Babel插件開發入門指南

文章概覽

主要包括：Babel如何進行轉碼、插件編寫的入門基礎、實例講解如何編寫插件。javascript

閱讀本文前，須要讀者對Babel插件如何使用、配置有必定了解，能夠參考筆者以前的文章。html

本文全部例子能夠在筆者的github 找到，歡迎訪問筆者博客獲取更多相關文章。java

Babel運行階段

首先來了解Babel轉碼的過程分三個階段：分析(parse)、轉換(transform)、生成(generate)。node

其中，分析、生成階段由Babel核心完成，而轉換階段，則由Babel插件完成，這也是本文的重點。git

分析

Babel讀入源代碼，通過詞法分析、語法分析後，生成抽象語法樹（AST）。github

parse(sourceCode) => AST

轉換

通過前一階段的代碼分析，Babel獲得了AST。在原始AST的基礎上，Babel經過插件，對其進行修改，好比新增、刪除、修改後，獲得新的AST。npm

transform(AST, BabelPlugins) => newAST

生成

經過前一階段的轉換，Babel獲得了新的AST，而後就能夠逆向操做，生成新的代碼。json

generate(newAST) => newSourceCode

插件基礎入門

典型的Babel插件結構，以下代碼所示。設計模式

export default function({ types: babelTypes }) {
  return {
    visitor: {
      Identifier(path, state) {},
      ASTNodeTypeHere(path, state) {}
    }
  };
};

須要關注的內容以下：bash

babelType：相似lodash那樣的工具集，主要用來操做AST節點，好比建立、校驗、轉變等。舉例：判斷某個節點是否是標識符(identifier)。
path：AST中有不少節點，每一個節點可能有不一樣的屬性，而且節點之間可能存在關聯。path是個對象，它表明了兩個節點之間的關聯。你能夠在path上訪問到節點的屬性，也能夠經過path來訪問到關聯的節點（好比父節點、兄弟節點等）
state：表明了插件的狀態，你能夠經過state來訪問插件的配置項。
visitor：Babel採起遞歸的方式訪問AST的每一個節點，之因此叫作visitor，只是由於有個相似的設計模式叫作訪問者模式，不用在乎背後的細節。
Identifier、ASTNodeTypeHere：AST的每一個節點，都有對應的節點類型，好比標識符（Identifier）、函數聲明（FunctionDeclaration）等，能夠在visitor上聲明同名的屬性，當Babel遍歷到相應類型的節點，屬性對應的方法就會被調用，傳入的參數就是path、state。

極簡插件實例

在本例子中，咱們實現一個毫無心義的插件：將全部名稱爲bad的標識符，轉成good。完整代碼在這裏。

首先，安裝項目依賴。

npm init -f
npm install --save-dev babel-cli

接着，建立插件。判斷標識符的名稱是不是bad，若是是則替換成good。

// plugin.js
module.exports = function({ types: babelTypes }) {
  return {
    name: "deadly-simple-plugin-example",
    visitor: {
      Identifier(path, state) {
        if (path.node.name === 'bad') {
          path.node.name = 'good';
        }
      }
    }
  };
};

源碼前的源代碼：

// index.js
let bad = true;

運行轉碼命令：

npx babel --plugins ./plugin.js index.js

輸出轉碼結果：

// index.js
let good = true;

插件配置

插件能夠有本身的配置項。咱們修改前面的例子，看下在Babel插件中如何獲取配置項。完整代碼在這裏

首先，咱們新建 .babelrc，傳入配置項。

{
  "plugins": [ ["./plugin", {
    "bad": "good",
    "dead": "alive"
  }] ]
}

而後，修改插件代碼。咱們從 state.opts 中獲取到配置參數。

// plugin.js
module.exports = function({ types: babelTypes }) {
  return {
    name: "deadly-simple-plugin-example",
    visitor: {
      Identifier(path, state) {
        let name = path.node.name;
        if (state.opts[name]) {
          path.node.name = state.opts[name];
        }
      }
    }
  };
};

修改須要轉換的代碼：

// index.js
let bad = true;
let dead = true;

運行轉碼命令 npx babel index.js，轉碼結果以下：

// index.js
let good = true;
let alive = true;

複雜插件例子：替換process.env.NODE_ENV

下面，來看一個稍微複雜一點但比較實用的例子：替換 process.env.NODE_ENV。示例完整代碼能夠在這裏找到，參考了這個插件。

在不少開源項目中，咱們常常會看到相似下面的代碼，對這些代碼，須要在構建階段進行處理，好比進行替換。

// index.js
if ( process.env.NODE_ENV === 'development' ) {
  console.log('我是程序猿小卡');
}

下面，咱們建立一個叫作 node-env-replacer 的插件，代碼以下，下面會對插件代碼進行講解。

// plugin.js
module.exports = function({ types: babelTypes }) {
  return {
    name: "node-env-replacer",
    visitor: {
	  // 成員表達式
      MemberExpression(path, state) {
	    // 若是 object 對應的節點匹配了模式 "process.env"
        if (path.get("object").matchesPattern("process.env")) {
		  // 這裏返回結果爲字符串字面量類型的節點
          const key = path.toComputedKey();
          if ( babelTypes.isStringLiteral(key) ) {
		    // path.replaceWith( newNode ) 用來替換當前節點
			// babelTypes.valueToNode( value ) 用來建立節點，若是value是字符串，則返回字符串字面量類型的節點
            path.replaceWith(babelTypes.valueToNode(process.env[key.value]));
          }
        }
      }
    }
  };
};

插件代碼講解

此次咱們處理的是成員表達方式(MemberExpression)。對於MemberExpression，BabelType的定義以下：

MemberExpression 主要是由 object、property、computed、optional 組成的。對於本例子來講，object 是 process.env 對應的節點，property 爲 NODE_ENV 對應的節點。

defineType("MemberExpression", {
  builder: ["object", "property", "computed", "optional"],
  visitor: ["object", "property"],
  // ...
});

前面提到，path對應了節點的屬性，以及節點的關聯關係。path.get("object") 獲取到的就是 object（process.env）對應的 path實例。

matchesPattern(pattern) 檢查某個節點是否符合某種模式（pattern）。本例子中，path.get("object").matchesPattern("process.env") 檢查 object 是否符合 "process.env" 這種模式。好比成員表達式 process.env.NODE_ENV 爲true，而成員表達式 process.hello.NODE_ENV 返回false。

if (path.get("object").matchesPattern("process.env")) { }

接着，經過 path.toComputedKey() 獲取成員表達式的鍵（key），對於對於MemberExpression，返回的是類型爲字符串字面量（stringLiteral）的節點。

const key = path.toComputedKey();

if ( babelTypes.isStringLiteral(key) ) 判斷 key 是否爲字符串字面量，若是是，則返回true。

path.replaceWith( node ) 方法用來替換節點。babelTypes.valueToNode( value ) 用來建立節點，若是value是字符串，則返回字符串字面量類型的節點。

path.replaceWith(babelTypes.valueToNode(process.env[key.value]));

運行插件

命令以下：

npx babel --plugins ./plugin.js index.js

轉換結果：

// index.js
if ('development' === 'development') {
  console.log('我是程序猿小卡');
}

小結

Babel的插件入門比較簡單，照葫蘆畫瓢便可。在編寫插件過程當中，可能會遇到的主要障礙，包括對ECMA規範不瞭解、對Babel的API不瞭解。

對ECMA規範不瞭解：MemberExpression、FunctionDeclaration、Identifier等都是規範裏的術語，若是對規範沒有必定的瞭解，轉換代碼的時候就不知道如何入手。建議讀者稍微瞭解下ECMA規範。
對Babel的API不瞭解：Babel相關API的文檔比較少，這會對插件編寫形成不小的困難，目前比較好的解決辦法，就是參考現有的插件進行修改。

總而言之，就是多看多寫多查。

這裏再留個小問題，前面插件替換了 process.env.NODE_ENV，若是是下面代碼該怎麼替換？

process.env['NODE_' + 'ENV'];