Babel 是一个通用的多功能的 JavaScript 编译器。此外它还拥有众多模块可用于不同形式的静态分析。
静态分析是在不需要执行代码的前提下对代码进行分析的处理过程 (执行代码的同时进行代码分析即是动态分析)。静态分析的目的是多种多样的, 它可用于语法检查,编译,代码高亮,代码转换,优化,压缩等等场景。
Babel 是 JavaScript 编译器,更确切地说是源码到源码的编译器,通常也叫做“转换编译器(transpiler)”。意思是说你为 Babel 提供一些 JavaScript 代码,Babel 更改这些代码,然后返回给你新生成的代码。
这个处理过程中的每一步都涉及到创建或是操作抽象语法树,亦称 AST。
function square(n) { return n * n; }AST Explorer[1] 可以让你对 AST 节点有一个更好的感性认识。
这个程序可以被表示成如下的一棵树:
- FunctionDeclaration: - id: - Identifier: - name: square - params [1] - Identifier - name: n - body: - BlockStatement - body [1] - ReturnStatement - argument - BinaryExpression - operator: * - left - Identifier - name: n - right - Identifier - name: n或是如下所示的 JavaScript Object(对象):
{ type: "FunctionDeclaration", id: { type: "Identifier", name: "square" }, params: [{ type: "Identifier", name: "n" }], body: { type: "BlockStatement", body: [{ type: "ReturnStatement", argument: { type: "BinaryExpression", operator: "*", left: { type: "Identifier", name: "n" }, right: { type: "Identifier", name: "n" } } }] } }你会留意到 AST 的每一层都拥有相同的结构:
{ type: "FunctionDeclaration", id: {...}, params: [...], body: {...} } { type: "Identifier", name: ... } { type: "BinaryExpression", operator: ..., left: {...}, right: {...} }注意:出于简化的目的移除了某些属性
这样的每一层结构也被叫做 节点(Node)。一个 AST 可以由单一的节点或是成百上千个节点构成。它们组合在一起可以描述用于静态分析的程序语法。
每一个节点都有如下所示的接口(Interface):
interface Node { type: string; }字符串形式的 type 字段表示节点的类型(如:"FunctionDeclaration","Identifier",或 "BinaryExpression")。每一种类型的节点定义了一些附加属性用来进一步描述该节点类型。
Babel 还为每个节点额外生成了一些属性,用于描述该节点在原始代码中的位置。
{ type: ..., start: 0, end: 38, loc: { start: { line: 1, column: 0 }, end: { line: 3, column: 1 } }, ... }每一个节点都会有 start,end,loc 这几个属性。
Babel 的三个主要处理步骤分别是:解析(parse),转换(transform),生成(generate)。
解析步骤接收代码并输出 AST。这个步骤分为两个阶段:词法分析(Lexical Analysis)和 语法分析(Syntactic Analysis)。
转换步骤接收 AST 并对其进行遍历,在此过程中对节点进行添加、更新及移除等操作。
代码生成步骤把最终(经过一系列转换之后)的 AST 转换成字符串形式的代码,同时还会创建源码映射(source maps)。
代码生成其实很简单:深度优先遍历整个 AST,然后构建可以表示转换后代码的字符串。
我们可以使用npm中的第三方模块来模拟这个过程。尝试修改函数的名字。
// 解析 let esprima = require('esprima') // 转换 let estraverse = require('estraverse') // 生成 let escodegen = require('escodegen') let code = `function code () {}` // 解析 let ast = esprima.parseScript(code) // 转换 estraverse.traverse(ast, { enter (node) { console.log('enter' + node.type) if (node.type === 'enterIdentifier') { node.name = 'hello' } }, leave (node) { console.log('enter' + node.type) } }) // 生成 let newCode = escodegen.generate(ast)[1] AST Explorer: http://astexplorer.net/