Babel 的认识与插件开发

Babel 是啥?

Babel 最开始叫 6to5,顾名思义是 es6 转 es5,但是后来随着 es 标准的演进,有了 es7、es8 等, 6to5 的名字已经不合适了,所以改名为了 babel。

Babel 是一个广泛使用的 JavaScript 编译器,它可以将最新版本的 JavaScript 代码转换为向后兼容的代码,以便在不支持最新特性的旧浏览器和环境中运行。Babel 是一个开源项目,可以通过 npm 安装并在 Node.js 或浏览器中使用。

一些特定用途的代码转换

babel 是一个转译器,暴露了很多 api,用这些 api 可以完成代码到 AST 的解析、转换、以及目标代码的生成。

开发者可以用它来来完成一些特定用途的转换,比如函数插桩(函数中自动插入一些代码,例如埋点代码)、自动国际化等。

流行的小程序转译工具 taro,就是基于 babel 的 api 来实现的。

原理

主要原理是将输入的 JavaScript 代码解析成一个 AST(抽象语法树)对象,然后对 AST 进行变换和操作,最后再将 AST 转换回 JavaScript 代码输出。

为了让计算机理解代码需要先对源码字符串进行 parse,生成 AST,把对代码的修改转为对 AST 的增删改,转换完 AST 之后再打印成目标代码字符串。

具体来说,Babel 的转换流程可以分为以下几个步骤:

解析(parse) Babel 使用解析器(如@babel/parser)将输入的 JavaScript 代码解析成一个 AST 对象。解析器将代码解析成一系列的语法节点,每个语法节点代表代码中的一个语法结构(如表达式、语句、函数等)。

  1. 转换(transform) Babel 使用插件(如@babel/plugin-transform-arrow-functions)对 AST 进行变换和操作。插件是一组函数,每个函数接收一个 AST 节点并返回一个新的 AST 节点。插件可以用来实现各种转换,例如将箭头函数转换为普通函数、将 ES6 模块转换为 CommonJS 模块等。

  2. 生成(generate) Babel 使用代码生成器(如@babel/generator)将变换后的 AST 对象转换回 JavaScript 代码。代码生成器会遍历 AST 节点并输出相应的 JavaScript 代码。

在这个过程中,Babel 还会处理一些其他的任务,例如代码压缩、语法检查等。

AST 是个啥?

JavaScript AST(抽象语法树)是一种表示 JavaScript 代码结构的树状数据结构。它将 JavaScript 代码的每个语法单元(如表达式、语句、函数等)表示为一个节点,并使用树形结构将它们组织起来。

例如,以下是一个简单的 JavaScript 代码片段的 AST 表示:

function add(a, b) {
  return a + b;
}

对应的 AST 如下所示:

Program
└── FunctionDeclaration
    ├── Identifier (name="add")
    ├── FunctionExpression
    │   ├── Identifier (name="a")
    │   ├── Identifier (name="b")
    │   └── BinaryExpression
    │       ├── Identifier (name="a")
    │       ├── Identifier (name="b")
    │       └── Operator ("+")
    └── ReturnStatement
        └── BinaryExpression
            ├── Identifier (name="a")
            ├── Identifier (name="b")
            └── Operator ("+")

在这个 AST 中,顶层节点是Program,表示整个 JavaScript 程序。它有一个子节点FunctionDeclaration,表示一个函数声明。FunctionDeclaration节点本身有三个子节点:函数名Identifier节点、函数参数Identifier节点和函数体FunctionExpression节点。函数体节点本身又有两个子节点:一个BinaryExpression节点,表示函数体中的计算逻辑,以及一个ReturnStatement节点,表示函数的返回语句。

AST 在线可视化站点

核心功能与用法

以下是 Babel 的一些核心功能和用法演示:

  1. 安装 Babel

要安装 Babel,您需要在命令行中运行以下命令:

npm install --save-dev @babel/core @babel/cli

这将安装 Babel 核心库和 CLI 命令行工具。安装完成后,您可以使用 Babel 转换 JavaScript 代码。

  1. 配置 Babel

Babel 需要一个配置文件来确定您希望转换哪些代码,以及如何进行转换。您可以使用.babelrc文件或在package.json文件中添加 Babel 配置。以下是一个简单的.babelrc文件:

{
  "presets": [
    "@babel/preset-env"
  ]
}

这个配置告诉 Babel 使用@babel/preset-env预设来转换代码。这个预设可以根据您的目标浏览器和环境自动确定要使用的转换插件。

  1. 转换代码

一旦您设置了 Babel 配置文件,您可以使用babel命令行工具将您的 JavaScript 代码转换为向后兼容的代码。例如,要转换一个名为index.js的文件,您可以运行以下命令:

npx babel index.js --out-file index-compiled.js

这将使用 Babel 将index.js转换为向后兼容的代码,并将结果输出到index-compiled.js文件中。

  1. 使用 Babel 插件

Babel 还提供了许多插件,您可以使用它们来执行更高级的转换。例如,如果您想使用 ES6 的箭头函数语法,您可以使用@babel/plugin-transform-arrow-functions插件。要安装此插件,您可以运行以下命令:

npm install --save-dev @babel/plugin-transform-arrow-functions

然后,您可以将插件添加到您的 Babel 配置文件中:

{
  "plugins": [
    "@babel/plugin-transform-arrow-functions"
  ]
}

这将告诉 Babel 在转换代码时使用箭头函数插件。

总的来说,Babel 是一个非常有用的工具,可以帮助您在现代 JavaScript 特性和向后兼容性之间找到平衡。它提供了许多插件和预设,使您可以轻松地自定义您的代码转换。

Babel 开发插件

  1. 安装 Babel 开发环境

在开始开发 Babel 插件之前,您需要安装 Babel 的开发环境。您可以通过运行以下命令来安装 Babel 的开发环境:

npm install --save-dev @babel/core @babel/cli @babel/parser @babel/traverse @babel/types

这将安装 Babel 的核心库和一些辅助库,以便您可以处理 JavaScript AST(抽象语法树)并生成转换代码。

  1. 创建一个新的 Babel 插件

创建一个新的 Babel 插件很简单。您可以创建一个新的 JavaScript 文件,并导出一个函数,该函数将被 Babel 调用并传递 AST 节点和一些选项。例如:

module.exports = function myPlugin() {
  return {
    visitor: {
      // 插件的转换逻辑
    }
  };
};

在这个例子中,我们导出一个函数,该函数返回一个对象,该对象具有一个名为visitor的属性。该属性是一个对象,包含了一组访问器函数,这些函数将在处理 AST 时被调用。

  1. 实现插件的转换逻辑

在您的插件中,您需要实现访问器函数来处理 AST 节点并进行转换。访问器函数将接收以下参数:

  • path:表示 AST 节点的路径,可以用来访问节点的属性和子节点。

  • state:表示插件的状态,可以用来存储和共享数据。

  • opts:表示插件的选项,可以用来传递插件配置。

例如,以下是一个访问器函数,它将将所有console.log语句替换为一个空语句:

module.exports = function myPlugin() {
  return {
    visitor: {
      CallExpression(path) {
        if (path.node.callee.object.name === 'console' && path.node.callee.property.name === 'log') {
          path.replaceWith(t.emptyStatement());
        }
      }
    }
  };
};

在这个例子中,我们实现了一个名为CallExpression的访问器函数,它将检查节点是否为console.log调用,并使用emptyStatement函数将其替换为一个空语句。

  1. 注册插件并进行测试

一旦您实现了插件的转换逻辑,您需要将其注册到 Babel 中。您可以使用 Babel 的plugin方法来注册插件。例如:

const myPlugin = require('./my-plugin');

module.exports = {
  plugins: [
    myPlugin
  ]
};

在这个例子中,我们将myPlugin插件注册到 Babel 中。然后,您可以使用 Babel 来转换您的 JavaScript 代码并测试您的插件是否按预期工作。

总的来说,开发 Babel 插件是一个有趣且有用的任务,可以帮助您扩展 Babel 并根据您的需要自定义代码转换。

扩展

Vue 模版编译中的 AST 与 Babel 中的 AST 的区别

Vue 的 AST(抽象语法树)和 Babel 的 AST 在某些方面相似,但也有一些不同之处。

在 Vue 中,AST 是由 Vue 的模板编译器生成的,用于表示模板中的各种节点和语法。Vue 的 AST 包含了模板中的元素、属性、指令、事件等信息,以及它们的嵌套关系和父子关系。Vue 的 AST 还包含了一些特定的节点类型,例如 v-if、v-for、v-bind 等,这些节点类型是 Vue 特有的。

而在 Babel 中,AST 是由 Babel 编译器生成的,用于表示 JavaScript 代码中的各种节点和语法。Babel 的 AST 包含了 JavaScript 代码中的变量、函数、表达式、语句等信息,以及它们的嵌套关系和父子关系。Babel 的 AST 还包含了一些特定的节点类型,例如箭头函数、类声明、模板字符串等,这些节点类型是 ES6 和 ES7 的新语法。

此外,Babel 的 AST 还支持插件扩展和自定义,开发者可以编写自己的插件来扩展 Babel 的 AST 功能。Vue 的 AST 则没有这样的扩展机制。

总的来说,Vue 的 AST 和 Babel 的 AST 在某些方面相似,它们都是用于表示代码的抽象语法树。但在细节上有很大的不同,因为它们面向的是不同的语言和应用场景。

jsx 解析的 js 对象树和 vue 模版编译的 AST 的区别

JSX 解析的 JavaScript 对象树和 Vue 模板编译的 AST 在某些方面相似,但也有一些不同之处。

在 React 中,JSX 代码会被解析成一个 JavaScript 对象树,这个对象树通常称为虚拟 DOM(Virtual DOM)。虚拟 DOM 对象包含了 UI 元素的类型、属性、子元素等信息,以及它们的嵌套关系和父子关系。虚拟 DOM 对象通常由 React.createElement 函数创建。

而在 Vue 中,模板会被解析成 AST(抽象语法树),这个 AST 包含了模板中的元素、属性、指令、事件等信息,以及它们的嵌套关系和父子关系。Vue 的 AST 还包含了一些特定的节点类型,例如 v-if、v-for、v-bind 等,这些节点类型是 Vue 特有的。

从表面上看,虚拟 DOM 对象和 AST 都是用于表示 UI 元素的 JavaScript 对象树,它们都包含了元素的属性、子元素等信息,以及它们的嵌套关系和父子关系。但在细节上有很大的不同,因为它们面向的是不同的框架和应用场景。

虚拟 DOM 对象通常是 React 应用的核心,它是 React 通过比较新旧虚拟 DOM 对象来实现高效渲染的关键。而 Vue 的 AST 则是 Vue 编译器的核心,它是 Vue 将模板转换成渲染函数的关键。

总的来说,JSX 解析的 JavaScript 对象树和 Vue 模板编译的 AST 在某些方面相似,但在细节上还是有很大的不同。它们是不同框架和应用场景下的抽象语法树表示方式,主要用于实现框架的核心功能,例如高效渲染、组件化等。