什么是 AST，及其应用
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:::AST 是 Abstract Syntax Tree 的简称，是前端工程化绕不过的一个名词。它涉及到工程化诸多环节的应用，比如:
- 如何将 Typescript 转化为 Javascript (typescript)
- 如何将 SASS/LESS 转化为 CSS (sass/less)
- 如何将 ES6+ 转化为 ES5 (babel)
- 如何将 Javascript 代码进行格式化 (eslint/prettier)
- 如何识别 React 项目中的 JSX (babel)
- GraphQL、MDX、Vue SFC 等等
而在语言转换的过程中，实质上就是对其 AST 的操作，核心步骤就是 AST 三步走
- Code -> AST (Parse)
- AST -> AST (Transform)
- AST -> Code (Generate)
以下是一段代码，及其对应的 AST
// Code
const a = 4
// AST
{
"type": "Program",
"start": 0,
"end": 11,
"body": [
{
"type": "VariableDeclaration",
"start": 0,
"end": 11,
"declarations": [
{
"type": "VariableDeclarator",
"start": 6,
"end": 11,
"id": {
"type": "Identifier",
"start": 6,
"end": 7,
"name": "a"
},
"init": {
"type": "Literal",
"start": 10,
"end": 11,
"value": 4,
"raw": "4"
}
}
],
"kind": "const"
}
],
"sourceType": "module"
}不同的语言拥有不同的解析器，比如 Javascript 的解析器和 CSS 的解析器就完全不同。
对相同的语言，也存在诸多的解析器，也就会生成多种 AST，如 babel 与 espree。
在 AST Explorer 中，列举了诸多语言的解析器(Parser)，及转化器(Transformer)。
AST 的生成
AST 的生成这一步骤被称为解析(Parser)，而该步骤也有两个阶段: 词法分析(Lexical Analysis)和语法分析(Syntactic Analysis)
词法分析 (Lexical Analysis)
词法分析用以将代码转化为 Token 流，维护一个关于 Token 的数组
// Code
a = 3
// Token
[
{ type: { ... }, value: "a", start: 0, end: 1, loc: { ... } },
{ type: { ... }, value: "=", start: 2, end: 3, loc: { ... } },
{ type: { ... }, value: "3", start: 4, end: 5, loc: { ... } },
...
]词法分析后的 Token 流也有诸多应用，如:
- 代码检查，如 eslint 判断是否以分号结尾，判断是否含有分号的 token
- 语法高亮，如 highlight/prism 使之代码高亮
- 模板语法，如 ejs 等模板也离不开
语法分析 (Syntactic Analysis)
语法分析将 Token 流转化为结构化的 AST，方便操作
{
"type": "Program",
"start": 0,
"end": 5,
"body": [
{
"type": "ExpressionStatement",
"start": 0,
"end": 5,
"expression": {
"type": "AssignmentExpression",
"start": 0,
"end": 5,
"operator": "=",
"left": {
"type": "Identifier",
"start": 0,
"end": 1,
"name": "a"
},
"right": {
"type": "Literal",
"start": 4,
"end": 5,
"value": 3,
"raw": "3"
}
}
}
],
"sourceType": "module"
}实践
可通过自己写一个解析器，将语言 (DSL) 解析为 AST 进行练手，以下两个示例是不错的选择
- 解析简单的 HTML 为 AST
- 解析 Marktodwn List 为 AST
或可参考一个最简编译器的实现 the super tiny compiler