javascript 원 순환 값 계산기 만 드 는 방법

이전 글 에서 우 리 는 AST 를 통 해 위 챗 애플 릿 구성 요소 의 다 중 컴 파일 을 완 성 했 습 니 다.이 글 에서 우 리 는 좀 더 깊이 있 게 AST 를 통 해 자바 script 원 순환 값 구 하 기 를 완성 합 니 다.
구조
원 순환 값 계산기

tokenizer:코드 텍스트 에 대해 품사 와 문법 분석 을 하고 코드 를 여러 개의 token

으로 나 누 었 다.

parser:token 에 따라 AST 트 리 생 성

evauite:AST 트 리 노드 의 type 에 따라 대응 하 는 apply 방법 을 실행 합 니 다

apply:환경 에 따라 실제 수치 계산

을 실시한다.

scope:현재 코드 가 실 행 된 환경

코드 디 렉 터 리
구조 에 따라 나 는 코드 디 렉 터 리 를 크게 다음 과 같은 몇 개의 파일 로 나 누 었 다.

parser

eval

scope

tokenizer 와 parser 두 과정 은 본 고의 중점 이 아 닙 니 다.저 는 parser 에 통일 적 으로 두 었 고@babel/parser 에 맡 겼 습 니 다.
evaluate 와 apply 두 과정 을 eval 파일 에 통일 적 으로 처리 하 였 습 니 다.잠시 후에 우 리 는 이 부분 을 중점적으로 보 겠 습 니 다.
scope 는 scope 파일 에 넣 습 니 다.
evaluate-apply
이것 은 사실 재 귀적 으로 계산 하 는 과정 이다.
우선,evaluate 는 두 개의 인 자 를 받 습 니 다.node 가 현재 옮 겨 다 니 는 AST 트 리 노드 와 scope 현재 환경 입 니 다.그리고 evaluate 는 node 의 type 속성 에 따라 이 노드 가 어떤 유형 인지 판단 합 니 다.유형 을 판단 한 후 apply 를 실행 하여 이 노드 가 대표 하 는 표현 식 을 구 합 니 다.apply 에서 현재 노드 의 하위 노드 를 다시 재 귀적 으로 실행 합 니 다.최종 적 으로 전체 AST 트 리 를 실행 합 니 다.
구체 적 인 코드 를 확인 해 보도 록 하 겠 습 니 다.

const evaluate = (node: t.Node, scope) => {
 const evalFunc = evaluateMap[node.type];
 if (!evalFunc) {
 throw `${node.loc} ${node.type}     `;
 }
 return evalFunc(node, scope);
}

이상 은 Evauite 가 구체 적 으로 한 일이 다.
그 중에서 evaluate Map 은 현재 실 현 된 내용 집합 입 니 다.구체 적 인 코드 를 살 펴 보 겠 습 니 다.

const evaluateMap: EvaluateMap = {
 File(node: t.File, scope) {
 evaluate(node.program, scope);
 },

 Program(node: t.Program, scope) {
 for (const n of node.body) {
  evaluate(n, scope);
 }
 },

 Identifier(node: t.Identifier, scope) {
 const $var = scope.$find(node.name);
 if (!$var) {
  throw `[Error] ${node.loc}, '${node.name}'    `;
 }
 return $var.$get();
 },

 StringLiteral(node: t.StringLiteral, scope) {
 return node.value;
 },

 NumericLiteral(node: t.NumericLiteral, scope) {
 return node.value;
 },

 BooleanLiteral(node: t.BooleanLiteral, scope) {
 return node.value;
 },

 NullLiteral(node: t.NullLiteral, scope) {
 return null;
 },

 BlockStatement(block: t.BlockStatement, scope) {
 const blockScope = scope.shared ? scope : new Scope('block', scope);
 for (const node of block.body) {
  const res = evaluate(node, blockScope);
  if (res === BREAK || res === CONTINUE || res === RETURN) {
  return res;
  }
 }
 },

 DebuggerStatement(node: t.DebuggerStatement, scope) {
 debugger;
 },

 ExpressionStatement(node: t.ExpressionStatement, scope) {
 evaluate(node.expression, scope);
 },

 ReturnStatement(node: t.ReturnStatement, scope) {
 RETURN.result = (node.argument ? evaluate(node.argument, scope) : void 0);
 return RETURN;
 },

 BreakStatement(node: t.BreakStatement, scope) {
 return BREAK;
 },

 ContinueStatement(node: t.ContinueStatement, scope) {
 return CONTINUE;
 },

 IfStatement(node: t.IfStatement, scope) {
 if (evaluate(node.test, scope)) {
  return evaluate(node.consequent, scope);
 }

 if (node.alternate) {
  const ifScope = new Scope('block', scope, true);
  return evaluate(node.alternate, ifScope)
 }
 },

 SwitchStatement(node: t.SwitchStatement, scope) {
 const discriminant = evaluate(node.discriminant, scope);
 const switchScope = new Scope('switch', scope);
 for (const ca of node.cases){
  if (ca.test === null || evaluate(ca.test, switchScope) === discriminant) {
  const res = evaluate(ca, switchScope);
  if (res === BREAK) {
   break;
  } else if (res === RETURN) {
   return res;
  }
  }
 }
 },

 SwitchCase(node: t.SwitchCase, scope) {
 for (const item of node.consequent) {
  const res = evaluate(item, scope);
  if (res === BREAK || res === RETURN) {
  return res;
  }
 }
 },

 ThrowStatement(node: t.ThrowStatement, scope) {
 throw evaluate(node.argument, scope);
 },

 TryStatement(node: t.TryStatement, scope) {
 try {
  return evaluate(node.block, scope);
 } catch (error) {
  if (node.handler) {
  const catchScope = new Scope('block', scope, true);
  catchScope.$let((<t.Identifier>node.handler.param).name, error);
  return evaluate(node.handler, catchScope);
  } else {
  throw error;
  }
 } finally {
  if (node.finalizer) {
  return evaluate(node.finalizer, scope);
  }
 }
 },

 CatchClause(node: t.CatchClause, scope) {
 return evaluate(node.body, scope);
 },

 WhileStatement(node: t.WhileStatement, scope) {
 while (evaluate(node.test, scope)) {
  const whileScope = new Scope('loop', scope, true);
  const res = evaluate(node.body, whileScope);
  if (res === CONTINUE) continue;
  if (res === BREAK) break;
  if (res === RETURN) return res;
 }
 },

 ForStatement(node: t.ForStatement, scope) {
 for (
  const forScope = new Scope('loop', scope),
  initVal = evaluate(node.init, forScope);
  evaluate(node.test, forScope);
  evaluate(node.update, forScope)
 ) {
  const res = evaluate(node.body, forScope);
  if (res === CONTINUE) continue;
  if (res === BREAK) break;
  if (res === RETURN) return res;
 }
 },

 ForInStatement(node: t.ForInStatement, scope) {
 const kind = (<t.VariableDeclaration>node.left).kind;
 const decl = (<t.VariableDeclaration>node.left).declarations[0];
 const name = (<t.Identifier>decl.id).name;

 for (const value in evaluate(node.right, scope)) {
  const forScope = new Scope('loop', scope, true);
  scope.$define(kind, name, value);
  const res = evaluate(node.body, forScope);
  if (res === CONTINUE) continue;
  if (res === BREAK) break;
  if (res === RETURN) return res;
 }
 },

 ForOfStatement(node: t.ForOfStatement, scope) {
 const kind = (<t.VariableDeclaration>node.left).kind;
 const decl = (<t.VariableDeclaration>node.left).declarations[0];
 const name = (<t.Identifier>decl.id).name;

 for (const value of evaluate(node.right, scope)) {
  const forScope = new Scope('loop', scope, true);
  scope.$define(kind, name, value);
  const res = evaluate(node.body, forScope);
  if (res === CONTINUE) continue;
  if (res === BREAK) break;
  if (res === RETURN) return res;
 }
 },

 FunctionDeclaration(node: t.FunctionDeclaration, scope) {
 const func = evaluateMap.FunctionExpression(node, scope);
 scope.$var(node.id.name, func);
 },

 VariableDeclaration(node: t.VariableDeclaration, scope) {
 const { kind, declarations } = node;
 for (const decl of declarations) {
  const varName = (<t.Identifier>decl.id).name;
  const value = decl.init ? evaluate(decl.init, scope) : void 0;
  if (!scope.$define(kind, varName, value)) {
  throw `[Error] ${name}     `
  }
 }
 },

 ThisExpression(node: t.ThisExpression, scope) {
 const _this = scope.$find('this');
 return _this ? _this.$get() : null;
 },

 ArrayExpression(node: t.ArrayExpression, scope) {
 return node.elements.map(item => evaluate(item, scope));
 },

 ObjectExpression(node: t.ObjectExpression, scope) {
 let res = Object.create(null);
 node.properties.forEach((prop) => {
  let key;
  let value;
  if(prop.type === 'ObjectProperty'){
  key = prop.key.name;
  value = evaluate(prop.value, scope);
  res[key] = value;
  }else if (prop.type === 'ObjectMethod'){
  const kind = prop.kind;
  key = prop.key.name;
  value = evaluate(prop.body, scope);
  if(kind === 'method') {
   res[key] = value;
  }else if(kind === 'get') {
   Object.defineProperty(res, key, { get: value });
  }else if(kind === 'set') {
   Object.defineProperty(res, key, { set: value });
  }
  }else if(prop.type === 'SpreadElement'){
  const arg = evaluate(prop.argument, scope);
  res = Object.assign(res, arg);
  }
 });
 return res;
 },

 FunctionExpression(node: t.FunctionExpression, scope) {
 return function (...args: any) {
  const funcScope = new Scope('function', scope, true);
  node.params.forEach((param: t.Identifier, idx) => {
  const { name: paramName } = param;
  funcScope.$let(paramName, args[idx]);
  });
  funcScope.$const('this', this);
  funcScope.$const('arguments', arguments);
  const res = evaluate(node.body, funcScope);
  if (res === RETURN) {
  return res.result;
  }
 }
 },

 ArrowFunctionExpression(node: t.ArrowFunctionExpression, scope) {
 return (...args) => {
  const funcScope = new Scope('function', scope, true);
  node.params.forEach((param: t.Identifier, idx) => {
  const { name: paramName } = param;
  funcScope.$let(paramName, args[idx]);
  });
  const _this = funcScope.$find('this');
  funcScope.$const('this', _this ? _this.$get() : null);
  funcScope.$const('arguments', args);
  const res = evaluate(node.body, funcScope);
  if (res === RETURN) {
  return res.result;
  }
 }
 },

 UnaryExpression(node: t.UnaryExpression, scope) {
 const expressionMap = {
  '~': () => ~evaluate(node.argument, scope),
  '+': () => +evaluate(node.argument, scope),
  '-': () => -evaluate(node.argument, scope),
  '!': () => !evaluate(node.argument, scope),
  'void': () => void evaluate(node.argument, scope),
  'typeof': () => {
  if (node.argument.type === 'Identifier') {
   const $var = scope.$find(node.argument.name);
   const value = $var ? $var.$get() : void 0;
   return typeof value;
  }
  return typeof evaluate(node.argument, scope);
  },
  'delete': () => {
  if (node.argument.type === 'MemberExpression') {
   const { object, property, computed } = node.argument;
   const obj = evaluate(object, scope);
   let prop;
   if (computed) {
   prop = evaluate(property, scope);
   } else {
   prop = property.name;
   }
   return delete obj[prop];
  } else {
   throw '[Error]     '
  }
  },
 }
 return expressionMap[node.operator]();
 },

 UpdateExpression(node: t.UpdateExpression, scope) {
 const { prefix, argument, operator } = node;
 let $var: IVariable;
 if (argument.type === 'Identifier') {
  $var = scope.$find(argument.name);
  if (!$var) throw `${argument.name}    `;
 } else if (argument.type === 'MemberExpression') {
  const obj = evaluate(argument.object, scope);
  let prop;
  if (argument.computed) {
  prop = evaluate(argument.property, scope);
  } else {
  prop = argument.property.name;
  }
  $var = {
  $set(value: any) {
   obj[prop] = value;
   return true;
  },
  $get() {
   return obj[prop];
  }
  }
 } else {
  throw '[Error]     '
 }

 const expressionMap = {
  '++': v => {
  $var.$set(v + 1);
  return prefix ? ++v : v++
  },
  '--': v => {
  $var.$set(v - 1);
  return prefix ? --v : v--
  },
 }

 return expressionMap[operator]($var.$get());
 },

 BinaryExpression(node: t.BinaryExpression, scope) {
 const { left, operator, right } = node;
 const expressionMap = {
  '==': (a, b) => a == b,
  '===': (a, b) => a === b,
  '>': (a, b) => a > b,
  '<': (a, b) => a < b,
  '!=': (a, b) => a != b,
  '!==': (a, b) => a !== b,
  '>=': (a, b) => a >= b,
  '<=': (a, b) => a <= b,
  '<<': (a, b) => a << b,
  '>>': (a, b) => a >> b,
  '>>>': (a, b) => a >>> b,
  '+': (a, b) => a + b,
  '-': (a, b) => a - b,
  '*': (a, b) => a * b,
  '/': (a, b) => a / b,
  '&': (a, b) => a & b,
  '%': (a, b) => a % b,
  '|': (a, b) => a | b,
  '^': (a, b) => a ^ b,
  'in': (a, b) => a in b,
  'instanceof': (a, b) => a instanceof b,
 }
 return expressionMap[operator](evaluate(left, scope), evaluate(right, scope));
 },

 AssignmentExpression(node: t.AssignmentExpression, scope) {
 const { left, right, operator } = node;
 let $var: IVariable;

 if (left.type === 'Identifier') {
  $var = scope.$find(left.name);
  if(!$var) throw `${left.name}    `;
 } else if (left.type === 'MemberExpression') {
  const obj = evaluate(left.object, scope);
  let prop;
  if (left.computed) {
  prop = evaluate(left.property, scope);
  } else {
  prop = left.property.name;
  }
  $var = {
  $set(value: any) {
   obj[prop] = value;
   return true;
  },
  $get() {
   return obj[prop];
  }
  }
 } else {
  throw '[Error]     '
 }

 const expressionMap = {
  '=': v => { $var.$set(v); return $var.$get() },
  '+=': v => { $var.$set($var.$get() + v); return $var.$get() },
  '-=': v => { $var.$set($var.$get() - v); return $var.$get() },
  '*=': v => { $var.$set($var.$get() * v); return $var.$get() },
  '/=': v => { $var.$set($var.$get() / v); return $var.$get() },
  '%=': v => { $var.$set($var.$get() % v); return $var.$get() },
  '<<=': v => { $var.$set($var.$get() << v); return $var.$get() },
  '>>=': v => { $var.$set($var.$get() >> v); return $var.$get() },
  '>>>=': v => { $var.$set($var.$get() >>> v); return $var.$get() },
  '|=': v => { $var.$set($var.$get() | v); return $var.$get() },
  '&=': v => { $var.$set($var.$get() & v); return $var.$get() },
  '^=': v => { $var.$set($var.$get() ^ v); return $var.$get() },
 }

 return expressionMap[operator](evaluate(right, scope));
 },

 LogicalExpression(node: t.LogicalExpression, scope) {
 const { left, right, operator } = node;
 const expressionMap = {
  '&&': () => evaluate(left, scope) && evaluate(right, scope),
  '||': () => evaluate(left, scope) || evaluate(right, scope),
 }
 return expressionMap[operator]();
 },

 MemberExpression(node: t.MemberExpression, scope) {
 const { object, property, computed } = node;
 const obj = evaluate(object, scope);
 let prop;
 if (computed) {
  prop = evaluate(property, scope);
 } else {
  prop = property.name;
 }
 return obj[prop];
 },

 ConditionalExpression(node: t.ConditionalExpression, scope) {
 const { test, consequent, alternate } = node;
 return evaluate(test, scope) ? evaluate(consequent, scope) : evaluate(alternate, scope);
 },

 CallExpression(node: t.CallExpression, scope) {
 const func = evaluate(node.callee, scope);
 const args = node.arguments.map(arg => evaluate(arg, scope));
 let _this;
 if (node.callee.type === 'MemberExpression') {
  _this = evaluate(node.callee.object, scope);
 } else {
  const $var = scope.$find('this');
  _this = $var ? $var.$get() : null;
 }
 return func.apply(_this, args);
 },

 NewExpression(node: t.NewExpression, scope) {
 const func = evaluate(node.callee, scope);
 const args = node.arguments.map(arg => evaluate(arg, scope));
 return new (func.bind(func, ...args));
 },

 SequenceExpression(node: t.SequenceExpression, scope) {
 let last;
 node.expressions.forEach(expr => {
  last = evaluate(expr, scope);
 })
 return last;
 },
}

이상,evaluate-apply 이 과정 은 끝 났 습 니 다.
scope
scope 가 어떻게 실현 되 는 지 다시 한번 봅 시다.

class Scope implements IScope {
 public readonly variables: EmptyObj = Object.create(null);

 constructor(
 private readonly scopeType: ScopeType,
 private parent: Scope = null,
 public readonly shared = false,
 ) { }
}

우 리 는 scope 를 모 의 하 는 종 류 를 만 들 었 다.Scope 류 는 다음 과 같은 4 개의 속성 을 포함 하고 있 음 을 알 수 있 습 니 다.

variables:현재 환경 에 존재 하 는 변수

scope Type:현재 환경의 type

parent:현재 환경의 부모 환경

shared:어떤 때 는 서브 환경 을 중복 할 필요 가 없 기 때문에 이 표지

를 사용 합 니 다.
다음은 환경 에서 변 수 를 어떻게 설명 하 는 지 살 펴 보 겠 습 니 다.
우선 클래스 를 만들어 변 수 를 모 의 합 니 다.

class Variable implements IVariable {
 constructor(
 private kind: Kind,
 private value: any
 ){ }

 $get() {
 return this.value
 }

 $set(value: any) {
 if (this.kind === 'const') {
  return false
 }
 this.value = value;
 return true;
 }
}

이 종류 에는 두 가지 속성 과 두 가지 방법 이 있다.

kind 는 이 변 수 를 var,let 또는 const 성명

을 통 해 표시 하 는 데 사 용 됩 니 다.

value 는 이 변수의 값 을 나타 낸다

$get 과$set 는 각각 이 변수의 값 을 가 져 오고 설정 하 는 데 사 용 됩 니 다

Variable 클래스 가 있 으 면 Scope 클래스 의 성명 변 수 를 만 드 는 방법 을 만 들 수 있 습 니 다.
let 와 const 의 성명 방식 은 기본적으로 같다.

$const(varName: string, value: any) {
 const variable = this.variables[varName];
 if (!variable) {
 this.variables[varName] = new Variable('const', value);
 return true;
 }
 return false;
}

$let(varName: string, value: any) {
 const variable = this.variables[varName];
 if (!variable) {
 this.variables[varName] = new Variable('let', value);
 return true;
 }
 return false;
}

var 의 성명 방식 은 약간 차이 가 있 습 니 다.js 에 서 는 function 을 제외 하고 var 로 설명 하 는 변 수 는 부모 역할 영역(js 의 역사 남 겨 진 구덩이)으로 밝 혀 지기 때 문 입 니 다.코드 좀 봅 시다.

$var(varName: string, value: any) {
 let scope: Scope = this;
 while (!!scope.parent && scope.scopeType !== 'function') {
 scope = scope.parent;
 }
 const variable = scope.variables[varName];
 if (!variable) {
 scope.variables[varName] = new Variable('var', value);
 } else {
 scope.variables[varName] = variable.$set(value);
 }
 return true
}

성명 을 제외 하고 우 리 는 변 수 를 찾 는 방법 이 필요 합 니 다.이 방법 은 현재 환경 에서 부터 역할 도 메 인 체인 을 따라 가장 바깥쪽 환경 을 찾 을 때 까지 입 니 다.따라서 코드 는 다음 과 같다.

$find(varName: string): null | IVariable {
 if (Reflect.has(this.variables, varName)) {
 return Reflect.get(this.variables, varName);
 }
 if (this.parent) {
 return this.parent.$find(varName);
 }
 return null;
}

이상,기본 javascript 원 순환 값 계산기 가 완성 되 었 습 니 다.
마지막.
codesandbox온라인 으로 체험 해 보 세 요.
전체 프로젝트 주 소 는nvwajs입 니 다.채찍 을 환영 합 니 다.스타 를 환영 합 니 다.
레 퍼 런 스
《SICP》
위 챗 애플 릿 도 열 경 코드 를 강행 해 야 합 니 다.거위 공장 은 당신 이 나 를 항문 으로 보 내 는 것 에 불복 합 니 다.
자 바스 크 립 트 원 순환 값 계산 기 를 만 드 는 방법 에 관 한 이 글 은 여기까지 소개 되 었 습 니 다.자 바스 크 립 트 원 순환 값 계산 기 에 관 한 더 많은 내용 은 우리 의 이전 글 을 검색 하거나 아래 의 관련 글 을 계속 찾 아 보 세 요.앞으로 많은 지원 을 바 랍 니 다!