AST抽象语法树和Babel插件

SegmentFault

共 5671字,需浏览 12分钟

 ·

2020-11-06 06:35

作者:wl
来源:SegmentFault 思否



AST(抽象语法树,AST)抽象语法树,可以把代码转译成语法树的表现形式


例如下面的代码:

var a = 3;a + 5

AST抽象出来的树结构:
Program代表的是根例程

  • VariableDeclaration变量声明
    • Identifier标识符+Numeric Literal数字字面量
  • BinaryExpression(二项式)
    • Identifier标识符,operator二项式运算符,Numeric Literal数字字面量

可以到astexplorer.net查看AST的解析结果




编译器过程


大多数编译器的工作过程可以分为三部分:

  • 解析
  • 转换
  • 生成(代码生成)
安装esprima来理解编译的过程:

npm install esprima estraverse escodegen
const esprima = require('esprima')const estraverse = require('estraverse')const escodegen = require('escodegen')
let code = `var a = 3`
// Parse(解析)let ast = esprima.parseScript(code);
//Transform(转换)estraverse.traverse(ast, { enter(node) { console.log("enter",node.type); }, leave(node) { console.log("leave",node.type); }});
// Generate(代码生成)const result = escodegen.generate(ast);

Babel对于AST的遍历是深度优先遍历,对于AST上的每一个分支Babel都会先向下遍历走到尽头,然后再向上遍历退出刚遍历过的例程,然后寻找下一个分支。


AST对语法树的遍历是深度优先遍历,所以会先向下遍历走到尽头,然后再向上遍历退出刚遍历过的队列,寻找下一个分支,所以遍历的过程中控制台会打印下面的信息:

enter Programenter VariableDeclarationenter VariableDeclaratorenter Identifierleave Identifierenter Literalleave Literalleave VariableDeclaratorleave VariableDeclarationleave Program

通过type的判断我们可以修改变量的值:

estraverse.traverse(ast, {  enter(node) {    if(node.type === "Literal"){      node.value = "change";    }  }});
// var a = "change";




babel插件


来看下babel是如何工作的,首先通过npm安装@babel/core和babel-types:

npm install @babel/core

我们知道babel能编译es6代码,例如最基础的const和箭头函数:

// es2015 的 const 和 arrow functionconst add = (a, b) => a + b;
// Babel 转译后var add = function add(a, b) { return a + b;};

我们可以到astexplorer 查看生成的语法树:

{  "type": "Program",  "body": [    {      "type": "VariableDeclaration", // 变量声明      "declarations": [ // 具体声明        {          "type": "VariableDeclarator", // 变量声明          "id": {            "type": "Identifier", // 标识符(最基础的)            "name": "add" // 函数名          },          "init": {            "type": "ArrowFunctionExpression", // 箭头函数            "id": null,            "expression": true,            "generator": false,            "params": [ // 参数              {                "type": "Identifier",                "name": "a"              },              {                "type": "Identifier",                "name": "b"              }            ],            "body": { // 函数体              "type": "BinaryExpression", // 二项式              "left": { // 二项式左边                "type": "Identifier",                "name": "a"              },              "operator": "+", // 二项式运算符              "right": { // 二项式右边                "type": "Identifier",                "name": "b"              }            }          }        }      ],      "kind": "const"    }  ],  "sourceType": "module"}

通过代码模拟一下:

const babel = require('babel-core');const t = require('babel-types');
let code = `let add = (a, b)=>{return a+b}`;let ArrowPlugins = {visitor: { ArrowFunctionExpression(path) { let { node } = path; let body = node.body; let params = node.params; let r = t.functionExpression(null, params, body, false, false); path.replaceWith(r); } }}let result = babel.transform(code, { plugins: [ ArrowPlugins ]})console.log(result.code);

我们可以在访问者visitor中捕获到匹配的type,在某些函数里面替换箭头函数。



类转换


const babel = require("@babel/core");const typs = require("@babel/types");
const code = `class Animal { constructor(name){ this.name = name } getName(){ return this.name }}`
const classPlugins = { visitor:{ ClassDeclaration(path){ let node = path.node; let body = node.body.body; let id = node.id; let params = node.params; let methods = body.map(method=>{ if(method.kind === "constructor"){ return typs.functionDeclaration(id, method.params, method.body) }else{ // Animal.prototype let left = typs.memberExpression(id,typs.identifier("prototype")); // Animal.prototype.getName left = typs.memberExpression(left,method.key); let right = typs.functionExpression(null,method.params,method.body); return typs.assignmentExpression("=",left,right); } }) path.replaceWithMultiple(methods); } }}
const result = babel.transform(code, { plugins: [classPlugins]})
console.log(result.code)



导入转换


const babel = require('@babel/core');const types = require('@babel/types');
const code = `import antd,{Button} from "antd"`;
const importPlugin = { visitor: { ImportDeclaration(path) { let node = path.node let specifiers = node.specifiers if ( !( specifiers.length == 1 && types.isImportDefaultSpecifier(specifiers[0]) ) ) { specifiers = specifiers.map((specifier) => { let local = types.importDefaultSpecifier(specifier.local); if (types.isImportDefaultSpecifier(specifier)) { return types.importDeclaration([local],types.stringLiteral(node.source.value)) } else { return types.importDeclaration([local],types.stringLiteral(node.source.value+"/lib/"+specifier.local.name)) } }); path.replaceWithMultiple(specifiers) } }, },}
const result = babel.transform(code, { plugins: [importPlugin],});
console.log(result.code)

参考链接


  • 看了就懂的AST和Babel工作流程:https://mp.weixin.qq.com/s/m-EJljsARM5dUlu-IXJnKQ
  • 编写自定义babel转换的分步指南:https://lihautan.com/step-by-step-guide-for-writing-a-babel-transformation/
  • 通过构建自己的Babel插件了解AST:https://www.sitepoint.com/understanding-asts-building-babel-plugin/




点击左下角阅读原文,到 SegmentFault 思否社区 和文章作者展开更多互动和交流。
- END -

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