将dom对象或dom集合转化为 z 对象

如果为标签（fragmentRE.test(selector)），执行跟分支1一模一样的代码。这里判断在上面已经做过了，为什么要再来一次呢？我也不太明白，有明白的可以跟我说下。

经过一轮又一轮的判断和 selector 重置，现在终于可以调用 z 函数了: zepto.Z(dom, selector) ，init 的最后，将收集到的 dom 集合和对应的 selector 传入 Z 函数，返回 Z 对象。

zepto.fragment

zepto.fragment = function(html, name, properties) {
  var dom, nodes, container
  if (singleTagRE.test(html)) dom = $(document.createElement(RegExp.$1))
  if (!dom) {
    if (html.replace) html = html.replace(tagExpanderRE, "<$1></$2>")
    if (name === undefined) name = fragmentRE.test(html) && RegExp.$1
    if (!(name in containers)) name = '*'
    container = containers[name]
    container.innerHTML = '' + html
    dom = $.each(slice.call(container.childNodes), function() {
      container.removeChild(this)
    })
  }
  if (isPlainObject(properties)) {
    nodes = $(dom)
    $.each(properties, function(key, value) {
      if (methodAttributes.indexOf(key) > -1) nodes[key](value)
      else nodes.attr(key, value)
        })
  }
  return dom
}

fragment 的作用的是将html片断转换成dom数组形式。

首先判断是否为标签的形式 singleTagRE.test(html) （如<div></div>）, 如果是，则采用该标签名来创建dom对象 dom = $(document.createElement(RegExp.$1))，不用再作其他处理。singleTagRE = /^<(\w+)\s*\/?>(?:<\/\1>|)$/。

如果尚未获取到 dom，接着进行：

if (html.replace) html = html.replace(tagExpanderRE, "<$1></$2>")

if (name === undefined) name = fragmentRE.test(html) && RegExp.$1

如果没有指定标签名，则获取标签名。如传入 <div>test</div> ，获取到的 name 为 div

if (!(name in containers)) name = '*'
    container = containers[name]
    container.innerHTML = '' + html
    dom = $.each(slice.call(container.childNodes), function() {
      container.removeChild(this)
    })
  }
// containers 已经开头定义，如下
table = document.createElement('table'),
        tableRow = document.createElement('tr'),
containers = {
  'tr': document.createElement('tbody'),
  'tbody': table,
  'thead': table,
  'tfoot': table,
  'td': tableRow,
  'th': tableRow,
  '*': document.createElement('div')
}

检测 name 是否为特殊的元素，如 tr 要用 tbody 包裹，其他的元素用 div 包裹。包裹元素的 childNodes 即为所需要获取的 dom 。

if (isPlainObject(properties)) {
    nodes = $(dom)
    $.each(properties, function(key, value) {
      if (methodAttributes.indexOf(key) > -1) nodes[key](value)
      else nodes.attr(key, value)
        })
  }
// methodAttributes 在上面已经定义，定义如下
methodAttributes = ['val', 'css', 'html', 'text', 'data', 'width', 'height', 'offset']

如果属性值为纯对象，则给元素设置属性。

如果所需设置的属性，zepto已经定义了相应的方法，则调用zepto对应的方法，否则统一调用zepto的attr 方法设置属性。

最后将 dom 返回

系列文章

参考

作者：对角另一面