第6章 选择器引擎

jQuery凭借选择器风靡全球，从而使各大框架类库争先开发自己的选择器，一时间选择器成为框架的标配。

其实，早期jQuery选择器与我们现在看到的大不一样。它最初是使用混杂xpath语法的selector，第二代转为纯CSS带自定义伪类（比如从xpath借鉴过来位置伪类）的Sizzle。但Sizzle也一直在变，因为它的关系选择器一直存在问题，因此不断重构，在jQuery1.9时终于搞定，并最终决定全面支持CSS3的结构伪类。

有据可查的早期三大选择器引擎是2003年Simon Willison的getElementsBySelector，然后是2004年Dean Edwards的cssQuery，jQuery是2005年发布，据John Resig在《JavaScript精粹》说，他本来只想写个选择器引擎，但 cssQuery“光芒太盛”，无法与之争锋，匆忙间作为一个较为完整的dom类库面世。

2005年，Ben Nolan的Behaviour.js，内置了早以闻名于世的getElementsBySelector，是第一个集成事件处理、CSS风格的选择器引擎与onload处理的类库。此外日后霸主Prototype.js也在2005年诞生。但它勉强称得上是，选择器$与getElementsByClassName在1.2出现，事件处理在1.3，因此Behaviour还能风光一时。你们可以到这里下载Behaviour.js：

http://www.ccs.neu.edu/home/dherman/javascript/behavior/

本章介绍如何从头到尾制造一个选择器引擎，在此我们先看看前人的努力吧。

6.1 浏览器内置的寻找元素的方法

请不要追问2005年之前开发人员是怎么在这种缺东缺西的环境下干活的，那时浏览器大战打得正酣，程序员们发明了navigator.userAgent检测进行“自保”!网景战败，因此有关它的记录不多。但IE确确切切留下许多资料，比如取得元素，我们直接可以根据元素的ID就取得元素自身，不通过任何API，自动映射成全局变量。在不关注全局污染时，这是很酷的特性。又如取得所有元素，直接document.all。取得某一种标签类型的元素，只需做一下分类，如P标签，document.all.tags("p")，时至今天，IE4这个古老API还能在IE10标准模式下正常运作！

有资料可查的是getElementById、getElementsByTagName是IE5引入的，那是1999年的事，与微软另一个辉煌的产品Windows98，捆绑在一起。因此，那时的程序的代码都倾向于为IE做兼容。我在网上找到一个让IE4支持getElementById的代码，刻着时代的“烙印”。

      var ie4=document.all && !document.getElementById;
      if(ie4) {
        document.getElementById = new Function('var expr = /^\\w[\\w\\d]*$/,'+
          'elname=arguments[0]; if(!expr.test(elname)) { return null; } '+
          'else if(eval("document.all."+elname)) { return '+
          'eval("document.all."+elname); } else return null;')
      }

此外还有getElementsByTagName的实现。

      function getElementsByTagName(str) {
          if (str == "*") {
              return document.all
          } else {
              return document.all.tags(str)
          }
      }

但人们很快就发现问题了，IE的getElementById是不区分表单元素ID与Name，因此如果有一个表单元素只定义name并与我们的目标元素ID同名，且我们的目标元素在它的后面，那么就会选错元素。这个问题一直延续到IE7。

IE 的 getElementsByTagName 也有问题。当参数为*号通配符时，它会混入注释节点，并且无法选取Object下的元素。

下面是解决方法。

      //J. Max Wilson
      if (/msie/i.test (navigator.userAgent)) {//only override IE
          document.nativeGetElementById = document.getElementById;
          document.getElementById = function(id){
              var elem = document.nativeGetElementById(id);
              if(elem){//IE5
                  if(elem.id == id){
                      return elem;
                  }else{//IE4
                      for(var i=1;i<document.all[id].length;i++){
                          if(document.all[id][i].id == id){
                              return document.all[id][i];
                          }
                      }
                  }
              }
              return null;
          };
      }
      //Dean Edwards
      function getElementsByTagName(node, tagName) {
        var elements = [], i = 0, anyTag = tagName === "*", next = node.firstChild;
        while ((node = next)) {
          if (anyTag ? node.nodeType === 1 : node.nodeName === tagName) elements[i++] = node;
          next = node.firstChild || node.nextSibling;
          while (!next && (node = node.parentNode)) next = node.nextSibling;
        }
        return elements;
      };

此外W3C还提供了一个getElementsByName的方法，这个IE也有问题，它只能选取表单元素，由于我们后面用不到它，先行略去。

这是Prototype.js到来之前，所有可用的原生选择器。因此Simon Willison搞出getElementsBy Selector，让世人眼前一亮。

之后的情况大家应该知道了，出现N个版本的getElementsBySelector。不过大多数是在Simon Willison的基础上改进的，甚至当时还讨论将它标准化！

http://lists.whatwg.org/pipermail/whatwg-whatwg.org/2005-September/subject.html#4782

虽然这个打算最后搁浅了，但Simon Willison的getElementsBySelector代表的是历史的前进方向。jQuery则有点偏向了。Prototype.js则在Ajax热炒浪潮中扶摇直上，1.4在document添加日后成为标准的getElementsByClassName与失败了的getElementsBySelector，此外还有比jQuery正更统些的$$。不过，jQuery最终还是胜利了，Sizzle的设计很特别，各种优化别出心裁。

浏览器没有闲着，Netscape借Firefox还魂，挑起第二次浏览器战争，其间往HTML引入XML的xpath，其API为document.evaluate。但xpath又分为level1、level2、level3，各浏览器在不同版本的支持又不一致，加之语法比较复杂，因此普及不开，更甭论存在什么 BUG。同一时间还有getElementsByClassName，这个也通常只见于选择器引擎的内部应用，它也存在 BUG，分别位于Safari与Opera（下面章节会介绍）。

微软为了保住占有率，在IE8 上加入querySelector与querySeletorAll，相当于getElementsBy Selector的升级版，它还支持前所未有的结构伪类、状态伪类、语言伪类与取反伪类。这时Chrome参战，激发标准浏览器的升级热情，IE8新加的选择器大家都支持了，还支持得更标准。此时还出现了一种类此选择器的匹配器——matchesSelector ，它对我们编写选择器引擎非常有帮助，由于是在版本号竞赛时诞生的，谁也不能担保自己的实现被W3C采纳，因此都带有私有前缀。现在CSS方面有关selector 4的规范还在起草中，querySeletorAll也暂只支持到selector 3部分，但其间的兼容性问题已经很杂乱了。