零基础理解 PostCSS 的主流程

更新日期: 2022-02-18阅读: 1.1k标签: PostCSS

本文适用于所有前端开发人员。文章会介绍 Postcss 的主功能实现原理,不是介绍 api,也不会介绍所有功能的原理,如果有需要了解全部功能或者查阅 API,可查看官方文档:https://postcss.org/api/。

什么是 PostCSS

官网说:“PostCSS,一个使用 JavaScript 来处理CSS的框架”。这句话高度概括了 PostCSS 的作用,但是太抽象了。按我理解,PostCSS 主要做了三件事:

  • parse:把 CSS 文件的字符串解析成抽象语法树(Abstract Syntax Tree)的框架,解析过程中会检查 CSS 语法是否正确,不正确会给出错误提示。
  • runPlugin: 执行插件函数。PostCSS 本身不处理任何具体任务,它提供了以特定属性或者规则命名的事件。有特定功能的插件(如 autoprefixer、CSS Modules)会注册事件监听器。PostCSS 会在这个阶段,重新扫描 AST,执行注册的监听器函数。
  • generate: 插件对 AST 处理后,PostCSS 把处理过的 AST 对象转成 CSS string。


「如果没有插件」,那么初始传入的 CSS string 和 generate 生成的 CSS string 是一样的。由此可见,PostCSS 本身并不处理任何具体的任务,只有当我们为其附加各种插件之后,它才具有实用性。

下面分别详细分析三个阶段做的事。

第一阶段:parse

CSS 语法简述

CSS 规则集(rule-set)由选择器和声明块组成:


  • 选择器指向您需要设置样式的 html 元素。
  • 声明块包含一条或多条用分号分隔的声明。
  • 每条声明都包含一个 CSS 属性名称和一个值,以冒号分隔。
  • 多条 CSS 声明用分号分隔,声明块用花括号括起来。

五类对象AST 用五类对象描述 CSS 语法。这里举个具体的例子,再打印出对应的 AST 结果,对照了解 AST 五类对象和 CSS 语法的对应关系。

app.css 文件中写如下内容:

@import url('./app-02.css');

.container {
  color: red;
}

Declaration 对象

Declaration 对象用来描述 CSS 中的每一条声明语句。

  • type 标记当前对象的类型
  • parent 记录父对象的实例
  • prop 记录声明中的属性名
  • value 记录声明中的值
  • raws 字段记录声明前的字符串、声明属性和值之间的符号的字符串
  • 其余字段解释见代码中的注释。

上边 CSS 文件中的color: red;会被描述成如下对象:

{
    parent: Rule,       // 外层的选择器被转译成 Rule 对象,是当前声明对象的 parent
    prop: "color",      // prop 字段记录声明的属性
    raws: {             // raws 字段记录声明前、后的字符串,声明属性和值之间的字符串,以及前边语句是否分号结束。
        before: '\n ',  // raws.before 字段记录声明前的字符串
        between: ': ', // raws.between 字段记录声明属性和值之间的字符串
    },
    source: {          // source 字段记录声明语句的开始、结束位置,以及当前文件的信息
        start: { offset: 45, column: 3, line: 4 },
        end: { offset: 55, column: 13, line: 4 },
        input: Input {
            css: '@import url('./app-02.css');\n\n.container {\n  color: red;\n}',
            file: '/Users/admin/temp/postcss/app.css',
            hasBOM: false,
            Symbol(fromOffsetCache): [0, 29, 30, 43, 57]
        }
    },
    Symbol('isClean'): false,  // Symbol(isClean) 字段默认值都是 false,用于记录当前对象关联的 plugin 是否执行。plugin 会在后续解释
    Symbol('my'): true,        // Symbol(my) 字段默认值都是 true,用于记录当前对象是否是对应对象的实例,如果不是,可以根据类型把对象的属性设置为普通对象的 prototype 属性
    type: 'decl',            // type 记录对象类型,是个枚举值,声明语句的 type 固定是 decl
    value: "red"             // value 字段记录声明的值
}

每个字段的含义和功能已经以注释的形式进行了解释。

Rule 对象

Rule 对象是描述选择器的。

  • type 记录对象的类型
  • parent 记录父对象的实例
  • nodes 记录子对象的实例
  • selector 记录选择器的字符串
  • raws 记录选择器前的字符串、选择器和大括号之间的字符串、最后一个声明和结束大括号之间的字符串
  • 其余字段解释见代码中的注释。

上边 app.css 文件中.container经过 postcss 转译后的对象是(每个字段的含义和功能已经以注释的形式进行了解释):

{
    nodes: [Declaration], // nodes 记录包含关系,Rule 对象包含 Declaration 对象
    parent: Root,        // 根对象是 Root 对象,是当前声明对象的 parent
    raws: {              // raws 字段记录如下
        before: '\n\n',  // raws.before 字段记录选择器前的字符串
        between: ' ',    // raws.between 字段记录选择器和大括号之间的字符串
        semicolon: true, // raws.semicolon 字段记录前置声明语句是正常分号结束
        after: '\n'      // raws.after 字段记录最后一个声明和结束大括号之间的字符串
    },
    selector:'.container', // selector 记录 selector
    source: {            // source 字段记录选择器语句的开始、结束位置,以及当前文件的信息
        start: { offset: 30, column: 1, line: 3 },
        input: Input {
            css: '@import url('./app-02.css');\n\n.container {\n  color: red;\n}',
            file: '/Users/admin/temp/postcss/app.css',
            hasBOM: false,
            Symbol(fromOffsetCache): [0, 29, 30, 43, 57]
        },
        end: { offset: 57, column: 1, line: 5 }
    },
    Symbol('isClean'): false,  // Symbol(isClean) 字段默认值都是 false,用于记录当前对象关联的 plugin 是否执行。plugin 会在后续解释
    Symbol('my'): true,        // Symbol(my) 字段默认值都是 true,用于记录当前对象是否是对应对象的实例,如果不是,可以根据类型把对象的属性设置为普通对象的 prototype
    type: 'rule'           // type 记录对象类型,是个枚举值,声明语句的 type 固定是 rule
}

Root 对象

Root 对象是 AST 对象的根对象。

  • type 记录当前对象的类型
  • nodes 属性记录子节点对应对象的实例。

上边 app.css 文件中 root 对象是(每个字段的含义和功能已经以注释的形式进行了解释):

{
    nodes: [AtRule, Rule], // nodes 记录子对象(选择器和 @开头的对象),AtRule 对象会在后边提到
    raws: {                // raws 字段记录如下
        semicolon: false,  // raws.semicolon 最后是否是分号结束
        after: ''          // raws.after 最后的空字符串
    },
    source: {              // source 字段记录根目录语句的开始,以及当前文件的信息
        start: { offset: 0, column: 1, line: 1 },
        input: Input {
            css: '@import url('./app-02.css');\n\n.container {\n  color: red;\n}',
            file: '/Users/admin/temp/postcss/app.css',
            hasBOM: false,
            Symbol(fromOffsetCache): [0, 29, 30, 43, 57]
        }
    },
    Symbol('isClean'): false,  // Symbol(isClean) 字段默认值都是 false,用于记录当前对象关联的 plugin 是否执行。plugin 会在后续解释
    Symbol('my'): true,        // Symbol(my) 字段默认值都是 true,用于记录当前对象是否是对应对象的实例,如果不是,可以根据类型把对象的属性设置为普通对象的 prototype
    type: 'root'           // type 记录对象类型,是个枚举值,声明语句的 type 固定是 root
}

AtRule 对象

CSS 中除了选择器,还有一类语法是 @ 开头的,例如 @import、@keyframes、@font-face,PostCSS 把这类语法解析成 AtRule 对象。

  • type 记录当前对象的类型
  • parent 记录当前对象的父对象
  • name 记录@紧跟着的单词
  • params 记录 name 值

例如 @import url("./app-02.css"); 将被解析成如下对象:

{
    name: "import",                  // name 记录 @ 紧跟着的单词
    params: "url('./app-02.css')",   // params 记录 name 值
    parent: Root,                    // parent 记录父对象
    raws: {                          // raws 字段记录如下
        before: '',                  // raws.before 记录 @语句前的空字符串
        between: '',                 // raws.between 记录 name 和 { 之间的空字符串
        afterName: '',                // raws.afterName 记录 name 和 @ 语句之间的空字符串
        after: '',                   // raws.after 记录大括号和上一个 rule 之间的空字符串
        semicolon: false             // raws.semicolon 上一个规则是否是分号结束
    },
    source: {                        // source 字段记录@语句的开始,以及当前文件的信息
        start: { offset: 0, column: 1, line: 1 },
        end: { offset: 27, column: 28, line: 1 },
        input: Input {
            css: '@import url('./app-02.css');\n\n.container {\n  color: red;\n}',
            file: '/Users/admin/temp/postcss/app.css',
            hasBOM: false,
            Symbol(fromOffsetCache): [0, 29, 30, 43, 57]
        }
    },
    Symbol('isClean'): false,  // Symbol(isClean) 字段默认值都是 false,用于记录当前对象关联的 plugin 是否执行。plugin 会在后续解释
    Symbol('my'): true,        // Symbol(my) 字段默认值都是 true,用于记录当前对象是否是对应对象的实例,如果不是,可以根据类型把对象的属性设置为普通对象的 prototype
    type: 'atrule'          // type 记录对象类型,是个枚举值,声明语句的 type 固定是 atrule
}

Comment 对象

css 文件中的注释被解析成 Comment 对象。text 字段记录注释内容。/* 你好 */被解析成:

{
    parent: Root,             // parent 记录父对象
    raws: {                   // raws 字段记录如下
        before: '',           // raws.before 记录注释语句前的空字符串
        left: ' ',            // raws.left 记录注释语句左侧的空字符串
        right: ' '            // raws.right 记录注释语句右侧的空字符串
    },
    source: {                 // source 字段记录注释语句的开始、结束位置,以及当前文件的信息
        start: {…}, input: Input, end: {…}
    },
    Symbol('isClean'): false,  // Symbol(isClean) 字段默认值都是 false,用于记录当前对象关联的 plugin 是否执行。plugin 会在后续解释
    Symbol('my'): true,        // Symbol(my) 字段默认值都是 true,用于记录当前对象是否是对应对象的实例,如果不是,可以根据类型把对象的属性设置为普通对象的 prototype
    text: '你好',             // text 记录注释内容
    type: 'comment'          // type 记录对象类型,是个枚举值,声明语句的 type 固定是 comment
}

图解五类对象之间的继承关系

从上一段可以知道,CSS 被解析成 Declaration、Rule、Root、AtRule、Comment 对象。这些对象有很多公共方法,PostCSS 用了面向对象的继承思想,把公共方法和公共属性提取到了父类中。

Root、Rule、AtRule 都是可以有子节点的,都有 nodes 属性,他们三个继承自 Container 类,对 nodes 的操作方法都写在 Container 类中。Container、Declaration、Comment 继承自 Node 类,所有对象都有 Symbol('isClean')、Symbol('my')、raws、source、type 属性,都有toString()、error()等方法,这些属性和方法都定义在 Node 类中。

Container、Node 是用来提取公共属性和方法,不会生成他们的实例。

五个类之间的继承关系如下图所示:


图中没有穷举类的方法,好奇的同学可以看直接看源码文件: https://github.com/postcss/postcss/tree/main/lib 。

把 CSS 语法解析成 AST 对象的具体算法

算法对应源码中位置是:postcss/lib/parser.js中的parse方法,代码量不大,可自行查看。

本文转载自微信公众号「Tecvan」,作者霍超群。

链接: https://fly63.com/article/detial/11205

使用 PostCSS 进行 CSS 处理

PostCSS 本身是一个功能比较单一的工具。它提供了一种方式用 JavaScript 代码来处理 CSS。它负责把 CSS 代码解析成抽象语法树结构(Abstract Syntax Tree,AST),再交由插件来进行处理。

PostCSS_自动处理css3属性前缀

为了浏览器的兼容性,有时候我们必须加入-webkit,-ms,-o,-moz这些前缀。目的就是让我们写的页面在每个浏览器中都可以顺利运行。PostCSS 的主要功能只有两个:第一个就是前面提到的把CSS解析成 JavaScript可以操作的 抽象语法树结构,第二个就是调用插件来处理 AST并得到结果。

开发一个PostCSS插件

postcss会将我们的css生成ast,然后会去遍历它,在遍历的过程中会传给我们一些不同类型的节点对象,我们主要需要了解的几个类型:css ast主要有3种父类型.AtRule: @xxx的这种类型,如@screen

postcss-loader有什么用?如何配置webpack让浏览器自动补全前缀

PostCSS 本身是一个功能比较单一的工具。它提供了一种方式用 JavaScript 代码来处理 CSS。它负责把 CSS 代码解析成抽象语法树结构(Abstract Syntax Tree,AST),再交由插件来进行处理

前端Vue框架在PostCSS怎样使用sass

众所周知转换 px 单位的插件有很多,知名的有 postcss-px-to-viewport 和 postcss-pxtorem,前者是将 px 转成 vw,后者是将 px 转成 rem,精简了不常用的配置。将成为vw优先单位使用,以rem作为回退模式。考虑到vw在移动设备的支持度不如rem

内容以共享、参考、研究为目的,不存在任何商业目的。其版权属原作者所有,如有侵权或违规,请与小编联系!情况属实本人将予以删除!