AST 介绍

AST 是什么?

AST (Abstract Syntax Tree(抽象语法树)) 是源代码语法结构的一种抽象表示。它以树状的形式表现编程语言的语法结构。它由一堆节点(Node)组成,每个节点都表示源代码中的一种结构。不同结构用类型来区分,常见的类型有: Identifier(标识符),BinaryExpression(二元表达式),VariableDeclaration(变量定义),FunctionDeclaration(函数定义)等。

AST是编译器看的。编译器会将源码转化成AST。如下源码:

var a = 42;
var b = 5;
function addA(d) {
    return a + d;
}
var c = addA(2) + b;

会换转化成这样的AST:


AST 的使用场景?

TypeScript、babel、webpack、vue-cli 得都是依赖 AST 进行开发的。

通过AST,可以将代码转化后,再输出。比如:

  • 代码压缩。删除没用的空格,未使用的语句,变量名替换等。
  • 代码高亮。
  • 将 ES6 代码转换成 ES5 代码。
  • 给 CSS 中的某些属性加浏览器前缀-webkit-
  • 将 CSS 中的px转化成rem。
  • 生成代码。最近用了ANT DESIGN PRO。 ANT DESIGN PRO 中的 umi 可以在生成页面的代码和路由时,修改路由配置的js。umi 这种方式,用户体验很好。因此,我准备用这种方式来改造我之前做的代码生成工具。修改路由配置需要通过AST来转换代码。

需要学习 AST 的哪些知识?

0 了解AST常见节点的结构

了解AST常见节点的结构推荐通读下AST node 规范

1 源码解析

将源码转化为AST。该步骤分为词法分析(Lexical Analysis)和 语法分析(Syntactic Analysis)。

解析 JavaScript 可以用@babel/parser(以前叫 Babylon)。

2 转换

在遍历AST时,对指定的AST节点做新增,修改或删除操作。

转换可以用@babel/traverse

创建和验证节点可以用@babel/types。创建AST节点代码示例见这里

3 生成目标代码

将上一步转换过的AST,转化为目标代码,并生成源码映射(source maps)。

生成目标代码可以用@babel/generator

工具

  • AST 浏览器
  • AST 可视化工具
  • npm 包
    • recast AST工具库。解析AST(parse),遍历AST,修改AST,生成代码。官方文档太简单了。
    • @babel/template 它能让你编写字符串形式且带有占位符的代码来代替手动编码, 尤其是生成的大规模 AST的时候。 在计算机科学中,这种能力被称为准引用(quasiquotes)。

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