esModuleInterop 是如何影响 tsc 的

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阿里巴巴 前端委员会智能化小组 @阿里巴巴

 作者:寸一(胡彪)

背景:从一个意外的问题说起

tsconfig有个配置项 esModuleInterop: boolean,它会影响 typescript 在编译时如何处理模块加载。该配置修改后(false -> true) 导致图片上传代码报错,报错部分代码摘要如下:

import * as XXX from '@xxx';

const obj = new XXX({
  accesstoken: config.accessToken,
});

报错信息如下:

TypeError: XXX is not a constructor

修复方案很简单,常见的 2 种:

  1. esModuleInterop改回 false,同时修改新增代码的模块导入方式。
  2. 调整已有代码,变更如下:
- import * as XXX from '@xxx';
+ import XXX from '@xxx';

问题很快被修复。但是细想下,自己没有深究过这个特性背后的细节,例如还有没有其他修复方案?本文尝试从 CommonJS 和 ES Module 两者规范的差异,详细说明该配置是如何影响 tsc 编译结果的。

CommonJS 和 ES Module 简介

ES Module 语法简介

假设一个 ES Module foo.ts定义如下:

export const foo = 'foo';
class Foo {};
export default Foo; 

示例 1

  • import Foo from './foo' 表示导入 foo 模块的默认导出,即 Foo Class
  • import * as foo from './foo' 表示导入 foo 模块的所有导出,即:{ foo: 'foo', default: Foo }

CommonJS 语法简介

CommonJS 比较简单,类似前面示例 1,转为 CommonJS 写法如下:

exports.foo = 'foo',
class Foo {};
exports.default = Foo; 

示例 2

tsc 如何将 ES Module 转为 CommonJS 的

Typescript 采用的 ES Module 规范,但是 Node.js 环境下,tsc 需要将 ES Module 编译为符合 CommonJS 规范的代码,才能在 Node.js 中执行。二者差异众多,其中和 esModuleInterop 属性关联较大的一点是:ES Module 有默认导入/导出的概念,CommonJS 没有这个概念。

当我们在 ts 代码中导入一个模块时,为了抹平这一层差异有两种策略:

  1. 默认不做特殊处理,即:esModuleInterop=false,使用 import * as XX from 'XX' 语法导入一个 CommonJS 模块
  2. 兼容模式,即:esModuleInterop=true ,将 CommonJS 的所有导出合并作为一个 default export,使用 import XX from 'XX'语法导入 CommonJS 模块。

注:不论 esModuleInterop 值为 falsetrue对导入 ES Module 模块无影响。

esModuleInterop = false 时如何编译

其默认编译行为如下:

  • import * as foo from 'abc'会被编译为: const foo = require('abc')
  • import foo, { bar } from 'abc' 会被编译为:const foo_1 = require('abc'),同时调用该模块的代码会被 tsc 一同修改:
- foo.xxx();
- bar();
+ foo_1.default.xxx();
+ foo_1.bar();

此时,当我们导入一个 CommonJS 模块时,主要注意:

  1. 该 CommonJS 模块导出的是否为一个普通对象,如果是的话,也可以用 import { XX } from 'abc'导入该模块的部分属性。
  2. 该 CommonJS 模块是否导出 default属性(一般情况下是没有的)。没有则不能使用 import XX from 'abc'的语法。

esModuleInterop = true 时如何编译

Interop:可以理解为系统间不需要特殊配置就可以配合工作。

配置开启后,tsc 会对 CommonJS 打补丁,将其转为一个符合 ES Module 规范的模块:tsc 会引入两个助手方法:__importDefault、__importStar,来抹平 CommonJS 和 ES module 模块导出的差异。

__importDefault 说明
当使用默认导入语法时:import XX from 'abc',其会被编译为:const XX_1 = __importDefault(require('abc'))
一般情况下 CommonJS 模块是没有导出 default 属性的,所以无法使用默认导入语法。__importDefault就是将 CommonJS 导出的内容,合并为一个默认导出:

{ 
  "default": require('一个CommonJS模块')
}

这么一来,类似 fs模块,就可以直接用 import fs from 'fs'导入了:

import fs from 'fs'
fs.readFileSync();

// 编译后伪代码如下所示:

const fs = __importDefault(require('fs')); 
// 此时 fs = { default: { readFileSync, writeFileSync} };
fs.default.readFileSync();

示例 3
__importStar 说明
当使用导入所有语法import * as XX from 'abc'时,其会被编译为:const XX = __importStar(require('abc')
importStarimportDefault 的升级版:除了设置 default属性为被导出模块,还会将被导入模块的所有可枚举属性(不含原型链继承),都代理过去。示例如下:

import * as fs from 'fs'
fs.readFileSync();

// 编译后伪代码如下所示:

const fs = __importStar(require('fs')); 
// 此时 fs = { readFileSync, writeFileSync,  default: { readFileSync, writeFileSync} };

fs.readFileSync(); 

示例 4

回到开头的问题

通过前面 **importStar 和 importDefault 的实现分析会发现:**对于类似 fs 这样的模块(导出结果是一个普通对象),不论是使用哪种方法是导入,都是可以正确使用的。即,在开启 esModuleInterop 前,使用 import * as fs 语法导入 fs 模块,开启 esModuleInterop 后,改写法仍然是兼容的,不需要修改。

而文章开头的代码之所以会在运行时报错,是因为 XXX 模块导出的是一个 class。__importStar 会把模块可枚举属性导出,但是在 **module.exports = 函数/类 **这一场景下,是否无法导出函数、类的。但是我们可以用 default 属性来调用:

import * as XXX from '@xxx';
- const obj = new XXX({
+ const xxx = new XXX.default({
   accesstoken: config.accessToken,
});

这就是第三种解法。这种写法看上去比较怪异,不熟悉的人会完全看不懂:default 属性哪里来的?所以,ts 中导入一个 CommonJS 模块最佳实践仍然是:

  • esModuleInterop=false,使用 import * as XX语法
  • esModuleInterop=true,使用 import XX from 'XX'语法