java AST 语法树 图解

 

背景

AST 是非常有用的。

上午一直在搬砖，下午听了小组一个老哥做的AST分享，觉得做的很好。

为了加深印象，就写了篇总结，顺便分享给大家，希望能给朋友们一些帮助和启发。

可能小伙伴要问，AST真有这么厉害？

口说无凭， 且看几个具体的案例。

且不说：

1. Vue => React
2. React => Vue

的代码转换方法，

我们就看一个可以无痛升级旧版React的工具：

react-codemod

代码地址：https://github.com/reactjs/react-codemod

这个工具，功能十分强大，使用起来也很方便，只需要运行一行命令：

npx react-codemod <transform> <path> [...options]

这些功能的实现，无不借助了AST。

下面我们就进入今天的内容。

正文

本文的主要内容包括：

• 1 理论: AST 基本概念
• 2 实践: 使用 AST 实现一个代码转换工具, 把 var转换成let
• 3 实践: 使用 AST 实现一个Eslint 插件, 禁用 console
• 4 实践: 使用 AST 实现一个Babel插件, 过滤 Debugger

1. AST 基本概念

AST 是什么?

AST is a hierarchical program representation that presents source code structure according to the grammar of a programming language, each AST node corresponds to an item of a source code.

在计算机科学中，抽象语法和抽象语法树其实是源代码的抽象语法结构的树状表现形式。

常用的浏览器就是通过将js代码转化为抽象语法树来进行下一步的分析等其他操作。

所以将js转化为抽象语法树更利于程序的分析。

AST 能做什么

• 代码语法的检查
• 代码风格的检查
• 代码的格式化
• 代码的高亮
• 代码错误提示
• 代码自动补全
• 等等。

AST 三板斧

• 生成AST
• 遍历和更新AST
• 将AST重新生成源码

为了便于理解， 我们看一个具体的例子。

这里顺便给大家介绍一个十分有用的网站：

https://astexplorer.net/

譬如：

声明， 变量， 类型等各种信息一应俱全。

而且这里也提供了各种插件模版供你选择：

十分的方便。

我们就根据这个例子， 我们做个小的实践。

2. 实践: 使用AST实现一个代码转换工具, 把var转换成let

比如， 现在要重构一个老项目， 你要把项目里的var 全部替换成let, 你会怎么做？

手动替换？ 或者借助工具一键替换？

现在就教你一招：一键替换大法。

首先还是要介绍一把大杀器：

jscodeshift

它是一个 Javscript Codemod 工具，官方对 Codemod 的解释是：

Codemod is a tool/library to assist you with large-scale codebase refactors that can be partially automated but still require human oversight and occasional intervention.

jscodeshift 也是基于 esprima 的，其通过 path 可以很容易的在 AST 上遍历 node。

现在我们就开始替换项目中的var.

首先，到 https://astexplorer.net 里面编写代码.

模板我们选：jscodeshift

官方自带的例子， 把变量名字反转：

我们现在要改变量， 这个工具很贴心的一点是可以高亮实时对照，

现在， 找到kind === var 的对象， 替换成let:

得到如下代码：

export default function transformer(file, api) {
const j = api.jscodeshift;

return j(file.source)
    .find(j.VariableDeclaration, { kind: 'var'})
    .forEach(path => {
const letStatement = j.variableDeclaration('let', path.node.declarations)
      j(path).replaceWith(letStatement)
    })
    .toSource();
}

这样也可以:

path.node.kind = 'let'; // 传入的实际是一个引用

实际效果：

大功告成！

假如我项目里有几个文件也需要相同的操作：

简单安装：

sudo npm install -g jscodeshift

执行：

jscodeshift -t transform.js ./src/demo.js --dry --print

这里用了--dry 和 --print

--dry 加上之后，不会立刻把新生成的代码覆盖源文件

--print 是打印出来看看

在实际项目里， 你需要在独立的分支里操作，新生成代码之后， 需要你再检查检查， review没有问题之后才能合并。

3. 使用AST实现一个Eslint 插件, 禁用console

和上面的类似， 我们也可以做一个eslint 插件， 功能也很简单: 检查到使用console的时候就报错。

期望达到的效果：

// Do not use console methods (at 1:9)
console.log('haha')
// --------^

我们这次选择 babel-eslint 模版。

代码实现：

const disallowMethods = ["log", "info", "warn", "error", "dir"];
export default function(context) {
return {
    Identifier(node) {
const isConsoleMethod =
        disallowMethods.includes(node.name) &&
        node.parent.type === "MemberExpression" &&
        node.parent.object.name === "console";

if (!isConsoleMethod) return;

      context.report({
        node,
message: "Do not use console methods"
      });
    }
  };
}

实际效果：

简单有效。

不过你要是非要玩什么骚操作，比如自定义一个log, 那就没得搞了。

最后， 你可以把这段代码封装成一个完整的插件:

教你如何编写 Eslint 插件：

你可以自行实践。

4. 使用AST实现一个Babel插件, 过滤debugger

最后一个是过滤源代码中的debugger, Transform 我们选择babelv7

这个插件，我们期望达到的效果是：

var a = 1
debugger
function test() {
  debugger
   a++
}
debugger

到：

var a = 1;

function test() {
  a++;
}

这也是一个十分有用的功能。

代码实现：

export default function (babel) {const {types: t
    } = babel;return {name: "ast-transform",
        visitor: {
            DebuggerStatement(path) {
                path.remove()
            }
        }
    };
}

实际效果：