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如何通过AST树去获取JS函数参数名

如何通过AST树去获取JS函数参数名

作者: stonehank | 来源:发表于2018-09-18 14:46 被阅读0次

    写在最前

    最近项目有个需求,获取函数参数名,听起来很简单,但有了ES6,参数和函数写法千奇百怪,在github上大概看了几个库,基本上都是正则,
    对通用的写法能够覆盖,稍微越过边界,往往无法正确匹配。

    于是就有了使用AST去进行覆盖查找的想法。

    概念

    抽象语法树(abstract syntax tree或者缩写为AST),或者语法树(syntax tree),是源代码的抽象语法结构的树状表现形式。


    为什么要用AST

    通过AST,我们可以对代码进行查找,看起来好像正则表达式也可以做到,那么为什么要用AST而不用正则?

    就说从函数获取参数名,夸张点,如果有以下表达式:

    function x(a=5,b="a",c=function(x=1,y){console.log(x=function(i=8,j){})},d={x:1,y:2,z:'x=6'},e=x=>7,f=['3=5','x.1','y,2',1],g=(x,y)=>{let z=(i,j=6)=>{}},h){}
    

    参数是[a,b,c,d,e,f,g,h]

    你确定还想用正则去匹配参数名称吗...

    AST是从代码的意义去编辑,而正则只能从代码的字面去编辑。

    以上夸张的函数,使用AST去分析,可以很轻松获取它的参数名。


    Esprima

    我们使用esprima,一个可以将Javascript代码解析成抽象树的库。

    首先我们需要安装它:

    npm install esprima

    接着调用:

    const esprima=require('require'')

    接下来就是分析的时候了。


    一个简单的AST例子

    先来个简单的例子:
    function a(b){}

    通过esprima解析后,生成结构图如下:

    {
        "type": "Program",
        "body": [
            {   // 这个type表示这是一个函数表达式
                "type": "FunctionDeclaration",
                "id": {
                    "type": "Identifier",
                    "name": "a"
                },
                "params": [
                    {
                        // 参数数组内的Identifier代表参数
                        "type": "Identifier",
                        "name": "b"
                    }
                ],
                "body": {
                    "type": "BlockStatement",
                    "body": []
                },
                "generator": false,
                "expression": false,
                "async": false
            }
        ],
        "sourceType": "script"
    }
    

    思路:

    1. FunctionDeclaration说明是一个函数表达式,进入params属性。
    2. 判断params中每一个的type是否为Identifier,在params属性下的Identifier就代表是参数。
    3. 找出name属性的值,结果为['b']

    根据以上思路,我们可以写出一个简单的获取参数的方法了。

    function getParams(fn){
      // 此处分析的代码必须是字符串
      let astEsprima=esprima.parseScript(fn.toString())
      let funcParams = []
      let node = astEsprima.body[0]
      // 找到type,进入params属性
      if (node.type === "FunctionDeclaration") funcParams = node.params
      let validParam=[]
      funcParams.forEach(obj=>{
        if(obj.type==="Identifier")
          validParam.push(obj.name)
      })
      return validParam
    }
    

    测试一番,获取结果["b"],庆祝收工。

    好吧,别高兴太早了,要知道函数的创建方法不下10种,而参数写法又有好几种...

    以下是一部分的函数创建方法和参数写法

    function a(x){}
    
    // 注意:第二条和第三条在AST中意义不同
    let a=function(x=1){}
    
    a=function(...x){}
    
    let a=([x]=[1])=>{}
    
    async function a(x){}
    
    function *a(x){}
    
    class a{
    constructor(x){}
    }
    
    new Function ('x','console.log(x)')
    
    (function(){return function(x){}})()
    
    eval("(function(){return function(a,b){}})()")
    

    有什么想法?如果你有发出"我K"的想法,那说明我这个装逼还算成功- -...

    其实只需要分几种情况(很多写法的type都是一致的),就可以完全渗入到以上所有的参数对象内部,再进行参数获取就是循环+判断解决的事了。

    由于篇幅问题,这里不一一分析,只是将AST分析树所用的type和一些注意点。

    函数结构

    变量声明语句和表达式语句

    上面注释中let a=function(x=1){}a=function(...x){}是两种意义。

    其中let a=function(x=1){}指的是变量声明语句,

    对应的type是VariableDeclaration,需要进入它的初始值init就可以获取到函数所在的语法对象,它的type是FunctionExpression函数表达式,再去params中查找即可。

    变量声明语句:

    ├──VariableDeclaration....init
            ├──FunctionExpression.params
    

    a=function(...x){}是表达式语句,

    对应的type是ExpressionStatement,需要进入它的表达式expression获取到表达式内部,这时我们要进入赋值表达式(type为AssignmentExpression)的右边(right属性),
    获取函数所在的语法对象,它的type同样也是FunctionExpression函数表达式。

    表达式语句:

    ├──ExpressionStatement.expression
            ├──AssignmentExpression.right
                    ├──FunctionExpression.params
    

    class声明和Function构造函数

    class声明对应的type有ClassDeclaration(class xx{...})或者ClassExpression(let x=class{...}),他们一个是声明一个是表达式,处理方式是相同的,
    进入对象内部,找到kind为constructor的对象,获取参数数据。

    class声明语句:

    ├──ClassDeclaration...body...
            ├──{kind:constructor}
                    ├──FunctionExpression.params
    

    Function构造函数对应的type是NewExpression或者ClassExpression,参数在属性arguments内部,但是Function的参数都是字符串,
    而且最后一个参数一定是函数内部语句,因此对于Function构造函数,就是对字符串进行处理。

    Function构造函数

    ├──NewExpression.arguments
            ├──{value:<String>}
             ---->对字符串进行处理,分割参数
    

    箭头函数

    箭头函数type是ArrowFunctionExpression,也仅仅是名称不同,内部结构几乎一致。

    函数结构的type就到此。

    参数结构

    参数的type有以下:

    Identifier:最终我们需要获取的参数值的type

    Property:当存在解构参数,例如[a,b] or {x,y}

    ArrayPattern:存在解构参数并且是数组,例如[a,b]

    ObjectPattern:存在解构参数并且是对象,例如{x,y}

    RestElement:存在扩展运算符,例如(...args)

    我们只需要设置一个递归循环,思路和上面一样,一层进入另一层,在内部进行查找。

    总结

    篇幅有限,就写这么多,接着做一个总结。

    这篇讲的主旨只有1个,通过对AST树中每一个对象的type分析,type表示的是对应的代码的意义,也是代码的语义,例如

    VariableDeclaration内部一定会有init,为什么,因为变量声明是有初始值的,如果你不设置,那么就为undefined

    type远不止这次说的这么多,官网(或者Google)上有详细介绍。


    最后

    AST获取函数参数源代码在此

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