JavaScript-koodin muuntaminen: Babel-lisäosien kehittämisopas

JavaScript on jatkuvasti kehittyvä kieli. Uusia ominaisuuksia ehdotetaan, standardoidaan ja lopulta toteutetaan selaimissa ja Node.js:ssä. Näiden ominaisuuksien tukeminen vanhemmissa ympäristöissä tai mukautettujen koodimuunnosten soveltaminen edellyttää kuitenkin työkaluja, jotka voivat manipuloida JavaScript-koodia. Tässä Babel loistaa, ja oman Babel-lisäosan kirjoittamisen osaaminen avaa maailman mahdollisuuksia.

Mikä on Babel?

Babel on JavaScript-kääntäjä, jonka avulla kehittäjät voivat käyttää seuraavan sukupolven JavaScript-syntaksia ja -ominaisuuksia jo tänään. Se muuntaa modernin JavaScript-koodin taaksepäin yhteensopivaksi versioksi, joka voidaan suorittaa vanhemmissa selaimissa ja ympäristöissä. Ytimessään Babel jäsentää JavaScript-koodin abstraktiksi syntaksipuuksi (AST), manipuloi AST:tä määritettyjen muunnosten perusteella ja luo sitten muunnetun JavaScript-koodin.

Miksi kirjoittaa Babel-lisäosia?

Vaikka Babel sisältää joukon ennalta määritettyjä muunnoksia, on olemassa tilanteita, joissa tarvitaan mukautettuja muunnoksia. Tässä on muutamia syitä, miksi saatat haluta kirjoittaa oman Babel-lisäosan:

• Mukautettu syntaksi: Toteuta tuki mukautetuille syntaksin laajennuksille, jotka ovat ominaisia projektillesi tai toimialallesi.
• Koodin optimointi: Automatisoi koodin optimoinnit Babelin sisäänrakennettujen ominaisuuksien lisäksi.
• Linting ja koodityylin noudattaminen: Varmista tiettyjen koodityylisääntöjen noudattaminen tai tunnista mahdolliset ongelmat kääntämisprosessin aikana.
• Kansainvälistäminen (i18n) ja lokalisointi (l10n): Automatisoi käännettävien merkkijonojen poimiminen koodikannastasi. Voit esimerkiksi luoda lisäosan, joka korvaa automaattisesti käyttäjälle näkyvän tekstin avaimilla, joita käytetään käännösten etsimiseen käyttäjän kieliasetusten perusteella.
• Kehyskohtaiset muunnokset: Käytä tiettyyn kehykseen räätälöityjä muunnoksia, kuten React, Vue.js tai Angular.
• Turvallisuus: Toteuta mukautettuja tietoturvatarkastuksia tai hämärryskäsittelytekniikoita.
• Koodin generointi: Luo koodia tiettyjen mallien tai määritysten perusteella.

Abstraktin syntaksipuun (AST) ymmärtäminen

AST on puumainen esitys JavaScript-koodisi rakenteesta. Jokainen puun solmu edustaa koodin rakennetta, kuten muuttujan määrittelyä, funktion kutsua tai lauseketta. AST:n ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää Babel-lisäosien kirjoittamisessa, koska kuljet ja manipuloit tätä puuta suorittaaksesi koodimuunnoksia.

Työkalut, kuten AST Explorer, ovat korvaamattomia annetun koodinpätkän AST:n visualisoinnissa. Voit käyttää AST Exploreria kokeillaksesi erilaisia koodimuunnoksia ja nähdäksesi, miten ne vaikuttavat AST:hen.

Tässä on yksinkertainen esimerkki siitä, miten JavaScript-koodi esitetään AST:nä:

JavaScript-koodi:

            const x = 1 + 2;
            

              
                Copy
              
            
          

Yksinkertaistettu AST-esitys:

            {
  "type": "VariableDeclaration",
  "declarations": [
    {
      "type": "VariableDeclarator",
      "id": {
        "type": "Identifier",
        "name": "x"
      },
      "init": {
        "type": "BinaryExpression",
        "operator": "+",
        "left": {
          "type": "NumericLiteral",
          "value": 1
        },
        "right": {
          "type": "NumericLiteral",
          "value": 2
        }
      }
    }
  ],
  "kind": "const"
}
            

              
                Copy
              
            
          

Kuten näet, AST jakaa koodin osiin, mikä helpottaa sen analysointia ja manipulointia.

Babel-lisäosan kehitysympäristön määrittäminen

Ennen kuin aloitat lisäosasi kirjoittamisen, sinun on määritettävä kehitysympäristösi. Tässä on perusasetukset:

1. Node.js ja npm (tai yarn): Varmista, että Node.js ja npm (tai yarn) on asennettu.
2. Luo projektihakemisto: Luo uusi hakemisto lisäosallesi.
3. Alusta npm: Suorita npm init -y projektihakemistossasi luodaksesi package.json-tiedoston.
4. Asenna riippuvuudet: Asenna tarvittavat Babel-riippuvuudet:

               npm install @babel/core @babel/types @babel/template
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

   • @babel/core: Babelin ydinmoduuli.
   • @babel/types: Aputyökalu AST-solmujen luomiseen ja tarkistamiseen.
   • @babel/template: Aputyökalu AST-solmujen luomiseen mallimerkkijonoista.

Babel-lisäosan anatomia

Babel-lisäosa on pohjimmiltaan JavaScript-funktio, joka palauttaa objektin, jolla on visitor-ominaisuus. visitor-ominaisuus on objekti, joka määrittää funktiot, jotka suoritetaan, kun Babel kohtaa tiettyjä AST-solmutyyppejä AST:n läpikäynnin aikana.

Tässä on Babel-lisäosan perusrakenne:

            module.exports = function(babel) {
  const { types: t } = babel;

  return {
    name: "my-custom-plugin",
    visitor: {
      Identifier(path) {
        // Koodi tunnisteiden solmujen muuntamiseen
      }
    }
  };
};
            

              
                Copy
              
            
          

Jaetaan keskeiset komponentit:

• module.exports: Lisäosa viedään moduulina, jolloin Babel voi ladata sen.
• babel: Objekti, joka sisältää Babelin API:n, mukaan lukien types (alias t) -objektin, joka tarjoaa apuvälineitä AST-solmujen luomiseen ja tarkistamiseen.
• name: Merkkijono, joka tunnistaa lisäosasi. Vaikka se ei ole ehdottoman välttämätön, on hyvä käytäntö sisällyttää kuvaava nimi.
• visitor: Objekti, joka kartoittaa AST-solmutyypit funktioihin, jotka suoritetaan, kun näitä solmutyyppejä kohdataan AST:n läpikäynnin aikana.
• Identifier(path): Vierailijafunktio, jota kutsutaan jokaiselle Identifier-solmulle AST:ssä. path-objekti tarjoaa pääsyn solmuun ja sen ympäröivään kontekstiin AST:ssä.

path-objektin käyttäminen

path-objekti on avain AST:n manipulointiin. Se tarjoaa menetelmiä AST-solmujen käyttämiseen, muokkaamiseen ja korvaamiseen. Tässä on joitain yleisimmin käytettyjä path-menetelmiä:

• path.node: Itse AST-solmu.
• path.parent: Nykyisen solmun vanhempi solmu.
• path.parentPath: Vanhemman solmun path-objekti.
• path.scope: Nykyisen solmun skooppiobjekti. Tästä on hyötyä muuttujaviittausten ratkaisemisessa.
• path.replaceWith(newNode): Korvaa nykyisen solmun uudella solmulla.
• path.replaceWithMultiple(newNodes): Korvaa nykyisen solmun useilla uusilla solmuilla.
• path.insertBefore(newNode): Lisää uuden solmun ennen nykyistä solmua.
• path.insertAfter(newNode): Lisää uuden solmun nykyisen solmun jälkeen.
• path.remove(): Poistaa nykyisen solmun.
• path.skip(): Ohittaa nykyisen solmun lasten läpikäynnin.
• path.traverse(visitor): Käy läpi nykyisen solmun lapset käyttämällä uutta vierailijaa.
• path.findParent(callback): Etsii ensimmäisen vanhemman solmun, joka täyttää annetun callback-funktion.

AST-solmujen luominen ja tarkistaminen @babel/types:in avulla

@babel/types-kirjasto tarjoaa joukon funktioita AST-solmujen luomiseen ja tarkistamiseen. Nämä funktiot ovat välttämättömiä AST:n manipuloinnissa tyyppiturvallisella tavalla.

Tässä on joitain esimerkkejä @babel/types:in käytöstä:

            const { types: t } = babel;

// Luo tunnistussolmu
const identifier = t.identifier("myVariable");

// Luo numeerisen literaalisolmun
const numericLiteral = t.numericLiteral(42);

// Luo binaarisen lausekesolmun
const binaryExpression = t.binaryExpression("+", t.identifier("x"), t.numericLiteral(1));

// Tarkista, onko solmu tunniste
if (t.isIdentifier(identifier)) {
  console.log("Solmu on tunniste");
}

            

              
                Copy
              
            
          

@babel/types tarjoaa laajan valikoiman funktioita erityyppisten AST-solmujen luomiseen ja tarkistamiseen. Katso Babel Types -dokumentaatiosta täydellinen luettelo.

AST-solmujen luominen mallimerkkijonoista @babel/template:n avulla

@babel/template-kirjaston avulla voit luoda AST-solmuja mallimerkkijonoista, mikä helpottaa monimutkaisten AST-rakenteiden luomista. Tästä on erityisen hyötyä, kun sinun on luotava koodinpätkiä, jotka sisältävät useita AST-solmuja.

Tässä on esimerkki @babel/template:n käytöstä:

            const { template } = babel;

const buildRequire = template(`
  var IMPORT_NAME = require(SOURCE);
`);

const requireStatement = buildRequire({
  IMPORT_NAME: t.identifier("myModule"),
  SOURCE: t.stringLiteral("my-module")
});

// requireStatement sisältää nyt AST:n kohdalle: var myModule = require("my-module");

            

              
                Copy
              
            
          

template-funktio jäsentää mallimerkkijonon ja palauttaa funktion, jota voidaan käyttää AST-solmujen luomiseen korvaamalla paikkamerkit annetuilla arvoilla.

Esimerkkiluonteinen lisäosa: Tunnisteiden korvaaminen

Luodaan yksinkertainen Babel-lisäosa, joka korvaa kaikki tunnisteen x esiintymät tunnisteella y.

            module.exports = function(babel) {
  const { types: t } = babel;

  return {
    name: "replace-identifier",
    visitor: {
      Identifier(path) {
        if (path.node.name === "x") {
          path.node.name = "y";
        }
      }
    }
  };
};
            

              
                Copy
              
            
          

Tämä lisäosa iteroi kaikkien AST:n Identifier-solmujen läpi. Jos tunnisteen name-ominaisuus on x, se korvaa sen arvolla y.

Esimerkkiluonteinen lisäosa: Console Log -lausekkeen lisääminen

            module.exports = function(babel) {
  const { types: t } = babel;

  return {
    name: "add-console-log",
    visitor: {
      FunctionDeclaration(path) {
        const functionName = path.node.id.name;
        const consoleLogStatement = t.expressionStatement(
          t.callExpression(
            t.memberExpression(
              t.identifier("console"),
              t.identifier("log")
            ),
            [t.stringLiteral(`Funktio ${functionName} kutsuttu`)]
          )
        );

        path.get("body").unshiftContainer("body", consoleLogStatement);
      }
    }
  };
};
            

              
                Copy
              
            
          

Tämä lisäosa vierailee FunctionDeclaration-solmuissa. Jokaiselle funktiolle se luo console.log-lausekkeen, joka kirjaa funktion nimen. Sitten se lisää tämän lausekkeen funktion rungon alkuun käyttämällä path.get("body").unshiftContainer("body", consoleLogStatement).

Babel-lisäosan testaaminen

On erittäin tärkeää testata Babel-lisäosa perusteellisesti sen varmistamiseksi, että se toimii odotetulla tavalla eikä aiheuta odottamatonta toimintaa. Näin voit testata lisäosaa:

1. Luo testitiedosto: Luo JavaScript-tiedosto, jossa on koodia, jonka haluat muuntaa lisäosasi avulla.
2. Asenna @babel/cli: Asenna Babelin komentorivikäyttöliittymä:

               npm install @babel/cli
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

3. Määritä Babel: Luo .babelrc- tai babel.config.js-tiedosto projektihakemistoosi määrittääksesi Babelin käyttämään lisäosaasi.

   Esimerkki .babelrc:

               {
     "plugins": ["./my-plugin.js"]
   }
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

4. Suorita Babel: Suorita Babel komentoriviltä muuntaaksesi testitiedoston:

               npx babel test.js -o output.js
               
   
                 
                   Copy
                 
               
             

5. Varmista tulos: Tarkista output.js-tiedosto varmistaaksesi, että koodi on muunnettu oikein.

Laajempaa testausta varten voit käyttää testauskehystä, kuten Jestiä tai Mochaa, sekä Babel-integraatiokirjastoa, kuten babel-jest tai @babel/register.

Babel-lisäosan julkaiseminen

Jos haluat jakaa Babel-lisäosan maailman kanssa, voit julkaista sen npm:ssä. Toimi näin:

1. Luo npm-tili: Jos sinulla ei vielä ole sellaista, luo tili npm:ssä.
2. Päivitä package.json: Päivitä package.json-tiedosto tarvittavilla tiedoilla, kuten paketin nimi, versio, kuvaus ja avainsanat.
3. Kirjaudu sisään npm:ään: Suorita npm login terminaalissa ja kirjoita npm-tunnistetietosi.
4. Julkaise lisäosasi: Suorita npm publish projektihakemistossasi julkaistaksesi lisäosasi npm:ään.

Ennen julkaisua varmista, että lisäosasi on hyvin dokumentoitu ja sisältää README-tiedoston, jossa on selkeät ohjeet sen asentamiseen ja käyttämiseen.

Lisäosien kehittämisen edistyneet tekniikat

Kun tunnet olosi mukavammaksi Babel-lisäosien kehittämisen kanssa, voit tutkia edistyneempiä tekniikoita, kuten:

• Lisäosan asetukset: Anna käyttäjien määrittää lisäosasi asetusten avulla, jotka on välitetty Babel-määrityksessä.
• Skooppianalyysi: Analysoi muuttujien soveltamisalaa välttääksesi tahattomat sivuvaikutukset.
• Koodin luominen: Luo koodia dynaamisesti syöttökoodin perusteella.
• Lähdekartat: Luo lähdekarttoja virheenkorjauskokemuksen parantamiseksi.
• Suorituskyvyn optimointi: Optimoi lisäosasi suorituskyvyn minimoimiseksi sen vaikutus käännösaikaan.

Globaalit näkökohdat lisäosien kehittämisessä

Kun kehität Babel-lisäosia globaalille yleisölle, on tärkeää ottaa huomioon seuraavat asiat:

• Kansainvälistäminen (i18n): Varmista, että lisäosasi tukee eri kieliä ja merkistöjä. Tämä on erityisen tärkeää lisäosille, jotka manipuloivat merkkijonoliteraaleja tai kommentteja. Jos esimerkiksi lisäosasi luottaa säännöllisiin lausekkeisiin, varmista, että nämä säännölliset lausekkeet pystyvät käsittelemään Unicode-merkkejä oikein.
• Lokalisointi (l10n): Mukauta lisäosasi eri alueellisiin asetuksiin ja kulttuurikäytäntöihin.
• Aikavyöhykkeet: Ota huomioon aikavyöhykkeet, kun käsittelet päivämäärä- ja kellonaikoja. JavaScriptin sisäänrakennettu Date-objekti voi olla hankala käsitellä eri aikavyöhykkeillä, joten harkitse kirjaston, kuten Moment.js:n tai date-fns:n käyttöä vankempaan aikavyöhykkeen käsittelyyn.
• Valuutat: Käsittele eri valuuttoja ja numeroformaatteja asianmukaisesti.
• Tietomuodot: Ole tietoinen eri alueilla käytetyistä eri tietomuodoista. Esimerkiksi päivämäärämuodot vaihtelevat huomattavasti eri puolilla maailmaa.
• Saavutettavuus: Varmista, että lisäosasi ei aiheuta saavutettavuusongelmia.
• Lisensointi: Valitse lisäosallesi sopiva lisenssi, joka antaa muiden käyttää ja osallistua siihen. Suosittuja avoimen lähdekoodin lisenssejä ovat MIT, Apache 2.0 ja GPL.

Jos esimerkiksi kehität lisäosaa, joka muotoilee päivämääriä kieliasetusten mukaan, sinun tulee hyödyntää JavaScriptin Intl.DateTimeFormat APIa, joka on suunniteltu juuri tätä tarkoitusta varten. Harkitse seuraavaa koodinpätkää:

            const { types: t } = babel;

module.exports = function(babel) {
  return {
    name: "format-date",
    visitor: {
      CallExpression(path) {
        if (t.isIdentifier(path.node.callee, { name: 'formatDate' })) {
          // Oletetaan, että formatDate(date, locale) -funktiota käytetään
          const dateNode = path.node.arguments[0];
          const localeNode = path.node.arguments[1];

          // Luo AST:n kohdalle:
          // new Intl.DateTimeFormat(locale).format(date)
          const newExpression = t.newExpression(
            t.memberExpression(
              t.identifier("Intl"),
              t.identifier("DateTimeFormat")
            ),
            [localeNode]
          );

          const formatCall = t.callExpression(
            t.memberExpression(
              newExpression,
              t.identifier("format")
            ),
            [dateNode]
          );

          path.replaceWith(formatCall);
        }
      }
    }
  };
};
            

              
                Copy
              
            
          

Tämä lisäosa korvaa kutsut hypoteettiseen formatDate(date, locale) -funktioon vastaavalla Intl.DateTimeFormat API -kutsulla, mikä varmistaa kielikohtaisen päivämäärän muotoilun.

Johtopäätös

Babel-lisäosien kehittäminen on tehokas tapa laajentaa JavaScriptin ominaisuuksia ja automatisoida koodimuunnoksia. Ymmärtämällä AST:n, Babel-lisäosan arkkitehtuurin ja käytettävissä olevat API:t voit luoda mukautettuja lisäosia ratkaisemaan monenlaisia ongelmia. Muista testata lisäosasi perusteellisesti ja ottaa huomioon globaalit näkökohdat, kun kehität monipuoliselle yleisölle. Harjoittelun ja kokeilun avulla voit kehittyä taitavaksi Babel-lisäosien kehittäjäksi ja osallistua JavaScript-ekosysteemin kehitykseen.