手摸手教你用 js 写一个 js 解释器

摘要：手摸手教你用写一个解释器用来编译看起来是个高大上的东西，实际原理其实很简单，无非就是利用对象属性可以用字符串表示这个特性来实现的黑魔法罢了。

用 js 来 编译 js 看起来是个高大上的东西，实际原理其实很简单，无非就是利用 js 对象属性可以用字符串表示 这个特性来实现的黑魔法罢了。
之所以看起来那么 深奥, 大概是由于网上现有的教程，都是动不动就先来个 babylon / @babel/parser 先让大家看个一大串的 AST, 然后再贴出一大串的代码,
直接递归 AST 处理所有类型的节点. 最后成功的把我这样的新手就被吓跑了。

那么今天我写这篇的目的，就是给大家一个浅显易懂，连刚学 js 的人都能看懂的 js2js 教程。

先来看一下效果

上面有提到，js 有个特性是 对象属性可以用字符串表示，如 console.log 等价于 console["log"], 辣么根据这个特性，我们可以写出一个兼容性极差，极其简陋的雏形

</>复制代码 
  function callFunction(fun, arg) {
    this[fun](arg);
  }
  callFunction("alert", "hello world");
  // 如果你是在浏览器环境的话，应该会弹出一个弹窗

既然是简易版的，肯定是问题一大堆，js 里面得语法不仅仅是函数调用，我们看看赋值是如何用黑魔法实现的

</>复制代码 
  function declareVarible(key, value) {
    this[key] = value;
  }
  declareVarible.call(window, "foo", "bar");
  // window.foo = "bar"

</>复制代码 
Tips: const 可以利用 Object.defineProperty 实现;

如果上面的代码能看懂，说明你已经懂得了 js 解释器 的基本原理了，看不懂那只好怪我咯。

可以看出，上面为了方便, 我们把函数调用写成了 callFunction("alert", "hello world"); 但是着看起来一点都不像是 js 解释器,
我们心里想要的解释器至少应该是长这样的 parse("alert("hello world")""), 那么我们来稍微改造一下, 在这里我们要引入 babel 了,
不过先不用担心, 我们解析出来的语法树(AST)也是很简单的。

</>复制代码 
import babelParser from "@babel/parser";
const code = "alert("hello world!")";
const ast = babelParser.parse(code);

以上代码, 解析出如下内容

</>复制代码 
{
  "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"
}

上面的内容看起来很多，但是我们实际有用到到其实只是很小的一部分, 来稍微简化一下, 把暂时用不到的字段先去掉

</>复制代码 
{
  "type": "Program",
  "body": [
    {
      "type": "ExpressionStatement",
      "expression": {
        "type": "CallExpression",
        "callee": {
          "type": "Identifier",
          "name": "alert"
        },
        "arguments": [
          {
            "type": "Literal",
            "value": "hello world!",
          }
        ]
      }
    }
  ],
}

我们先大概浏览一遍 AST 里面的所有属性名为 type 的数据

ExpressionStatement

CallExpression

Identifier

Literal

一共有 4 种类型, 那么接下来我们把这 4 种节点分别解析, 从最简单的开始

</>复制代码 
{
    "type": "Literal",
    "value": "hello world!",
}

针对 Literal 的内容, 我们需要的只有一个 value 属性, 直接返回即可.

</>复制代码 
if(node.type === "Literal") {
    return node.value;
}

是不是很简单？

</>复制代码 
{
    "type": "Identifier",
    "name": "alert"
},

Identifier 同样也很简单, 它代表的就是我们已经存在的一个变量, 变量名是node.name, 既然是已经存在的变量, 那么它的值是什么呢？

</>复制代码 
if(node.type === "Identifier") {
    return {
      name: node.name,
      value:this[node.name]
    };
}

上面的 alert 我们从 node.name 里面拿到的是一个字符, 通过 this["xxxxx"] 可以访问到当前作用域(这里是 window)里面的这个标识符(Identifier)

</>复制代码 
{
    "type": "ExpressionStatement",
    "expression": {...}
}

这个其实也是超简单, 没有什么实质性的内容, 真正的内容都在 expression 属性里,所以可以直接返回 expression 的内容

</>复制代码 
if(node.type === "ExpressionStatement") {
    return parseAstNode(node.expression);
}

CallExpression 按字面的意思理解就是 函数调用表达式,这个稍微麻烦一点点

</>复制代码 
{
    "type": "CallExpression",
    "callee": {...},
    "arguments": [...]
}

CallExpression 里面的有 2 个我们需要的字段:

callee 是 函数的引用, 里面的内容是一个 Identifier, 可以用上面的方法处理.

arguments 里面的内容是调用时传的参数数组, 我们目前需要处理的是一个 Literal, 同样上面已经有处理方法了.

说到这里，相信你已经知道怎么做了

</>复制代码 
if(node.type === "CallExpression") {
    // 函数
    const callee = 调用 Identifier 处理器
    // 参数
    const args = node.arguments.map(arg => {
      return 调用 Literal 处理器
    });
    callee(...args);
}

这里有一份简单的实现, 可以跑通上面的流程, 但也仅仅可以跑通上面而已, 其他的特性都还没实现。

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

除了上面我介绍得这种最繁琐得方式外，其实 js 还有好几种可以直接执行字符串代码得方式

插入 script DOM

</>复制代码 
  const script = document.createElement("script");
  script.innerText = "alert("hello world!")";
  document.body.appendChild(script);

eval

</>复制代码 
  eval("alert("hello world!")")

new Function

</>复制代码 
  new Function("alert("hello world")")();

setTimeout 家族

</>复制代码 
  setTimeout("console.log("hello world")");

不过这些在小程序里面都被无情得封杀了...