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面试官: 你了解过Babel吗？写过Babel插件吗? 答: 没有。卒

插件 面试
2023-02-25 18:00:09 时间

面试大厂，其中有那么一个问题:

1.你了解过Babel吗？

了解过抽象语法树，又称AST，有学习过，也写过一个基于AST的乞丐版模板引擎，先是词法解析token，然后生产抽象语法树，然后更改抽象语法树，当然这是插件做的事情，最后根据新的AST生成代码。

2.写过Babel插件吗

没有，只是看过相关文档

3.如果让你写一个插件，你能写的出来吗?

啊，这，我试试！

遂卒....

开玩笑的，既然提到了，又没回答上来什么，哎哟我这暴脾气，一想到今晚就睡不着，连夜把它撸了。

那么我们来从零写个插件吧。

写一个预计算简单表达式的插件

预览

Before:

const result = 1 + 2 + 3 + 4 + 5;

After:

const result = 15;

以上的例子可能大家不会经常遇到，因为傻x才会这么写，但是有可能你会这么写

setTimeout(function(){
 // do something
}, 1000 * 2) // 插件要做的事，就是把 1000 * 2 替换成 2000

开工

在写代码之前，你需要明白Babel它的原理，简单点说：Babel解析成AST，然后插件更改AST，最后由Babel输出代码。

那么Babel的插件模块需要你暴露一个function，function内返回visitor。

module.export = function(babel){
 return {
   visitor:{
   }
 }
}

visitor是对各类型的AST节点做处理的地方，那么我们怎么知道Babel生成了的AST有哪些节点呢？

很简单，你可以把Babel转换的结果打印出来，或者这里有传送门: AST explorer：https://astexplorer.net/

这里我们看到 const result = 1 + 2中的1 + 1是一个BinaryExpression节点，那么在visitor中，我们就处理这个节点

var babel = require('babel-core');
var t = require('babel-types');
const visitor = {
 BinaryExpression(path) {
   const node = path.node;
   let result;
   // 判断表达式两边，是否都是数字
   if (t.isNumericLiteral(node.left) && t.isNumericLiteral(node.right)) {
     // 根据不同的操作符作运算
     switch (node.operator) {
       case "+":
         result = node.left.value + node.right.value;
         break
       case "-":
         result = node.left.value - node.right.value;
         break;
       case "*":
         result =  node.left.value * node.right.value;
         break;
       case "/":
         result =  node.left.value / node.right.value;
         break;
       case "**":
         let i = node.right.value;
         while (--i) {
           result = result || node.left.value;
           result =  result * node.left.value;
         }
         break;
       default:
     }
   }
   // 如果上面的运算有结果的话
   if (result !== undefined) {
     // 把表达式节点替换成number字面量
     path.replaceWith(t.numericLiteral(result));
   }
 }
};
module.exports = function (babel) {
 return {
   visitor
 };
}

插件写好了，我们运行下插件试试

const babel = require("babel-core");
const result = babel.transform("const result = 1 + 2;",{
 plugins:[
   require("./index")
 ]
});
console.log(result.code); // const result = 3;

与预期一致，那么转换 const result = 1 + 2 + 3 + 4 + 5;呢?

结果是: const result = 3 + 3 + 4 + 5;

这就奇怪了，为什么只计算了1 + 2之后，就没有继续往下运算了?

我们看一下这个表达式的AST树

你会发现Babel解析成表达式里面再嵌套表达式。

表达式( 表达式( 表达式( 表达式(1 + 2) + 3) + 4) + 5)

而我们的判断条件并不符合所有的，只符合1 + 2

// 判断表达式两边，是否都是数字
if (t.isNumericLiteral(node.left) && t.isNumericLiteral(node.right)) {}

那么我们得改一改

第一次计算1 + 2之后，我们会得到这样的表达式

表达式( 表达式( 表达式(3 + 3) + 4) + 5)

其中 3 + 3又符合了我们的条件， 我们通过向上递归的方式遍历父级节点 又转换成这样:

表达式( 表达式(6 + 4) + 5)
表达式(10 + 5)
15
// 如果上面的运算有结果的话
if (result !== undefined) {
 // 把表达式节点替换成number字面量
 path.replaceWith(t.numericLiteral(result));
 let parentPath = path.parentPath;
 // 向上遍历父级节点
 parentPath && visitor.BinaryExpression.call(this, parentPath);
}

到这里，我们就得出了结果 const result = 15;

那么其他运算呢:

const result = 100 + 10 - 50 >>> const result = 60;
const result = (100 / 2) + 50 >>> const result = 100;
const result = (((100 / 2) + 50 * 2) / 50) ** 2 >>> const result = 9;

完结

到这里，已经向你大概的讲解了，如何编写一个Babel插件，再也不怕面试官问我答不出什么了哈...

你以为这就完了吗?

并没有

如果转换这样呢: const result = 0.1 + 0.2;

预期肯定是0.3, 但是实际上，Javascript有浮点计算误差，得出的结果是0.30000000000000004

那是不是这个插件就没卵用？

这就需要你去矫正浮点运算误差了，可以使用Big.js; 比如: result = node.left.value + node.right.value; 改成 result = +new Big(node.left.value).plus(node.right.value);你以为完了吗? 这个插件还可以做很多

比如: Math.PI * 2 >>> 6.283185307179586
比如: Math.pow(2, 2) >>> 4
...
...

优化

有旁友指出：

parentPath那一块可以换个实现方法。第一个binaryExpression真正被计算之后是会被替换成numericLiteral的。由于每个node都会被visit两次，所以在exit访问时，对于父节点而言两个子节点又同时是numericLiteral了，再次执行即可。

也就是说，只要在enter和exit节点的时候，都执行一下上面替换节点的代码就行，无须手动遍历父节点去计算并替换~

BinaryExpression: {
exit: path => {
  const node = path.node;
  const result = node.left.value + node.right.value
  path.replaceWith(t.numericLiteral(result));
}
}

真是个不错的方法呢！

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