从零开始，DIY一个jQuery（3）

在前两章，为了方便调试，我们写了一个非常简单的 jQuery.fn.init 方法：

    jQuery.fn.init = function (selector, context, root) {
        if (!selector) {
            return this;
        } else {
            var elem = document.querySelector(selector);
            if (elem) {
                this[0] = elem;
                this.length = 1;
            }
            return this;
        }
    };

因此我们在 demo 里执行 $('div') 时可以取得这么一个类数组对象：

在完整的 jQuery 中通过 $(selector) 的形式获取的对象也基本如此 —— 它是一个对象而非数组，但可以通过下标（如 $div[index] ）或 .get(index) 接口来获取到相应的 DOM 对象，也可以直接通过 .length 来获取匹配到的 DOM 对象总数。

这么实现的原因是 —— 方便，该对象毕竟是 jQuery 实例，继承了所有的实例方法，同时又直接是所检索到的DOM集合（而不需要通过 $div.getDOMList() 之类的方法来获取），简直一石二鸟。

如下图所示便是一个很寻常的 JQ 类数组对象（初始化执行的代码是 $('div') ）：

1. Sizzle 引入

在 jQuery 中，检索DOM的能力来自于 Sizzle 引擎，它是 JQ 最核心也是最复杂的部分，在后续有机会我们再对其作详细介绍，当前阶段，我们只需要直接“获取”并“使用”它即可。

Sizzle 是开源的选择器引擎，其官网是 http://sizzlejs.com/ ，直接在首页便能下载到最新版本。

我们在 src 目录下新增一个 /sizzle 文件夹，并把下载到的 sizzle.js 放进去（即存放为 src/sizzle/sizzle.js ），接着得对其做点小修改，使其得以适应我们 rollup 的打包模式。

其原先代码为：

(function( window ) {

var i,
    support,

//...省略一大堆有的没的
Sizzle.noConflict = function() {
    if ( window.Sizzle === Sizzle ) {
        window.Sizzle = _sizzle;
    }

    return Sizzle;
};

if ( typeof define === "function" && define.amd ) {
    define(function() { return Sizzle; });
// Sizzle requires that there be a global window in Common-JS like environments
} else if ( typeof module !== "undefined" && module.exports ) {
    module.exports = Sizzle;
} else {
    window.Sizzle = Sizzle;
}
// EXPOSE

})( window );

将这段代码的头和尾替换为：

var i,
    support,

//...省略

Sizzle.noConflict = function() {
    if ( window.Sizzle === Sizzle ) {
        window.Sizzle = _sizzle;
    }

    return Sizzle;
};

export default Sizzle;

同时新增一个初始化文件 src/sizzle/init.js ，用于把 Sizzle 赋予静态接口 jQuery.find：

import Sizzle from './sizzle.js';

var selectorInit = function(jQuery){
    jQuery.find = Sizzle;
};

export default selectorInit;

别忘了在打包的入口文件里引入该模块并执行：

import jQuery from './core';
import global from './global';
import init from './init';
import sizzleInit from './sizzle/init';  //新增

global(jQuery);
init(jQuery);
sizzleInit(jQuery);  //新增

export default jQuery;

打包后我们就能愉快地通过 jQuery.find 接口来使用 Sizzle 的各种能力了（使用方式可以参考 Sizzle 的API文档）：

留意 $.find(XXX) 返回的是一个匹配到的 DOM 集合的数组（注意类型直接就是Array，不是 document.querySelectorAll 那样返回的 nodeList ）。

我们需要多做一点处理，来将这个数组转换为前头提到的类数组JQ对象。

另外，虽然现在 JQ 的工具方法有了检索DOM的能力，但其实例方法是木有的，鉴于构造器的静态属性不会继承给实例，会导致我们没法链式地来支持 find，比如：

$('div').find('p').find('span')

很明显，这可以在 jQuery.fn.extend 里多加一个 find 接口来实现，不过不着急，咱们一步一步来。

2. $.merge 方法

针对上述的第一个需求点，我们修改下 src/core.js ，往 jQuery.extend 里新增一个 jQuery.merge 静态方法，方便把检索到的 DOM 集合数组转换为类数组对象：

jQuery.fn = jQuery.prototype = {
    jquery: version,
    length: 0,  // 修改点1，JQ实例.length 默认为0
    //...
}

jQuery.extend( {
    merge: function( first, second ) {  //修改点2，新增 merge 工具接口
        var len = +second.length,
            j = 0,
            i = first.length;

        for ( ; j < len; j++ ) {
            first[ i++ ] = second[ j ];
        }

        first.length = i;

        return first;
    },
    //...
});

merge 的代码段太好理解了，其实现的能力为：

<div>hello</div>
<div>world</div>

<script>
    var divs = $.find('div'); //纯数组
    var $div1 = $.merge( ['hi'], divs); //右边的数组合并到左边的数组，形成一个新数组
    var $div2 = $.merge( {0: 'hi', length: 1}, divs); //右边的数组合并到左边的对象，形成一个新的类数组对象

    console.log($div1);
    console.log($div2);
</script>

运行输出：

因此，如果我们在 jQuery.fn.init 中，把 this 传入为 $.merge 的 first 参数（留意这里this为JQ实例对象自身，默认 length 实例属性为0），再把检索到的 DOM 集合数组作为 second 参数传入，那么就能愉快地得到我们想要的 JQ 类数组对象了。

我们简单地修改下 src/init.js ：

    jQuery.fn.init = function (selector, context, root) {
        if (!selector) {
            return this;
        } else {
            var elemList = jQuery.find(selector);
            if (elemList.length) {
                jQuery.merge( this, elemList );  //this是JQ实例，默认实例属性 .length 为0
            }
            return this;
        }
    };

我们打包后执行：

<div>hello</div>
<div>world</div>

<script>
    var $div = $('div');
    console.log($div);
</script>

输出正是我们所想要的类数组对象：

3. 扩展 $.fn.find

针对第二个需求点 —— 链式支持 find 接口，我们需要给 $.fn 扩展一个 find 方法：

jQuery.fn.extend({
    find: function( selector ) {  //链式支持find
        var i, ret,
            len = this.length,
            self = this;

        ret = [];

        for ( i = 0; i < len; i++ ) {  //遍历
            jQuery.find( selector, self[ i ], ret );  //直接利用 Sizzle 接口，把结果注入到 ret 数组中去
        }

        return ret;
    }
});

这里我们依旧直接使用了 Sizzle 接口 —— 当带上了第三个参数（数组类型）时，Sizzle 会把检索到的 DOM 集合注入到该参数中去（API文档）。

我们打包后执行下方代码：

<div><span>hi</span><b>hello</b></div>
<div><span>你好</span></div>

<script>
    var $span = $('div').find('span');
    console.log($span);
</script>

效果如下：

可以看到，我们要的子元素是出来了，不过呢，这里获取到的是纯数组，而非 JQ 对象，处理方法很简单 —— 直接调用前面刚加上的 $.merge 方法即可。

另外也有个问题，一旦咱们获取到了子孙元素（如上方代码中的span），那么如果我们需要重新取到其祖先元素（如上方代码中的div），就又得重新去走 $('div') 来检索了，这样麻烦且效率不高。

而我们知道，在 jQuery 中是有一个 $.fn.end 方法可以返回上一次检索到的 JQ 对象的：

$('div').find('span').end()  //返回$('div')对象

处理方法也很简单，参考浏览器的历史记录栈，我们也来写一个遵循后进先出的栈操作方法。

可能你在第一时间会想到，是否使用一个数组，通过 push 和 pop 来实现入栈和出栈的功能。

事实上我们有更简单的形式 —— 给新的 JQ 对象新增一个 .prevObject 属性并指向旧 JQ 对象，这样一来，我们想获取当前 JQ 对象之前的一次 JQ 对象，通过该属性就能直接取到了：

jQuery.fn = jQuery.prototype = {
    jquery: version,
    length: 0,
    constructor: jQuery,
    /**
     * 入栈操作
     * @param elems {Array}
     * @returns {*}
     */
    pushStack: function( elems ) {  //elems是数组

        // 将检索到的DOM集合转换为JQ类数组对象
        var ret = jQuery.merge( this.constructor(), elems );  //this.constructor() 返回了一个 length 为0的JQ对象

        // 添加关系链，新JQ对象的prevObject属性指向旧JQ对象
        ret.prevObject = this;

        return ret;
    }
    //省略...
}

这样通过 pushStack 接口包装下，就解决了上面说的两个问题，我们改下 $.fn.find 代码：

jQuery.fn.extend({
    find: function( selector ) {  //链式支持find
        var i, ret,
            len = this.length,
            self = this;

        ret = [];

        for ( i = 0; i < len; i++ ) {  //遍历
            jQuery.find( selector, self[ i ], ret );  //直接利用 Sizzle 接口，把结果注入到 ret 数组中去
        }

        return this.pushStack( ret );  //转为JQ对象
    }
});

从性能上考虑，我们这样写会更好一些（减少一些merge里的遍历）：

jQuery.fn.extend({
    find: function( selector ) {  //链式支持find
        var i, ret,
            len = this.length,
            self = this;

        ret = this.pushStack( [] ); //转为JQ对象

        for ( i = 0; i < len; i++ ) {  //遍历
            jQuery.find( selector, self[ i ], ret );  //直接利用 Sizzle 接口，把结果注入到 ret 数组中去
        }

        return ret
    }
}); 

4. $.fn.end、$.fn.eq 和 $.fn.get

鉴于我们在 pushStack 中加上了 oldJQ.prevObject 的关系链，那么 $.fn.end 接口的实现就太简单了：

jQuery.fn.extend({
    end: function() {
        return this.prevObject || this.constructor();
    }
});

直接返回上一次检索到的JQ对象（如果木有，则返回一个空的JQ对象）。

这里顺便再多添加两个大家熟悉的不能再熟悉的 $.fn.eq 和 $.fn.get 工具方法，代码非常的简单：

jQuery.fn.extend({
    end: function() {
        return this.prevObject || this.constructor();
    },
    eq: function( i ) {
        var len = this.length,
            j = +i + ( i < 0 ? len : 0 );  //支持倒序搜索，i可以是负数
        return this.pushStack( j >= 0 && j < len ? [ this[ j ] ] : [] ); //容错处理，若i过大或过小，返回空数组
    },
    get: function( num ) {
        return num != null ?

            // 支持倒序搜索，num可以是负数
            ( num < 0 ? this[ num + this.length ] : this[ num ] ) :

            // 克隆一个新数组，避免指向相同
            [].slice.call( this );  //建议把 [].slice 封装到 var.js 中去复用
    }
});

通过 eq 接口我们可以知道，后续任何方法，如果要返回一个 JQ 对象，基本都需要裹一层 pushStack 做处理，来确保 prevObject 的正确引用。

当然，这也轻松衍生了 $.fn.first 和 $.fn.last 两个工具方法：

jQuery.fn.extend({
    first: function() {
        return this.eq( 0 );
    },
    last: function() {
        return this.eq( -1 );
    }
});

本章就先写到这里，避免太多内容难消化。事实上，我们的 $.fn.init 、$.find 和 $.fn.find 都还有一些不完善的地方：

1. $.fn.init 方法没有兼顾到各种参数类型的情况，也还没有加上第二个参数 context 来做上下文预设；

2. 同上，$.fn.find 也未对兼顾到各种参数类型的情况；

3. $.fn.find 返回结果有可能带有重复的 DOM，例如：

<div><div><span>hi</span></div></div>

<script>
    var $span = $('div').find('span');
    console.log($span);  //重复了
</script>

这些存在的问题我们都会在后面的篇章做进一步的优化。

另外提几个点：

1. 部分读者是从公众号上阅读本系列文章的，建议也要同时关注本人博客好一些 —— 有时我会对文章做一些更改，让其更易读懂；
2. 对于前两篇文章，部分基础较差的读者貌似不太好理解，我其实有考虑写个番外篇来帮你们梳理这块（特别是原型链的）知识点，如果觉得有需要的话可以留言给我，要求的人多的话我就动笔了；

3. 工作较忙，发文频率大约是1到2周一篇文章。近期其实蛮多读者催我更文的，但为了保持文章质量，需要多点时间，不希望数量上来了质量却下去了。

本文的代码挂在我的github上，有需要的同学可以自行下载调试。共勉~