张大胖一上班,领导就扔了一个任务给他,把项目中的JavaScript代码做点“小小”的改变:
1. 把 == 改为全等 ===
2. 把parsetInt不标准的调用改为标准用法 parseInt(xxx)-> parseInt(xxx,10)
对不熟悉JS的同学稍微解释一下:
JS在比较两个变量的时候,双等号将执行类型转换; 三等号将进行相同的比较,而不进行类型转换 (如果类型不同, 只是总会返回 false );
parseInt(a,10) 表示以十进制的方式来解析。
对于这些任务,张大胖脑海中马上闪现出了解决办法:字符串替换。
对***个任务: 找到'==',替换成'==='就行 。
对第二个任务: parseInt(xxx) 改成parseInt(xxx,10), 没法直接替换,得写个正则表达式,找到那些只有一个参数的parseInt字符串,然后加上一个新的参数:10 。
张大胖对自己的正则表达式能力不太自信,如果考虑得不周全,代码就可能被改坏了。
有没有别的办法?
01抽象语法树
使用正则表达式,只能把JavaScript源代码当做文本来处理,能力很弱,无法触及到JavaScript的语法层面,正则表达式没法知道这个地方是变量,那个地方是函数名.....
如果能把JavaScript源码转化成结构化的对象,就可以精确地知道一段代码中有哪些变量名,函数名,参数...... 这样就可以写程序就可以进行处理了。
张大胖想起来自己没有考及格的《编译原理》,里边讲到了抽象语法树(AST)不就是所谓结构化的东西吗?
比如表达式 result = 6+7*3 , 用抽象语法树来表示就是:
如果把所有的JavaScript代码都转化成这样一颗AST的树,那代码的一切都尽在掌握, 可以任意修改了。
但是这其中有三个问题:
1. 怎么从文本形式的源代码形成这么一个AST ?
让自己写程序实现那就太难了,得做词法分析,语法分析等等。
2. 如何遍历这个AST,来修改这颗树的枝枝叶叶?
比如我想在AST这棵树中添加一个新的节点,该怎么做?
3. 修改完成以后,怎么再次把AST变成文本的源代码?
张大胖赶紧打开Google 搜索,很快便找到了三个开源的工具,正好完成对应的三个功能:
esprima : 从JavaScript源代码形成AST
estraverse:遍历树的节点并修改
escodegen : 把修改完的AST再次转化为源代码。
02创建AST
说干就干,张大胖准备了一段代码来做实验:
- //源码
- function fun1(opt) {
- if (opt.status == 1) {
- console.log('1');
- }
- if (opt.status == 2) {
- console.log('2');
- }
- }
- function fun2(age) {
- if (parseInt(age) >= 18) {
- console.log('ok 你已经成年');
- }
- }
使用esprima,轻轻松松就把它转化成了抽象语法树。
- //JS语法树模块
- const esprima = require('esprima');
- //创建AST
- const AST = esprima.parseScript(jsCode);
(由于转成树后结构非常大,这里不再展示了, 感兴趣的同学自己可以到http://esprima.org/demo/parse.html 去玩一把, 很有趣。 )
比如: if (parseInt(age) >= 18) 这一句,就被转化成了这样:
03遍历修改AST
有了AST,就可以就是遍历和修改了,还是使用开源的工具。
- //JS语法树遍历各节点
- const estraverse = require('estraverse');
- //从JS语法树生成源代码
- const escodegen = require('escodegen');
- function walkIn(ast){
- estraverse.traverse(ast, {
- enter: (node) => {
- toEqual(node);//把 == 改为全等 ===
- setParseInt(node); //parseInt(a)-> parseInt(a,10)
- }
- });
- }
这个函数负责把‘==’改成‘===’
- function toEqual(node) {
- if (node.operator === '==') {
- node.operator = '===';
- }
- }
这个函数负责把parseInt改成标准调用:
- function setParseInt(node) {
- //判断节点类型 方法名称,方法的参数的数量,数量为1就增加第二个参数。
- if (node.type === 'CallExpression' && node.callee.name === 'parseInt' && node.arguments.length===1){
- node.arguments.push({//增加参数,其实就是数组操作
- "type": "Literal",
- "value": 10,
- "raw": "10"
- });
- }
- }
经过这个函数,原来的 if (parseInt(age) >= 18) 就变成了下图这样,相当于增加了一个节点,对应的代码就是 :if (parseInt(age,10) >= 18)
***使用escodegen 把修改过的AST再次变成源代码,就大功告成了:
- //生成目标代码
- const code = escodegen.generate(ast);
- //写入文件.....
- //....你懂的
通过这个实验,张大胖基本上了解了AST的原理和用法,接下来可以着手正式的编程了。
04总结
本文的例子用AST也许不是***解, 主要是为了展示AST的处理技术, AST实际上就是源代码的一种结构化表示, 利用它及相关工具可以方便地优化和修改代码,只要是你能对这棵“AST树”做“修剪”就可以对源代码做各种“手脚”:
JavaScript代码语法、风格的检查
在IDE中的错误提示、自动补全,重构
代码的压缩和混淆 代码的转换 ......
有这么强大的功能,AST处理技术是很多知名工具的基础, 例如babel,webpack,还有jd taro等都把AST用得***。
【本文为51CTO专栏作者“刘欣”的原创稿件,转载请通过作者微信公众号coderising获取授权】