抽象语法树（AST）
AST语法树将源代码分解为节点，每个节点代表一个语法元素，如函数，变量，运算符等。树的结构反映了代码的层次关系，根节点通常表示整个代码结构。子节点则表示更细致的部分 源代码转换为AST树： astexplorer.net/
源码字符串是如何转化为ast树结构的
- 经过词法分析（Lexical Analysis)
- 目标：将源码字符串分割成有意义的词法单元（token）
- 过程：词法分析器逐个字符读取源码，识别关键字、变量名、运算符、括号等。
- 结果：生成一系列词法单元，例如
[
{ type: 'keyword', value: 'function' },
{ type: 'identifier', value: 'add' },
{ type: 'punctuator', value: '(' },
{ type: 'identifier', value: 'a' },
{ type: 'punctuator', value: ',' },
{ type: 'identifier', value: 'b' },
{ type: 'punctuator', value: ')' },
{ type: 'punctuator', value: '{' },
{ type: 'keyword', value: 'return' },
{ type: 'identifier', value: 'a' },
{ type: 'punctuator', value: '+' },
{ type: 'identifier', value: 'b' },
{ type: 'punctuator', value: ';' },
{ type: 'punctuator', value: '}' }
]
- 经过语法分析（Syntax Analysis)
- 目标：根据编程语言的语法规则，将词法单元组合成更复杂的语法结构。
- 过程：语法分析器通过算法（如递归下降法），解析词法单元，识别语句、表达式、函数等结构。
- 结果：生成语法树（Parse Tree），反映代码的层次结构。
- 抽象语法树（AST）构建
- 目标：将语法树转换为更抽象的表示，忽略与语义无关的细节
- 过程：根据语法规则，将语法树中的节点映射到AST节点，每一个节点代表一个语法元素。
- 结果：生成AST树
{
type: 'FunctionDeclaration',
id: {
type: 'Identifier',
name: 'add'
},
params: [
{
type: 'Identifier',
name: 'a'
},
{
type: 'Identifier',
name: 'b'
}
],
body: {
type: 'BlockStatement',
body: [
{
type: 'ReturnStatement',
argument: {
type: 'BinaryExpression',
operator: '+',
left: {
type: 'Identifier',
name: 'a'
},
right: {
type: 'Identifier',
name: 'b'
}
}
}
]
}
}
- 错误处理
- 目标：检测源代码是否符合语法规则
- 过程：在词法分析和语法分析的过程中，检测词法单元和语法结构是否符合语法规则
- 结果：如果有错误则生成错误报告，否则继续生成AST树
日常开发中，哪些场景会用到AST?
1. 代码分析工具
- 静态代码检查工具：如 ESLint、SonarQube、CodeClimate 等。这些工具通过解析代码生成 AST，然后检查代码中的潜在问题，例如未使用的变量、潜在的错误或不符合编码规范的地方。
- 代码质量工具：如 JSHint、JSLint 等，通过分析 AST 来检测代码质量问题。
2. 代码转换工具
- 代码重构工具：如 Babel、TypeScript 等。这些工具使用 AST 来转换代码，例如将 ES6 代码转换为兼容性更好的 ES5 代码，或者将 TypeScript 转换为 JavaScript。
- 代码格式化工具：如 Prettier、ESLint（配合格式化插件）。这些工具通过解析 AST 来重新格式化代码，确保代码风格一致。
3. 编译器和解释器
- 编译器（如 GCC、Clang）和解释器（如 Node.js）在处理代码时会生成 AST。AST 是编译过程中的关键中间表示，用于代码优化和生成目标代码。
4. 调试工具
- 调试器：如 Chrome DevTools、Visual Studio Debugger 等。调试器通过解析代码生成 AST 来理解代码结构，从而支持断点设置、变量查看等功能。
5. 静态类型检查
- TypeScript、Flow 等静态类型检查工具通过解析代码生成 AST，然后进行类型推断和检查，确保代码的类型安全。
6. 代码生成
- 模板引擎：如 EJS、Handlebars 等。这些工具通过解析模板生成 AST，然后根据数据生成最终的 HTML 或其他格式的输出。
- 代码生成工具：如 GraphQL Code Generator，通过解析 AST 生成对应的代码文件。
7. IDE 和代码编辑器
- 智能感知：IDE（如 VS Code、IntelliJ IDEA）通过解析代码生成 AST，从而提供智能感知（ IntelliSense）、代码补全、语法高亮等功能。
- 代码导航：IDE 使用 AST 来支持跳转到定义、查找引用等功能。
8. 测试工具
- 单元测试框架：如 Jest、Mocha 等。虽然这些工具本身不直接使用 AST，但它们可以通过解析代码生成 AST 来分析代码覆盖率、测试用例覆盖率等。
- 覆盖率工具：如 Istanbul，通过解析代码生成 AST 来计算代码覆盖率。
9. 代码混淆和优化
- 代码混淆工具：如 UglifyJS、Webpack 等，通过解析 AST 来混淆代码，使其难以被逆向工程。
- 代码优化工具：如 Babel 的优化插件，通过解析 AST 来优化代码性能。
10. 代码审查工具
- 审查工具：如 GitHub Code Review、Codacy 等，通过解析代码生成 AST 来提供代码审查建议，例如代码风格、潜在 bug 等。
11. 文档生成工具
- API 文档生成工具：如 JSDoc、TypeDoc 等，通过解析代码生成 AST 来提取代码注释和结构，生成 API 文档。
12. 代码依赖分析
- 依赖分析工具：如 Webpack、Rollup 等，通过解析代码生成 AST 来分析代码依赖关系，从而进行模块打包和优化。
13. 代码迁移工具
- 迁移工具：如 babel-upgrade、codemod 等，通过解析代码生成 AST 来自动迁移代码，例如将旧版本的代码迁移到新版本的语法或库。
14. 代码覆盖率工具
- 代码覆盖率工具：如 istanbul，通过解析代码生成 AST 来分析代码覆盖率，帮助开发者了解哪些代码被测试覆盖，哪些没有。
15. 代码格式化工具
- 格式化工具：如 prettier，通过解析代码生成 AST 来重新格式化代码，确保代码风格一致。
