JavaScrpit AST 实战

前言

每个编程语言都有自己的AST，了解AST并能进行一些开发，会给我们的项目开发提供很大的便利。下面就带大家一探究竟

通过本文能了解到什么

1. JS AST结构和属性
2. babel插件开发

JS AST简介

AST也就是抽象语法树。简单来说就是把程序用树状形式展现。

每种语言（HTML，CSS，JS等）都有自己的AST，而且还有多种AST解析器。

回归JS本身，常见的AST解析器有：

• acorn
• @babel/parser
• Typescript
• Uglify-js
• 等等

不同解析器解析出来的AST有些许差异，但本质上是一样的。

本文将基于@babel/parser来进行示例和讲解

下面来看一句常见的代码

import ajax from 'axios'

转换后的AST结构如下：

{
        "type": "ImportDeclaration",
        "start": 0,
        "end": 24,
        "loc": {
          "start": {
            "line": 1,
            "column": 0
          },
          "end": {
            "line": 1,
            "column": 24
          }
        },
        "specifiers": [
          {
            "type": "ImportDefaultSpecifier",
            "start": 7,
            "end": 11,
            "loc": {
              "start": {
                "line": 1,
                "column": 7
              },
              "end": {
                "line": 1,
                "column": 11
              }
            },
            "local": {
              "type": "Identifier",
              "start": 7,
              "end": 11,
              "loc": {
                "start": {
                  "line": 1,
                  "column": 7
                },
                "end": {
                  "line": 1,
                  "column": 11
                },
                "identifierName": "ajax"
              },
              "name": "ajax"
            }
          }
        ],
        "importKind": "value",
        "source": {
          "type": "StringLiteral",
          "start": 17,
          "end": 24,
          "loc": {
            "start": {
              "line": 1,
              "column": 17
            },
            "end": {
              "line": 1,
              "column": 24
            }
          },
          "extra": {
            "rawValue": "axios",
            "raw": "'axios'"
          },
          "value": "axios"
        }
      }

内容是不是比想象的多？莫慌，我们一点一点看。

来一张简略图：

ImportDeclaration

语句的类型，表明是一个import的声明。

常见的有：

- VariableDeclaration：var x = 'init'

- FunctionDeclaration：function func(){}

- ExportNamedDeclaration：export function exp(){}

- IfStatement：if(1>0){}

- WhileStatement：while(true){}

- ForStatement：for(;;){}

- 不一一列举

既然是一个引入表达式，自然分左右两部分，左边的是specifiers，右边的是source

specifiers

specifiers节点会有一个列表来保存specifier

如果左边只声明了一个变量，那么会给一个ImportDefaultSpecifier

如果左边是多个声明，就会是一个ImportSpecifier列表

什么叫左边有多个声明？看下面的示例

import {a,b,c} from 'x'

变量的声明要保持唯一性

而Identifier就是鼓捣这个事情的

source

source包含一个字符串节点StringLiteral，对应了引用资源所在位置。示例中就是axios

AST是如何转换出来的呢？

以babel为例子：

const parser = require('@babel/parser')
let codeString = `
import ajax from 'axios'
`;


let file = parser.parse(codeString,{
    sourceType: "module"
})
console.dir(file.program.body)

在node里执行一下，就能打印出AST

通过这个小示例，大家应该对AST有个初步的了解，下面我们谈谈了解它有什么意义

应用场景以及实战

实际上，我们在项目中，AST技术随处可见

• Babel对es6语法的转换
• Webpack对依赖的收集
• Uglify-js对代码的压缩
• 组件库的按需加载babel-plugin
• 等等

为了更好的理解AST，我们定义一个场景，然后实战一下。

场景：把import转换成require,类似于babel的转换

目标：通过AST转换，把语句

import ajax from 'axios'

转为

var ajax = require('axios')

要达到这个效果，首先我们要写一个babel-plugin。先上代码

babelPlugin.js代码如下：

const t = require('@babel/types');


module.exports = function babelPlugin(babel) {


  function RequireTranslator(path){


    var node = path.node
    var specifiers = node.specifiers


    //获取变量名称
    var varName = specifiers[0].local.name;
    //获取资源地址
    var source = t.StringLiteral(path.node.source.value)
    var local = t.identifier(varName)
    var callee = t.identifier('require')
    var varExpression = t.callExpression(callee,[source])
    var declarator = t.variableDeclarator(local, varExpression)
    //创建新节点
    var newNode = t.variableDeclaration("var", [declarator])
    //节点替换
    path.replaceWith(newNode)


  }


  return {
    visitor: {
      ImportDeclaration(path) {
        RequireTranslator.call(this,path)      
      }
    }
  };
};

测试代码：

const babel = require('@babel/core');
const babelPlugin = require('./babelPlugin')


let codeString = `
import ajax from 'axios'
`;
const plugins = [babelPlugin]
const {code} = babel.transform(codeString,{plugins:plugins});
console.dir(code)

输出结果：

'var ajax = require("axios");'

目标达成！

babel-plugin

在babel的官网有开发文档，这里只是简单的描述一下注意要点：

• 插件要求返回一个visitor对象。
• 可以拦截所有的节点，函数名称就是节点类型，入参是path，可以通过path.node来获取当前节点
• @babel/types提供了大量节点操作的API，同样可以在官网看的详细的说明

transform

这里的代码大家是不是看着很熟悉。没错，就是.babelrc里的配置。我们开发的插件，配置到.babelrc的plugins里，就可以全局运行了。

写在最后

JS的AST，给我们提供了实现各种可能得机会。我们可以自定义一个语法，可以将组件的按需引入过程简化等等。同时不仅仅是JS，CSS，HTML，SQL都可以在ast语法级别去进行一些有趣的操作。该篇文章只是带大家简单入门。写在最后：前端不仅仅是UI，可玩的东西还有很多

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