手摸手教你用 js 寫一個 js 解釋器

手摸手教你用 js 寫一個 js 解釋器

用 js 來 編譯 js 看起來是個高大上的東西，實際原理其實很簡單，無非就是利用 js 對象屬性能夠用字符串表示 這個特性來實現的黑魔法罷了。
之因此看起來那麼 深奧, 大概是因爲網上現有的教程，都是動不動就先來個 babylon / @babel/parser 先讓你們看個一大串的 AST, 而後再貼出一大串的代碼,
直接遞歸 AST 處理全部類型的節點. 最後成功的把我這樣的新手就被嚇跑了。

那麼今天我寫這篇的目的，就是給你們一個淺顯易懂，連剛學 js 的人都能看懂的 js2js 教程。

先來看一下效果

一個最簡單的解釋器

上面有提到，js 有個特性是 對象屬性能夠用字符串表示，如 console.log 等價於 console['log'], 辣麼根據這個特性，咱們能夠寫出一個兼容性極差，極其簡陋的雛形

function callFunction(fun, arg) {

    this[fun](arg);

  }

  callFunction('alert', 'hello world');

  // 若是你是在瀏覽器環境的話，應該會彈出一個彈窗

既然是簡易版的，確定是問題一大堆，js 裏面得語法不單單是函數調用，咱們看看賦值是如何用黑魔法實現的

function declareVarible(key, value) {

    this[key] = value;

  }

  declareVarible.call(window, 'foo', 'bar');

  // window.foo = 'bar'

Tips: const 能夠利用 Object.defineProperty 實現;

若是上面的代碼能看懂，說明你已經懂得了 js 解釋器 的基本原理了，看不懂那隻好怪我咯。

稍微增強一下

能夠看出，上面爲了方便, 咱們把函數調用寫成了 callFunction('alert', 'hello world'); 可是着看起來一點都不像是 js 解釋器,
咱們內心想要的解釋器至少應該是長這樣的 parse('alert("hello world")''), 那麼咱們來稍微改造一下, 在這裏咱們要引入 babel 了,
不過先不用擔憂, 咱們解析出來的語法樹(AST)也是很簡單的。

import babelParser from '@babel/parser';

const code = 'alert("hello world!")';

const ast = babelParser.parse(code);

以上代碼, 解析出以下內容

{
  "type": "Program",
  "start": 0,
  "end": 21,
  "body": [
    {
      "type": "ExpressionStatement",
      "start": 0,
      "end": 21,
      "expression": {
        "type": "CallExpression",
        "start": 0,
        "end": 21,
        "callee": {
          "type": "Identifier",
          "start": 0,
          "end": 5,
          "name": "alert"
        },
        "arguments": [
          {
            "type": "Literal",
            "start": 6,
            "end": 20,
            "value": "hello world!",
            "raw": "\"hello world!\""
          }
        ]
      }
    }
  ],
  "sourceType": "module"
}

上面的內容看起來不少，可是咱們實際有用到到其實只是很小的一部分, 來稍微簡化一下, 把暫時用不到的字段先去掉

{
  "type": "Program",
  "body": [
    {
      "type": "ExpressionStatement",
      "expression": {
        "type": "CallExpression",
        "callee": {
          "type": "Identifier",
          "name": "alert"
        },
        "arguments": [
          {
            "type": "Literal",
            "value": "hello world!",
          }
        ]
      }
    }
  ],
}

咱們先大概瀏覽一遍 AST 裏面的全部屬性名爲 type 的數據

1. ExpressionStatement
2. CallExpression
3. Identifier
4. Literal

一共有 4 種類型, 那麼接下來咱們把這 4 種節點分別解析, 從最簡單的開始

Literal

{
    "type": "Literal",
    "value": "hello world!",
}

針對 Literal 的內容, 咱們須要的只有一個 value 屬性, 直接返回便可.

if(node.type === 'Literal') {
    return node.value;
}

是否是很簡單？

Identifier

{
    "type": "Identifier",
    "name": "alert"
},

Identifier 一樣也很簡單, 它表明的就是咱們已經存在的一個變量, 變量名是node.name, 既然是已經存在的變量, 那麼它的值是什麼呢？

if(node.type === 'Identifier') {
    return {
      name: node.name,
      value:this[node.name]
    };
}

上面的 alert 咱們從 node.name 裏面拿到的是一個字符, 經過 this['xxxxx'] 能夠訪問到當前做用域(這裏是 window)裏面的這個標識符(Identifier)

ExpressionStatement

{
    "type": "ExpressionStatement",
    "expression": {...}
}

這個其實也是超簡單, 沒有什麼實質性的內容, 真正的內容都在 expression 屬性裏,因此能夠直接返回 expression 的內容

if(node.type === 'ExpressionStatement') {
    return parseAstNode(node.expression);
}

CallExpression

CallExpression 按字面的意思理解就是 函數調用表達式,這個稍微麻煩一點點

{
    "type": "CallExpression",
    "callee": {...},
    "arguments": [...]
}

CallExpression 裏面的有 2 個咱們須要的字段:

1. callee 是 函數的引用, 裏面的內容是一個 Identifier, 能夠用上面的方法處理.
2. arguments 裏面的內容是調用時傳的參數數組, 咱們目前須要處理的是一個 Literal, 一樣上面已經有處理方法了.

說到這裏，相信你已經知道怎麼作了

if(node.type === 'CallExpression') {

    // 函數
    const callee = 調用 Identifier 處理器

    // 參數
    const args = node.arguments.map(arg => {
      return 調用 Literal 處理器
    });

    callee(...args);
}

代碼

這裏有一份簡單的實現, 能夠跑通上面的流程, 但也僅僅能夠跑通上面而已, 其餘的特性都還沒實現。

https://github.com/noahlam/pr...

其餘實現方式

除了上面我介紹得這種最繁瑣得方式外，其實 js 還有好幾種能夠直接執行字符串代碼得方式

1. 插入 script DOM

const script = document.createElement("script");
  script.innerText = 'alert("hello world!")';
  document.body.appendChild(script);

1. eval

eval('alert("hello world!")')

1. new Function

new Function('alert("hello world")')();

1. setTimeout 家族

setTimeout('console.log("hello world")');

不過這些在小程序裏面都被無情得封殺了...