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在现代浏览器中，通过 class 继承 HTMLElement 可以轻松创建原生 Web Components（自定义元素），并能享受与普通 HTML 元素同等的语义和性能优势。下面将从核心概念、生命周期方法、Shadow DOM、表单关联、自定义属性、以及与 Vue 3 的集成等方面，详细说明如何使用
概览
继承 HTMLElement 起点于 ECMAScript 的 extends 关键字，它用于在类声明或表达式中创建子类。自定义元素本质上是一个继承自 HTMLElement（或某个内置元素接口）的类，注册后即可像普通标签一样使用，同时可在内部封装状态、事件和样式
JavaScript 中的 extends 与 HTMLElement 接口
- extends 关键字
extends 用于创建子类，保证子类实例具有父类的属性和方法；必须在子类构造函数中首先调用 super()
- HTMLElement 接口
HTMLElement 是所有 HTML 元素的基础接口，提供访问 DOM 属性、事件和方法，如 id、innerHTML、click() 等
- 定义自定义元素
自主式（Autonomous） vs. 内置扩展（Customized built-in）,自主式元素：直接继承 HTMLElement，需从零实现行为,内置扩展元素：继承特定接口（如 HTMLParagraphElement），在保留原有行为基础上添加新功能；但 Safari 尚不支持此模式
最小示例
class MyPopup extends HTMLElement {constructor() {super(); // 必须调用// 初始状态或事件绑定}connectedCallback() {this.textContent = 'Hello Web Component';}
}
customElements.define('my-popup', MyPopup);浏览器解析到 时，会实例化该类并调用相应生命周期方法
生命周期回调
自定义元素提供多种回调，可在不同阶段执行逻辑
- connectedCallback()：元素插入文档时触发，推荐在此完成 DOM 渲染和事件绑定
- disconnectedCallback()：元素从文档移除时触发，用于清理资源。
- adoptedCallback()：元素被移动到新文档时触发。
- attributeChangedCallback(name, oldV, newV)：监听属性变化，需通过静态 observedAttributes 指定监控列表
Shadow DOM 与样式封装
- 通过 this.attachShadow({ mode: ‘open’ }) 创建 Shadow 根，实现样式和 DOM 的隔离
constructor() {super();const shadow = this.attachShadow({ mode: 'open' });shadow.innerHTML = `<style>p { color: red; }</style><p><slot></slot></p>`;
}- 插槽 支持内容投影。
- Shadow DOM 规范详情可参阅 MDN «Using shadow DOM»
表单关联（Form-associated）
class MyCheckbox extends HTMLElement {static formAssociated = true; // 启用表单关联constructor() {super();this._internals = this.attachInternals(); // 获取 ElementInternals}// ...实现 name、value、checked 等属性
}
customElements.define('my-checkbox', MyCheckbox);- attachInternals() 返回 ElementInternals，用于控制表单行为和 ARIA 信息
TypeScript 中扩展 HTMLElement
declare global {interface HTMLElementTagNameMap {'my-element': MyElement;}
}
class MyElement extends HTMLElement {foo!: string; // 自定义属性
}
customElements.define('my-element', MyElement);在 Vue 3 中定义原生 Custom Elements
import { defineCustomElement } from 'vue';
import MyVueComp from './MyVueComp.ce.vue';const MyVueElement = defineCustomElement({...MyVueComp,styles: ['/* inlined CSS */']
});
customElements.define('my-vue-element', MyVueElement);综合示例
<!DOCTYPE html>
<html>
<head><script type="module" src="my-element.js"></script>
</head>
<body><my-popup></my-popup><my-vue-element some-prop="value"></my-vue-element>
</body>
</html>JS----
// my-element.js
class MyPopup extends HTMLElement {constructor() {super();
// mode: 'open' 允许外部脚本访问 element.shadowRootthis.attachShadow({ mode: 'open' });}connectedCallback() {this.shadowRoot.innerHTML = `<p>自定义弹窗内容</p>`;}
}
customElements.define('my-popup', MyPopup);生命周期
class MyEl extends HTMLElement {static get observedAttributes() { return ['foo']; }constructor() {super(); // 必须调用// 请勿在此访问 DOM}connectedCallback() {// 渲染 UI、绑定事件}attributeChangedCallback(name, oldVal, newVal) {// 响应属性变化}disconnectedCallback() {// 清理事件、定时器}
}
customElements.define('my-el', MyEl);Shadow DOM是什么？
Shadow DOM是Web Components标准的一部分，它允许开发者将一个隐藏的、独立的DOM树附加到一个元素上。这就像是在一个主文档的DOM中创建了一个“影子”DOM，这个“影子”DOM有自己的结构和样式，与主文档的DOM相互隔离
隔离性
- 样式隔离：Shadow DOM中的样式不会泄漏到主文档中，主文档中的样式也不会影响Shadow DOM内部的元素。例如，如果在主文档中有一个全局的p标签样式（如p { color: blue; }），在Shadow DOM内部的p标签不会受到这个样式的影响，除非在Shadow DOM内部显式地引用了外部样式。
- 结构隔离：Shadow DOM内部的元素结构对于外部是隐藏的。这意味着外部JavaScript代码不能直接访问Shadow DOM内部的元素，就像它们被封装在一个黑盒中一样。例如，在一个自定义元素的Shadow DOM中，有一个元素，外部脚本不能直接通过document.querySelector(‘input’)来获取这个输入元素，因为它被封装在Shadow DOM中
class MyShadowDOMElement extends HTMLElement {constructor() {super();// 创建影子DOMconst shadow = this.attachShadow({mode: 'open'});// 创建内部的HTML元素const div = document.createElement('div');div.textContent = 'Content inside Shadow DOM';// 创建样式const style = document.createElement('style');style.textContent = 'div { color: blue; }';// 将样式和元素添加到影子DOM中shadow.appendChild(style);shadow.appendChild(div);}
}
customElements.define('my - shadow - dom - element', MyShadowDOMElement);template 模版、插槽
模版<template id="card-tpl"><style>.card { border:1px solid #ccc; padding:1em; border-radius:4px; }::slotted(h2) { margin-top:0; }</style><div class="card"><header><slot name="header">默认标题2</slot></header><section><slot></slot></section><footer><slot name="footer">默认页脚</slot></footer></div></template>
js----
class MyCard extends HTMLElement {constructor() {super();const tpl = document.getElementById('card-tpl').content;this.attachShadow({mode:'open'}).appendChild(tpl.cloneNode(true));}}customElements.define('my-card', MyCard);
使用---
<my-card><h2 slot="header">卡片标题</h2><p>这里是卡片主体内容。</p><small slot="footer">© 2025</small></my-card>