詳解如何用babel轉換es6的class語法

babel是一個轉碼器，目前開發react、vue項目都要使用到它。它可以把es6+的語法轉換為es5，也可以轉換JSX等語法。

我們在項目中都是通過配置插件和預設(多個插件的集合)來轉換特定代碼，例如env、stage-0等。

實際上babel可以通過自定義插件的方式實現任何代碼的轉換，接下來我們通過一個“把es6的 class 轉換為es5”的例子來了解一下babel。

內容如下：

webpack環境配置

大家應該都配置過babel-core這個loader，它的作用是提供babel的核心Api,實際上我們的代碼轉換都是通過插件來實現的。

接下來我們不用第三方的插件，自己實現一個es6類轉換插件。先執行以下幾步初始化一個項目：

1. npm install webpack webpack-cli babel-core -D
2. 新建一個webpack.config.js
3. 配置webpack.config.js

如果我們的插件名字想叫transform-class，需要在webpack配置中做如下配置：

接下來我們在node_modules中新建一個babel-plugin-transform-class的文件夾來寫插件的邏輯(如果是真實項目，你需要編寫這個插件并發布到npm倉庫),如下圖：

紅色區域是我新建的文件夾，它上面的是一個標準的插件的項目結構，為了方便我只寫了核心的index.js文件。

如何編寫bable插件

babel插件其實是通過AST(抽象語法樹)實現的。

babel幫助我們把js代碼轉換為AST，然后允許我們修改，最后再把它轉換成js代碼。

那么就涉及到兩個問題：js代碼和AST之間的映射關系是什么？如何替換或者新增AST？

好，先介紹一個工具：astexplorer.net:

這個工具可以把一段代碼轉換為AST：

如圖，我們寫了一個es6的類，然后網頁的右邊幫我們生成了一個AST，其實就是把每一行代碼變成了一個對象，這樣我們就實現了一個映射。

再介紹一個文檔： babel-types :

這是創建AST節點的api文檔。

比如，我們想創建一個類，先到astexplorer.net中轉換，發現類對應的AST類型是 ClassDeclaration 。好，我們去文檔中搜索，發現調用下面的api就可以了：

創建其他語句也是一樣的道理，有了上面這兩個東西，我們可以做任何轉換了。

下面我們開始真正編寫一個插件，分為以下幾步：

1. 在index.js中export一個函數
2. 函數中返回一個對象，對象有一個visitor參數(必須叫visitor)
3. 通過astexplorer.net查詢出 class 對應的AST節點為 ClassDeclaration
4. 在vistor中設置一個捕獲函數 ClassDeclaration ，意思是我要捕獲js代碼中所有 ClassDeclaration 節點
5. 編寫邏輯代碼，完成轉換

module.exports = function ({ types: t }) {
 return {
  visitor: {
   ClassDeclaration(path) {
    //在這里完成轉換
   }
  }
 };
}

代碼中有兩個參數，第一個 {types:t} 東西是從參數中解構出變量t，它其實就是babel-types文檔中的t(下圖紅框)，它是用來創建節點的：

第二個參數 path ，它是捕獲到的節點對應的信息，我們可以通過 path.node 獲得這個節點的AST，在這個基礎上進行修改就能完成了我們的目標。

如何把es6的class轉換為es5的類

上面都是預備工作，真正的邏輯從現在才開始，我們先考慮兩個問題：

我們要做如下轉換，首先把es6的類，轉換為es5的類寫法(也就是普通函數)，我們觀察到，很多代碼是可以復用的，包括函數名字、函數內部的代碼塊等。

如果不定義class中的 constructor 方法，JavaScript引擎會自動為它添加一個空的 constructor() 方法，這需要我們做兼容處理。

接下來我們開始寫代碼，思路是：

1. 拿到老的AST節點
2. 創建一個數組用來盛放新的AST節點(雖然原class只是一個節點，但是替換后它會被若干個函數節點取代) 初始化默認的 constructor 節點(上文提到，class中有可能沒有定義constructor)
3. 循環老節點的AST對象(會循環出若干個函數節點)
4. 判斷函數的類型是不是 constructor ，如果是，通過取到數據創建一個普通函數節點，并更新默認 constructor 節點
5. 處理其余不是 constructor 的節點，通過數據創建 prototype 類型的函數，并放到 es5Fns 中
6. 循環結束，把 constructor 節點也放到 es5Fns 中
7. 判斷es5Fns的長度是否大于1，如果大于1使用 replaceWithMultiple 這個API更新AST

module.exports = function ({ types: t }) {
 return {
  visitor: {
   ClassDeclaration(path) {
    //拿到老的AST節點
    let node = path.node
    let className = node.id.name
    let classInner = node.body.body
    //創建一個數組用來成盛放新生成AST
    let es5Fns = []
    //初始化默認的constructor節點
    let newConstructorId = t.identifier(className)
    let constructorFn = t.functionDeclaration(newConstructorId, [t.identifier('')], t.blockStatement([]), false, false)
    //循環老節點的AST對象
    for (let i = 0; i < classInner.length; i++) {
     let item = classInner[i]
     //判斷函數的類型是不是constructor
     if (item.kind == 'constructor') {
      let constructorParams = item.params.length ? item.params[0].name : []
      let newConstructorParams = t.identifier(constructorParams)
      let constructorBody = classInner[i].body
      constructorFn = t.functionDeclaration(newConstructorId, [newConstructorParams], constructorBody, false, false)
     } 
     //處理其余不是constructor的節點
     else {
      let protoTypeObj = t.memberExpression(t.identifier(className), t.identifier('prototype'), false)
      let left = t.memberExpression(protoTypeObj, t.identifier(item.key.name), false)
      //定義等號右邊
      let prototypeParams = classInner[i].params.length ? classInner[i].params[i].name : []
      let newPrototypeParams = t.identifier(prototypeParams)
      let prototypeBody = classInner[i].body
      let right = t.functionExpression(null, [newPrototypeParams], prototypeBody, false, false)
      let protoTypeExpression = t.assignmentExpression("=", left, right)
      es5Fns.push(protoTypeExpression)
     }

    }
    //循環結束，把constructor節點也放到es5Fns中
    es5Fns.push(constructorFn)
    //判斷es5Fns的長度是否大于1
    if (es5Fns.length > 1) {
     path.replaceWithMultiple(es5Fns)
    } else {
     path.replaceWith(constructorFn)
    }
   }
  }
 };
}

優化繼承

其實，類還涉及到繼承，思路也不復雜，就是判斷AST中沒有 superClass 屬性，如果有的話，我們需要多添加一行代碼 Bird.prototype = Object.create(Parent) ,當然別忘了處理 super 關鍵字。

打包后代碼

運行 npm start 打包后,我們看到打包后的文件里 class

語法已經成功轉換為一個個的es5函數。

結尾

現在一個類轉換器就寫完了，希望能對大家了解babel有一點幫助。也希望大家多多支持億速云。