原文連接:https://github.com/lcxfs1991/blog/issues/9javascript
將babel捧做前端一個劃時代的工具必定也不爲過,它的出現讓許多程序員幸福地用上了es6新語法。但你就這麼放心地讓babel跑在外網?反正我是不放心,我就曾通過被坑過,因而萌生了研究babel代碼轉換的想法。本文不是分析babel源碼,僅僅是看看babel轉換的最終產物。php
es6在babel中又稱爲es2015。因爲es2015語法衆多,本文僅挑選了較爲經常使用的一些語法點,並且主要是分析babel-preset-2015這個插件(react開發的時候,常在webpack中用到這個preset)。html
打開babel-preset2015插件一看,一共20個插件。熟悉es2015語法的同志一看,多多少少能從字面意思知道某個插件是用於哪一種語法的轉換前端
babel-plugin-transform-es2015-template-literals => es2015模板java
babel-plugin-transform-es2015-literalsreact
babel-plugin-transform-es2015-function-name => 函數name屬性android
babel-plugin-transform-es2015-arrow-functions => 箭頭函數webpack
babel-plugin-transform-es2015-block-scoped-functions => 函數塊級做用域git
babel-plugin-transform-es2015-classes => class類程序員
babel-plugin-transform-es2015-object-super => super提供了調用prototype的方式
babel-plugin-transform-es2015-shorthand-properties => 對象屬性的快捷定義,如obj = { x, y }
babel-plugin-transform-es2015-computed-properties => 對象中括號屬性,如obj = {['x]: 1}
babel-plugin-transform-es2015-for-of => 對象for of遍歷
babel-plugin-transform-es2015-sticky-regex
babel-plugin-transform-es2015-unicode-regex
babel-plugin-check-es2015-constants => const常量
babel-plugin-transform-es2015-spread => 對象擴展運算符屬性,如...foobar
babel-plugin-transform-es2015-parameters => 函數參數默認值及擴展運算符
babel-plugin-transform-es2015-destructuring => 賦值解構
babel-plugin-transform-es2015-block-scoping => let和const塊級做用域
babel-plugin-transform-es2015-typeof-symbol => symbol特性
babel-plugin-transform-es2015-modules-commonjs => commonjs模塊加載
babel-plugin-transform-regenerator => generator特性
const和let如今一概轉換成var。那const到底如何保證不變呢?若是你在源碼中第二次修改const常量的值,babel編譯會直接報錯。
轉換前
var a = 1; let b = 2; const c = 3;
轉換後:
var a = 1; var b = 2; var c = 3;
那let的塊級做用怎麼體現呢?來看看下面例子,實質就是在塊級做用改變一下變量名,使之與外層不一樣。
轉換前:
let a1 = 1; let a2 = 6; { let a1 = 2; let a2 = 5; { let a1 = 4; let a2 = 5; } } a1 = 3;
轉換後:
var a1 = 1; var a2 = 6; { var _a = 2; var _a2 = 5; { var _a3 = 4; var _a4 = 5; } } a1 = 3;
寫react的時候,咱們使用負值解構去取對象的值,用起來很是爽,像這樣:
var props = { name: "heyli", getName: function() { }, setName: function() { } }; let { name, getName, setName } = this.props;
咱們來看看轉換的結果:
var props = { name: "heyli", getName: function getName() {}, setName: function setName() {} }; var name = props.name; var getName = props.getName; var setName = props.setName;
至於數組呢?若是是一個匿名數組,則babel會幫你先定義一個變量存放這個數組,而後再對須要賦值的變量進行賦值。
轉換前:
var [ a1, a2 ] = [1, 2, 3];
轉換後:
var _ref = [1, 2, 3]; var a1 = _ref[0]; var a2 = _ref[1];
看到這個,感受轉換結果跟咱們想的還蠻一致。哈哈,使用的噩夢還沒開始。
若是使用匿名對象直接進行賦值解構會怎樣呢?以下。babel爲了使接收的變量惟一,直接就將匿名對象裏的屬性拼在一塊兒,組成接收這個匿名對象的變量,嚇得我趕忙檢查一下項目裏有沒有這種寫法。
轉換前:
var { abc, bcd, cde, def } = { "abc": "abc", "bcd": "bcd", "cde": "cde", "def": "def", "efg": "efg", "fgh": "fgh" };
轉換後:
var _abc$bcd$cde$def$efg$ = { "abc": "abc", "bcd": "bcd", "cde": "cde", "def": "def", "efg": "efg", "fgh": "fgh" }; var abc = _abc$bcd$cde$def$efg$.abc; var bcd = _abc$bcd$cde$def$efg$.bcd; var cde = _abc$bcd$cde$def$efg$.cde; var def = _abc$bcd$cde$def$efg$.def;
還有一種對象深層次的解構賦值:
轉換前:
var obj = { p1: [ "Hello", { p2: "World" } ] }; var { p1: [s1, { p2 }] } = obj;
轉換後:
// 爲解釋本人將代碼美化了 var _slicedToArray = (function() { function sliceIterator(arr, i) { var _arr = []; var _n = true; var _d = false; var _e = undefined; try { // 用Symbol.iterator造了一個可遍歷對象,而後進去遍歷。 for (var _i = arr[Symbol.iterator](), _s; !(_n = (_s = _i.next()).done); _n = true) { _arr.push(_s.value); if (i && _arr.length === i) break; } } catch (err) { _d = true; _e = err; } finally { try { if (!_n && _i["return"]) _i["return"](); } finally { if (_d) throw _e; } } return _arr; } return function(arr, i) { if (Array.isArray(arr)) { return arr; } else if (Symbol.iterator in Object(arr)) { return sliceIterator(arr, i); } else { throw new TypeError("Invalid attempt to destructure non-iterable instance"); } }; })(); var obj = { p1: ["Hello", { p2: "World" }] }; var _obj$p = _slicedToArray(obj.p1, 2); var s1 = _obj$p[0]; var p2 = _obj$p[1].p2;
babel在代碼頂部生產了一個公共的代碼_slicedToArray。大概就是將對象裏面的一些屬性轉換成數組,方便解構賦值的進行。但Symbol.iterator的兼容性並很差(以下圖),仍是謹慎使用爲妙。
另外,下面這種對字符串進行賦值解構也一樣使用到_slicedToArray方法:
const [a, b, c, d, e] = 'hello';
在es5的年代,通常咱們寫參數的默認值都會這麼寫:
function func(x, y) { var x = x || 1; var y = y || 2; }
咱們來看看babel的轉換辦法:
function func({x, y} = { x: 0, y: 0 }) { return [x, y]; } function func1(x = 1, y = 2) { return [x, y]; }
function func() { var _ref = arguments.length <= 0 || arguments[0] === undefined ? { x: 0, y: 0 } : arguments[0]; var x = _ref.x; var y = _ref.y; return [x, y]; } function func1() { var x = arguments.length <= 0 || arguments[0] === undefined ? 1 : arguments[0]; var y = arguments.length <= 1 || arguments[1] === undefined ? 2 : arguments[1]; return [x, y]; }
babel這裏使有了arguments來作判。第一種狀況涉及解構賦值,所以x和y的值仍是有多是undefined的。至於第二種狀況,則會保證2個參數的默認值分別是1和2.
再來看一種。...y表明它接收了剩下的參數。也就是arguments除了第一個標號的參數以外剩餘的參數。
轉換前:
function func(x, ...y) { console.log(x); console.log(y); return x * y.length; }
轉換後:
function func(x) { console.log(x); for (var _len = arguments.length, y = Array(_len > 1 ? _len - 1 : 0), _key = 1; _key < _len; _key++) { y[_key - 1] = arguments[_key]; } console.log(y); return x * y.length; }
剪頭函數其實主要是省了寫函數的代碼,同時可以直接用使外層的this而不用擔憂context切換的問題。之前咱們通常都要在外層多寫一個_this/self直向this。babel的轉換辦法其實跟咱們的處理無異。
轉換前:
var obj = { prop: 1, func: function() { var _this = this; var innerFunc = () => { this.prop = 1; }; var innerFunc1 = function() { this.prop = 1; }; }, };
轉換後:
var obj = { prop: 1, func: function func() { var _this2 = this; var _this = this; var innerFunc = function innerFunc() { _this2.prop = 1; }; var innerFunc1 = function innerFunc1() { this.prop = 1; }; } };
轉換前:
var a = 1, b = "2", c = function() { console.log('c'); }; var obj = {a, b, c};
轉換後:
var a = 1, b = "2", c = function c() { console.log('c'); }; var obj = { a: a, b: b, c: c };
es2015開始新增了在對象中用中括號解釋屬性的功能,這對變量、常量等當對象屬性尤爲有用。
轉換前:
const prop2 = "PROP2"; var obj = { ['prop']: 1, ['func']: function() { console.log('func'); }, [prop2]: 3 };
轉換後:
var _obj; // 已美化 function _defineProperty(obj, key, value) { if (key in obj) { Object.defineProperty(obj, key, { value: value, enumerable: true, configurable: true, writable: true }); } else { obj[key] = value; } return obj; } var prop2 = "PROP2"; var obj = (_obj = {}, _defineProperty(_obj, 'prop', 1), _defineProperty(_obj, 'func', function func() { console.log('func'); }), _defineProperty(_obj, prop2, 3), _obj);
看似簡單的屬性,babel卻大動干戈。新增了一個_defineProperty函數,給新建的_obj = {}進行屬性定義。除此以外使用小括號包住一系列從左到右的運算使整個定義更簡潔。
之前咱們通常都用obj.prototype或者嘗試用this去往上尋找prototype上面的方法。而babel則本身寫了一套在prototype鏈上尋找方法/屬性的算法。
轉換前:
var obj = { toString() { // Super calls return "d " + super.toString(); }, };
轉換後:
var _obj; // 已美化 var _get = function get(object, property, receiver) { // 若是prototype爲空,則往Function的prototype上尋找 if (object === null) object = Function.prototype; var desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(object, property); if (desc === undefined) { var parent = Object.getPrototypeOf(object); // 若是在本層prototype找不到,再往更深層的prototype上找 if (parent === null) { return undefined; } else { return get(parent, property, receiver); } } // 若是是屬性,則直接返回 else if ("value" in desc) { return desc.value; } // 若是是方法,則用call來調用,receiver是調用的對象 else { var getter = desc.get; // getOwnPropertyDescriptor返回的getter方法 if (getter === undefined) { return undefined; } return getter.call(receiver); } }; var obj = _obj = { toString: function toString() { // Super calls return "d " + _get(Object.getPrototypeOf(_obj), "toString", this).call(this); } };
es6新增的Object.assign極大方便了對象的克隆複製。但babel的es2015 preset並不支持,因此沒對其進入轉換,這會使得一些移動端機子遇到這種寫法會報錯。因此通常開發者都會使用object-assign這個npm的庫作兼容。
Object.is用於比較對象的值與類型,es2015 preset一樣不支持編譯。
轉換前:
console.log(`string text line 1 string text line 2`);
轉換後:
console.log("string text line 1\nstring text line 2");
轉換前:
var a = 5; var b = 10; console.log(`Fifteen is ${a + b} and not ${2 * a + b}.`);
轉換後:
var a = 5; var b = 10; console.log("Fifteen is " + (a + b) + " and not " + (2 * a + b) + ".");
es6的這種新特性給模板處理賦予更強大的功能,一改以往對模板進行各類replace的處理辦法,用一個統一的handler去處理。babel的轉換主要是添加了2個屬性,所以看起來也並不算比較工程浩大的編譯。
轉換前:
var a = 5; var b = 10; function tag(strings, ...values) { console.log(strings[0]); // "Hello " console.log(strings[1]); // " world " console.log(values[0]); // 15 console.log(values[1]); // 50 return "Bazinga!"; } tag`Hello ${ a + b } world ${ a * b }`;
轉換後:
var _templateObject = _taggedTemplateLiteral(["Hello ", " world ", ""], ["Hello ", " world ", ""]); // 已美化 function _taggedTemplateLiteral(strings, raw) { return Object.freeze(Object.defineProperties(strings, { raw: { value: Object.freeze(raw) } })); } // 給傳入的object定義strings和raw兩個不可變的屬性。 var a = 5; var b = 10; function tag(strings) { console.log(strings[0]); // "Hello " console.log(strings[1]); // " world " console.log(arguments.length <= 1 ? undefined : arguments[1]); // 15 console.log(arguments.length <= 2 ? undefined : arguments[2]); // 50 return "Bazinga!"; } tag(_templateObject, a + b, a * b);
javascript實現oo一直是很是熱門的話題。從最原始時代須要手動維護在構造函數裏調用父類構造函數,到後來封裝好函數進行extend繼承,再到babel出現以後能夠像其它面向對象的語言同樣直接寫class。es2015的類方案仍然算是過渡方案,它所支持的特性仍然沒有涵蓋類的全部特性。目前主要支持的有:
constructor
static方法
get 方法
set 方法
類繼承
super調用父類方法。
轉換前:
class Animal { constructor(name, type) { this.name = name; this.type = type; } walk() { console.log('walk'); } run() { console.log('run') } static getType() { return this.type; } get getName() { return this.name; } set setName(name) { this.name = name; } } class Dog extends Animal { constructor(name, type) { super(name, type); } get getName() { return super.getName(); } }
轉換後(因爲代碼太長,先省略輔助的方法):
/** ......一堆輔助方法,後文詳述 **/ var Animal = (function () { function Animal(name, type) { // 此處是constructor的實現,用_classCallCheck來斷定constructor正確與否 _classCallCheck(this, Animal); this.name = name; this.type = type; } // _creatClass用於建立類及其對應的方法 _createClass(Animal, [{ key: 'walk', value: function walk() { console.log('walk'); } }, { key: 'run', value: function run() { console.log('run'); } }, { key: 'getName', get: function get() { return this.name; } }, { key: 'setName', set: function set(name) { this.name = name; } }], [{ key: 'getType', value: function getType() { return this.type; } }]); return Animal; })(); var Dog = (function (_Animal) { // 子類繼承父類 _inherits(Dog, _Animal); function Dog(name, type) { _classCallCheck(this, Dog); // 子類實現constructor // babel會強制子類在constructor中使用super,不然編譯會報錯 return _possibleConstructorReturn(this, Object.getPrototypeOf(Dog).call(this, name, type)); } _createClass(Dog, [{ key: 'getName', get: function get() { // 跟上文使用super調用原型鏈的super編譯解析的方法一致, // 也是本身寫了一個回溯prototype原型鏈 return _get(Object.getPrototypeOf(Dog.prototype), 'getName', this).call(this); } }]); return Dog; })(Animal);
// 檢測constructor正確與否 function _classCallCheck(instance, Constructor) { if (!(instance instanceof Constructor)) { throw new TypeError("Cannot call a class as a function"); } }
// 建立類 var _createClass = (function() { function defineProperties(target, props) { for (var i = 0; i < props.length; i++) { var descriptor = props[i]; // es6規範要求類方法爲non-enumerable descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false; descriptor.configurable = true; // 對於setter和getter方法,writable爲false if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true; Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor); } } return function(Constructor, protoProps, staticProps) { // 非靜態方法定義在原型鏈上 if (protoProps) defineProperties(Constructor.prototype, protoProps); // 靜態方法直接定義在constructor函數上 if (staticProps) defineProperties(Constructor, staticProps); return Constructor; }; })();
// 繼承類 function _inherits(subClass, superClass) { // 父類必定要是function類型 if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) { throw new TypeError("Super expression must either be null or a function, not " + typeof superClass); } // 使原型鏈subClass.prototype.__proto__指向父類superClass,同時保證constructor是subClass本身 subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, { constructor: { value: subClass, enumerable: false, writable: true, configurable: true } }); // 保證subClass.__proto__指向父類superClass if (superClass) Object.setPrototypeOf ? Object.setPrototypeOf(subClass, superClass) : subClass.__proto__ = superClass; }
// 子類實現constructor function _possibleConstructorReturn(self, call) { if (!self) { throw new ReferenceError("this hasn't been initialised - super() hasn't been called"); } // 若call是函數/對象則返回 return call && (typeof call === "object" || typeof call === "function") ? call : self; }
先前在用react重構項目的時候,全部的react組件都已經摒棄了es5的寫法,一概採用了es6。用類的好處寫繼續更加方便,但沒法用mixin,須要藉助更新的es7語法中的decorator纔可以實現類mixin的功能(例如pureRender)。但此次分析完babel源碼以後,才發現原來babel在實現class特性的時候,定義了許多方法,儘管看起來並不太優雅。
在開發react的時候,咱們每每用webpack搭配babel的es2015和react兩個preset進行構建。以前看了一篇文章對babel此處的模塊加載有些啓發(《分析 Babel 轉換 ES6 module 的原理》)。
示例:
// test.js import { Animal as Ani, catwalk } from "./t1"; import * as All from "./t2"; class Cat extends Ani { constructor() { super(); } } class Dog extends Ani { constructor() { super(); } }
// t1.js export class Animal { constructor() { } } export function catwal() { console.log('cat walk'); };
// t2.js export class Person { constructor() { } } export class Plane { constructor() { } }
經過webpack與babel編譯後:
// t1.js的模塊 Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true }); exports.catwal = catwal; // 省略一些類繼承的方法 var Animal = exports.Animal = function Animal() { _classCallCheck(this, Animal); }; function catwal() { console.log('cat walk'); }; // t2.js的模塊 Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true }); // 省略一些類繼承的方法 var Person = exports.Person = function Person() { _classCallCheck(this, Person); }; var Plane = exports.Plane = function Plane() { _classCallCheck(this, Plane); }; // test.js的模塊 var _t = __webpack_require__(1); var _t2 = __webpack_require__(3); // 返回的都是exports上返回的對象屬性 var All = _interopRequireWildcard(_t2); function _interopRequireWildcard(obj) { // 發現是babel編譯的, 直接返回 if (obj && obj.__esModule) { return obj; } // 非babel編譯, 猜想多是第三方模塊,爲了避免報錯,讓default指向它本身 else { var newObj = {}; if (obj != null) { for (var key in obj) { if (Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, key)) newObj[key] = obj[key]; } } newObj.default = obj; return newObj; } } // 省略一些類繼承的方法 var Cat = (function (_Ani) { _inherits(Cat, _Ani); function Cat() { _classCallCheck(this, Cat); return _possibleConstructorReturn(this, Object.getPrototypeOf(Cat).call(this)); } return Cat; })(_t.Animal); var Dog = (function (_Ani2) { _inherits(Dog, _Ani2); function Dog() { _classCallCheck(this, Dog); return _possibleConstructorReturn(this, Object.getPrototypeOf(Dog).call(this)); } return Dog; })(_t.Animal);
es6的模塊加載是屬於多對象多加載,而commonjs則屬於單對象單加載。babel須要作一些手腳才能將es6的模塊寫法寫成commonjs的寫法。主要是經過定義__esModule這個屬性來判斷這個模塊是否通過babel的編譯。而後經過_interopRequireWildcard對各個模塊的引用進行相應的處理。
另外一個發現是,經過webpack打包babel編譯後的代碼,每個模塊裏面都包含了相同的類繼承幫助方法,這是開發時忽略的。由此可看,在開發react的時候用es5的語法可能會比使用es6的class能使js bundle更小。
開發家校羣的時候,在android4.0下面報esModule錯誤的問題,以下:Uncaught TypeError: Cannot assign to read only property '__esModule' of #<Object>
。
經查證,發現是構建中babel-es2015 loader的模式問題,會致使Android4.0的用戶有報錯。只須要使用loose mode就能夠解決問題。下面是相關的stackoverflow issue以及對應解決問題的npm包。
那麼es2015和normal mode和loose mode有什麼區別呢,這個出名的博客略有介紹:Babel 6: loose mode。
實質就是(做者總結)normal mode的轉換更貼近es6的寫法,許多的property都是經過Object.defineProperty進行的。而loose mode則更貼近es5的寫法,性能更好一些,兼容性更好一些,但將這部份代碼再轉換成native es6的話會比較麻煩一些(感受這一點並非缺點,有源碼就能夠了)。
上面esModule解決的辦法,實質就是將
Object.defineProperty(exports, "__esModule", { value: true });
改爲 exports.__esModule = true;
。
再舉個例子,以下面的Cat類定義:
class Cat extends Ani { constructor() { super(); } miao() { console.log('miao'); } }
正常模式會編譯爲:
var Cat = (function (_Ani) { _inherits(Cat, _Ani); function Cat() { _classCallCheck(this, Cat); return _possibleConstructorReturn(this, Object.getPrototypeOf(Cat).call(this)); } _createClass(Cat, [{ key: "miao", value: function miao() { console.log('miao'); } }]); return Cat; })(_t.Animal);
loose mode模式會編譯爲:
var Cat = (function (_Ani) { _inherits(Cat, _Ani); function Cat() { _classCallCheck(this, Cat); return _possibleConstructorReturn(this, _Ani.call(this)); } Cat.prototype.miao = function miao() { console.log('miao'); }; return Cat; })(_t.Animal);
babel es2015中loose模式主要是針對下面幾個plugin:
transform-es2015-template-literals
transform-es2015-classes
transform-es2015-computed-properties
transform-es2015-for-of
transform-es2015-spread
transform-es2015-destructuring
transform-es2015-modules-commonjs
每一種的轉換方式在此就再也不贅述了,你們能夠回家本身試。
若有錯誤,懇請斧正!