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因為最近工作上有需要使用解析 JavaScript 的程式碼，大部分情況使用正規表示式匹配就可以處理，但是一旦依賴於程式碼上下文的內容時，正則或者簡單的字元解析就很力不從心了，這個時候需要一個語言解析器來獲取整一個 AST（abstract syntax tree）。
然後我找到了多個使用 JavaScript 編寫的 JavaScript 解析器：
從提交記錄來看，維護情況都蠻好的，ES 各種發展的特性都跟得上，我分別都簡單瞭解了一下，聊聊他們的一些情況。
Esprima 是很經典的一個解析器，Acorn 在它之後誕生，都是幾年前的事情了。按照 Acorn 作者的說法，當時造這個輪子更多隻是好玩，速度可以和 Esprima 媲美，但是實現程式碼更少。其中比較關鍵的點是這兩個解析器出來的 AST 結果（對，只是 AST，tokens 不一樣）都是符合 The Estree Spec 規範（這是 Mozilla 的工程師給出的 SpiderMonkey 引擎輸出的 JavaScript AST 的規範文件，也可以參考：SpiderMonkey in MDN）的，也就是得到的結果在很大部分上是相容的。
現在很出名的 Webpack 解析程式碼時用的也是 Acorn。
至於 Uglify，很出名的一個 JavaScript 程式碼壓縮器，其實它自帶了一個程式碼解析器，也可以輸出 AST，但是它的功能更多還是用於壓縮程式碼，如果拿來解析程式碼感覺不夠純粹。
Shift 這個沒做多少了解，只知道他定義了自己的一套 AST 規範。
Esprima 官網上有一個效能測試，我在 chrome 上跑的結果如下：
可見，Acorn 的效能很不錯，而且還有一個 Estree 的規範呢（規範很重要，我個人覺得遵循通用的規範是程式碼複用的重要基礎），所以我就直接選用 Acorn 來做程式碼解析了。
圖中做效能對比的還有 Google 的 Traceur，它更多是一個 ES6 to ES5 的 compiler，於我們想要找的解析器定位不符。
下面進入正題，如何使用 Acorn 來解析 JavaScript。
API
解析器的 API 都是很簡單的：
const ast = acorn.parse(code, options)複製程式碼Acorn 的配置項蠻多的，裡邊還包括了一些事件可以設定回撥函式。我們挑幾個比較重要的講下：
- ecmaVersion
字面意義，很好理解，就是設定你要解析的 JavaScript 的 ECMA 版本。預設是 ES7。 - sourceType
這個配置項有兩個值：module和script，預設是script。
主要是嚴格模式和import/export的區別。ES6 中的模組是嚴格模式，也就是你無須新增use strict。我們通常瀏覽器中使用的 script 是沒有import/export語法的。
所以，選擇了script則出現import/export會報錯，可以使用嚴格模式宣告，選擇了module，則不用嚴格模式宣告，可以使用import/export語法。 - locations
預設值是false，設定為true之後會在 AST 的節點中攜帶多一個loc物件來表示當前的開始和結束的行數和列數。 - onComment
傳入一個回撥函式，每當解析到程式碼中的註釋時會觸發，可以獲取當年註釋內容，引數列表是：[block, text, start, end]。block表示是否是塊註釋，text是註釋內容，start和end是註釋開始和結束的位置。
上邊提及的 Espree 需要 Esprima 的
attachComment的配置項，設定為 true 後，Esprima 會在程式碼解析結果的節點中攜帶註釋相關資訊（trailingComments和leadingComments）。Espree 則是利用 Acorn 的onComment配置來實現這個 Esprima 特性的相容。
解析器通常還會有一個獲取詞法分析結果的介面：
const tokens = [...acorn.tokenizer(code, options)]複製程式碼tokenizer 方法的第二個引數也能夠配置 locations。
詞法結果 token 和 Esprima 的結果資料結構上有一定的區別（Espree 又是做了這一層的相容），有興趣瞭解的可以看下 Esprima 的解析結果：esprima.org/demo/parse.… 。
至於 Acorn 解析的 AST 和 token 的內容我們接下來詳述。
Token
我找了半天，沒找到關於 token 資料結構的詳細介紹，只能自己動手來看一下了。
我用來測試解析的程式碼是：
import "hello.js"
var a = 2;
// test
function name() { console.log(arguments); }複製程式碼解析出來的 token 陣列是一個個類似這樣的物件：
Token {
type:
TokenType {
label: `import`,
keyword: `import`,
beforeExpr: false,
startsExpr: false,
isLoop: false,
isAssign: false,
prefix: false,
postfix: false,
binop: null,
updateContext: null },
value: `import`,
start: 5,
end: 11 },複製程式碼看上去其實很好理解對不對，在 type 對應的物件中，label 表示當前標識的一個型別，keyword 就是關鍵詞，像例子中的 import，或者 function 之類的。
value 則是當前標識的值，start/end 分別是開始和結束的位置。
通常我們需要關注的就是 label/keyword/value 這些了。其他的詳細可以參考原始碼：tokentype.js。
The Estree Spec
這一部分是重頭戲，因為實際上我需要的還是解析出來的 AST。最原滋原味的內容來自於：The Estree Spec，我只是閱讀了之後的搬運工。
提供了標準文件的好處是，很多東西有跡可循，這裡還有一個工具，用於把滿足 Estree 標準的 AST 轉換為 ESMAScript 程式碼：escodegen。
好吧，回到正題，我們先來看一下 ES5 的部分，可以在 Esprima: Parser 這個頁面測試各種程式碼的解析結果。
符合這個規範的解析出來的 AST 節點用 Node 物件來標識，Node 物件應該符合這樣的介面：
interface Node {
type: string;
loc: SourceLocation | null;
}複製程式碼type 欄位表示不同的節點型別，下邊會再講一下各個型別的情況，分別對應了 JavaScript 中的什麼語法。loc 欄位表示原始碼的位置資訊，如果沒有相關資訊的話為 null，否則是一個物件，包含了開始和結束的位置。介面如下：
interface SourceLocation {
source: string | null;
start: Position;
end: Position;
}複製程式碼這裡的 Position 物件包含了行和列的資訊，行從 1 開始，列從 0 開始：
interface Position {
line: number; // >= 1
column: number; // >= 0
}複製程式碼好了，基礎部分就是這樣，接下來看各種型別的節點，順帶溫習一下 JavaScript 語法的一些東西吧。對於這裡每一部分的內容，會簡單談一下，但不會展開（內容不少），對 JavaScript 瞭解的人很容易就明白的。
我覺得看完就像把 JavaScript 的基礎語法整理了一遍。
Identifier
識別符號，我覺得應該是這麼叫的，就是我們寫 JS 時自定義的名稱，如變數名，函式名，屬性名，都歸為識別符號。相應的介面是這樣的：
interface Identifier <: Expression, Pattern {
type: "Identifier";
name: string;
}複製程式碼一個識別符號可能是一個表示式，或者是解構的模式（ES6 中的解構語法）。我們等會會看到 Expression 和 Pattern 相關的內容的。
Literal
字面量，這裡不是指 [] 或者 {} 這些，而是本身語義就代表了一個值的字面量，如 1，“hello”, true 這些，還有正規表示式（有一個擴充套件的 Node 來表示正規表示式），如 /d?/。我們看一下文件的定義：
interface Literal <: Expression {
type: "Literal";
value: string | boolean | null | number | RegExp;
}複製程式碼value 這裡即對應了字面量的值，我們可以看出字面量值的型別，字串，布林，數值，null 和正則。
RegExpLiteral
這個針對正則字面量的，為了更好地來解析正規表示式的內容，新增多一個 regex 欄位，裡邊會包括正則本身，以及正則的 flags。
interface RegExpLiteral <: Literal {
regex: {
pattern: string;
flags: string;
};
}複製程式碼Programs
一般這個是作為跟節點的，即代表了一棵完整的程式程式碼樹。
interface Program <: Node {
type: "Program";
body: [ Statement ];
}複製程式碼body 屬性是一個陣列，包含了多個 Statement（即語句）節點。
Functions
函式宣告或者函式表示式節點。
interface Function <: Node {
id: Identifier | null;
params: [ Pattern ];
body: BlockStatement;
}複製程式碼id 是函式名，params 屬性是一個陣列，表示函式的引數。body 是一個塊語句。
有一個值得留意的點是，你在測試過程中，是不會找到 type: "Function" 的節點的，但是你可以找到 type: "FunctionDeclaration" 和 type: "FunctionExpression"，因為函式要麼以宣告語句出現，要麼以函式表示式出現，都是節點型別的組合型別，後邊會再提及 FunctionDeclaration 和 FunctionExpression 的相關內容。
這讓人感覺這個文件規劃得蠻細緻的，函式名，引數和函式塊是屬於函式部分的內容，而宣告或者表示式則有它自己需要的東西。
Statement
語句節點沒什麼特別的，它只是一個節點，一種區分，但是語句有很多種，下邊會詳述。
interface Statement <: Node { }複製程式碼ExpressionStatement
表示式語句節點，a = a + 1 或者 a++ 裡邊會有一個 expression 屬性指向一個表示式節點物件（後邊會提及表示式）。
interface ExpressionStatement <: Statement {
type: "ExpressionStatement";
expression: Expression;
}複製程式碼BlockStatement
塊語句節點，舉個例子：if (...) { // 這裡是塊語句的內容 }，塊裡邊可以包含多個其他的語句，所以有一個 body 屬性，是一個陣列，表示了塊裡邊的多個語句。
interface BlockStatement <: Statement {
type: "BlockStatement";
body: [ Statement ];
}複製程式碼EmptyStatement
一個空的語句節點，沒有執行任何有用的程式碼，例如一個單獨的分號 ;
interface EmptyStatement <: Statement {
type: "EmptyStatement";
}複製程式碼DebuggerStatement
debugger，就是表示這個，沒有其他了。
interface DebuggerStatement <: Statement {
type: "DebuggerStatement";
}複製程式碼WithStatement
with 語句節點，裡邊有兩個特別的屬性，object 表示 with 要使用的那個物件（可以是一個表示式），body 則是對應 with 後邊要執行的語句，一般會是一個塊語句。
interface WithStatement <: Statement {
type: "WithStatement";
object: Expression;
body: Statement;
}複製程式碼下邊是控制流的語句：
ReturnStatement
返回語句節點，argument 屬性是一個表示式，代表返回的內容。
interface ReturnStatement <: Statement {
type: "ReturnStatement";
argument: Expression | null;
}複製程式碼LabeledStatement
label 語句，平時可能會比較少接觸到，舉個例子：
loop: for(let i = 0; i < len; i++) {
// ...
for (let j = 0; j < min; j++) {
// ...
break loop;
}
}複製程式碼這裡的 loop 就是一個 label 了，我們可以在迴圈巢狀中使用 break loop 來指定跳出哪個迴圈。所以這裡的 label 語句指的就是 loop: ... 這個。
一個 label 語句節點會有兩個屬性，一個 label 屬性表示 label 的名稱，另外一個 body 屬性指向對應的語句，通常是一個迴圈語句或者 switch 語句。
interface LabeledStatement <: Statement {
type: "LabeledStatement";
label: Identifier;
body: Statement;
}複製程式碼BreakStatement
break 語句節點，會有一個 label 屬性表示需要的 label 名稱，當不需要 label 的時候（通常都不需要），便是 null。
interface BreakStatement <: Statement {
type: "BreakStatement";
label: Identifier | null;
}複製程式碼ContinueStatement
continue 語句節點，和 break 類似。
interface ContinueStatement <: Statement {
type: "ContinueStatement";
label: Identifier | null;
}複製程式碼下邊是條件語句：
IfStatement
if 語句節點，很常見，會帶有三個屬性，test 屬性表示 if (...) 括號中的表示式。
consequent 屬性是表示條件為 true 時的執行語句，通常會是一個塊語句。
alternate 屬性則是用來表示 else 後跟隨的語句節點，通常也會是塊語句，但也可以又是一個 if 語句節點，即類似這樣的結構：if (a) { //... } else if (b) { // ... }。alternate 當然也可以為 null。
interface IfStatement <: Statement {
type: "IfStatement";
test: Expression;
consequent: Statement;
alternate: Statement | null;
}複製程式碼SwitchStatement
switch 語句節點，有兩個屬性，discriminant 屬性表示 switch 語句後緊隨的表示式，通常會是一個變數，cases 屬性是一個 case 節點的陣列，用來表示各個 case 語句。
interface SwitchStatement <: Statement {
type: "SwitchStatement";
discriminant: Expression;
cases: [ SwitchCase ];
}複製程式碼SwitchCase
switch 的 case 節點。test 屬性代表這個 case 的判斷表示式，consequent 則是這個 case 的執行語句。
當 test 屬性是 null 時，則是表示 default 這個 case 節點。
interface SwitchCase <: Node {
type: "SwitchCase";
test: Expression | null;
consequent: [ Statement ];
}複製程式碼下邊是異常相關的語句：
ThrowStatement
throw 語句節點，argument 屬性用以表示 throw 後邊緊跟的表示式。
interface ThrowStatement <: Statement {
type: "ThrowStatement";
argument: Expression;
}複製程式碼TryStatement
try 語句節點，block 屬性表示 try 的執行語句，通常是一個塊語句。
hanlder 屬性是指 catch 節點，finalizer 是指 finally 語句節點，當 hanlder 為 null 時，finalizer 必須是一個塊語句節點。
interface TryStatement <: Statement {
type: "TryStatement";
block: BlockStatement;
handler: CatchClause | null;
finalizer: BlockStatement | null;
}複製程式碼CatchClause
catch 節點，param 用以表示 catch 後的引數，body 則表示 catch 後的執行語句，通常是一個塊語句。
interface CatchClause <: Node {
type: "CatchClause";
param: Pattern;
body: BlockStatement;
}複製程式碼下邊是迴圈語句：
WhileStatement
while 語句節點，test 表示括號中的表示式，body 是表示要迴圈執行的語句。
interface WhileStatement <: Statement {
type: "WhileStatement";
test: Expression;
body: Statement;
}複製程式碼DoWhileStatement
do/while 語句節點，和 while 語句類似。
interface DoWhileStatement <: Statement {
type: "DoWhileStatement";
body: Statement;
test: Expression;
}複製程式碼ForStatement
for 迴圈語句節點，屬性 init/test/update 分別表示了 for 語句括號中的三個表示式，初始化值，迴圈判斷條件，每次迴圈執行的變數更新語句（init 可以是變數宣告或者表示式）。這三個屬性都可以為 null，即 for(;;){}。body 屬性用以表示要迴圈執行的語句。
interface ForStatement <: Statement {
type: "ForStatement";
init: VariableDeclaration | Expression | null;
test: Expression | null;
update: Expression | null;
body: Statement;
}複製程式碼ForInStatement
for/in 語句節點，left 和 right 屬性分別表示在 in 關鍵詞左右的語句（左側可以是一個變數宣告或者表示式）。body 依舊是表示要迴圈執行的語句。
interface ForInStatement <: Statement {
type: "ForInStatement";
left: VariableDeclaration | Pattern;
right: Expression;
body: Statement;
}複製程式碼Declarations
宣告語句節點，同樣也是語句，只是一個型別的細化。下邊會介紹各種宣告語句型別。
interface Declaration <: Statement { }複製程式碼FunctionDeclaration
函式宣告，和之前提到的 Function 不同的是，id 不能為 null。
interface FunctionDeclaration <: Function, Declaration {
type: "FunctionDeclaration";
id: Identifier;
}複製程式碼VariableDeclaration
變數宣告，kind 屬性表示是什麼型別的宣告，因為 ES6 引入了 const/let。declarations 表示宣告的多個描述，因為我們可以這樣：let a = 1, b = 2;。
interface VariableDeclaration <: Declaration {
type: "VariableDeclaration";
declarations: [ VariableDeclarator ];
kind: "var";
}複製程式碼VariableDeclarator
變數宣告的描述，id 表示變數名稱節點，init 表示初始值的表示式，可以為 null。
interface VariableDeclarator <: Node {
type: "VariableDeclarator";
id: Pattern;
init: Expression | null;
}複製程式碼Expressions
表示式節點。
interface Expression <: Node { }複製程式碼ThisExpression
表示 this。
interface ThisExpression <: Expression {
type: "ThisExpression";
}複製程式碼ArrayExpression
陣列表示式節點，elements 屬性是一個陣列，表示陣列的多個元素，每一個元素都是一個表示式節點。
interface ArrayExpression <: Expression {
type: "ArrayExpression";
elements: [ Expression | null ];
}複製程式碼ObjectExpression
物件表示式節點，property 屬性是一個陣列，表示物件的每一個鍵值對，每一個元素都是一個屬性節點。
interface ObjectExpression <: Expression {
type: "ObjectExpression";
properties: [ Property ];
}複製程式碼Property
物件表示式中的屬性節點。key 表示鍵，value 表示值，由於 ES5 語法中有 get/set 的存在，所以有一個 kind 屬性，用來表示是普通的初始化，或者是 get/set。
interface Property <: Node {
type: "Property";
key: Literal | Identifier;
value: Expression;
kind: "init" | "get" | "set";
}複製程式碼FunctionExpression
函式表示式節點。
interface FunctionExpression <: Function, Expression {
type: "FunctionExpression";
}複製程式碼下邊是一元運算子相關的表示式部分：
UnaryExpression
一元運算表示式節點（++/-- 是 update 運算子，不在這個範疇內），operator 表示運算子，prefix 表示是否為字首運算子。argument 是要執行運算的表示式。
interface UnaryExpression <: Expression {
type: "UnaryExpression";
operator: UnaryOperator;
prefix: boolean;
argument: Expression;
}複製程式碼UnaryOperator
一元運算子，列舉型別，所有值如下：
enum UnaryOperator {
"-" | "+" | "!" | "~" | "typeof" | "void" | "delete"
}複製程式碼UpdateExpression
update 運算表示式節點，即 ++/--，和一元運算子類似，只是 operator 指向的節點物件型別不同，這裡是 update 運算子。
interface UpdateExpression <: Expression {
type: "UpdateExpression";
operator: UpdateOperator;
argument: Expression;
prefix: boolean;
}複製程式碼UpdateOperator
update 運算子，值為 ++ 或 --，配合 update 表示式節點的 prefix 屬性來表示前後。
enum UpdateOperator {
"++" | "--"
}複製程式碼下邊是二元運算子相關的表示式部分：
BinaryExpression
二元運算表示式節點，left 和 right 表示運算子左右的兩個表示式，operator 表示一個二元運算子。
interface BinaryExpression <: Expression {
type: "BinaryExpression";
operator: BinaryOperator;
left: Expression;
right: Expression;
}複製程式碼BinaryOperator
二元運算子，所有值如下：
enum BinaryOperator {
"==" | "!=" | "===" | "!=="
| "<" | "<=" | ">" | ">="
| "<<" | ">>" | ">>>"
| "+" | "-" | "*" | "/" | "%"
| "|" | "^" | "&" | "in"
| "instanceof"
}複製程式碼AssignmentExpression
賦值表示式節點，operator 屬性表示一個賦值運算子，left 和 right 是賦值運算子左右的表示式。
interface AssignmentExpression <: Expression {
type: "AssignmentExpression";
operator: AssignmentOperator;
left: Pattern | Expression;
right: Expression;
}複製程式碼AssignmentOperator
賦值運算子，所有值如下：（常用的並不多）
enum AssignmentOperator {
"=" | "+=" | "-=" | "*=" | "/=" | "%="
| "<<=" | ">>=" | ">>>="
| "|=" | "^=" | "&="
}複製程式碼LogicalExpression
邏輯運算表示式節點，和賦值或者二元運算型別，只不過 operator 是邏輯運算子型別。
interface LogicalExpression <: Expression {
type: "LogicalExpression";
operator: LogicalOperator;
left: Expression;
right: Expression;
}複製程式碼LogicalOperator
邏輯運算子，兩種值，即與或。
enum LogicalOperator {
"||" | "&&"
}複製程式碼MemberExpression
成員表示式節點，即表示引用物件成員的語句，object 是引用物件的表示式節點，property 是表示屬性名稱，computed 如果為 false，是表示 . 來引用成員，property 應該為一個 Identifier 節點，如果 computed 屬性為 true，則是 [] 來進行引用，即 property 是一個 Expression 節點，名稱是表示式的結果值。
interface MemberExpression <: Expression, Pattern {
type: "MemberExpression";
object: Expression;
property: Expression;
computed: boolean;
}複製程式碼下邊是其他的一些表示式：
ConditionalExpression
條件表示式，通常我們稱之為三元運算表示式，即 boolean ? true : false。屬性參考條件語句。
interface ConditionalExpression <: Expression {
type: "ConditionalExpression";
test: Expression;
alternate: Expression;
consequent: Expression;
}複製程式碼CallExpression
函式呼叫表示式，即表示了 func(1, 2) 這一型別的語句。callee 屬性是一個表示式節點，表示函式，arguments 是一個陣列，元素是表示式節點，表示函式引數列表。
interface CallExpression <: Expression {
type: "CallExpression";
callee: Expression;
arguments: [ Expression ];
}複製程式碼NewExpression
new 表示式。
interface NewExpression <: CallExpression {
type: "NewExpression";
}複製程式碼SequenceExpression
這個就是逗號運算子構建的表示式（不知道確切的名稱），expressions 屬性為一個陣列，即表示構成整個表示式，被逗號分割的多個表示式。
interface SequenceExpression <: Expression {
type: "SequenceExpression";
expressions: [ Expression ];
}複製程式碼Patterns
模式，主要在 ES6 的解構賦值中有意義，在 ES5 中，可以理解為和 Identifier 差不多的東西。
interface Pattern <: Node { }複製程式碼這一部分的內容比較多，但都可以舉一反三，寫這個的時候我就當把 JavaScript 語法再複習一遍。這個文件還有 ES2015，ES2016，ES2017 相關的內容，涉及的東西也蠻多，但是理解了上邊的這一些，然後從語法層面去思考這個文件，其他的內容也就很好理解了，這裡略去，有需要請參閱：The Estree Spec。
Plugins
回到我們的主角，Acorn，提供了一種擴充套件的方式來編寫相關的外掛：Acorn Plugins。
我們可以使用外掛來擴充套件解析器，來解析更多的一些語法，如 .jsx 語法，有興趣的看看這個外掛：acorn-jsx。
官方表示 Acorn 的外掛是用於方便擴充套件解析器，但是需要對 Acorn 內部的執行極致比較瞭解，擴充套件的方式會在原本的基礎上重新定義一些方法。這裡不展開講了，如果我需要外掛的話，會再寫文章聊聊這個東西。
Examples
現在我們來看一下如何應用這個解析器，例如我們需要用來解析出一個符合 CommonJS 規範的模組依賴了哪些模組，我們可以用 Acorn 來解析 require 這個函式的呼叫，然後取出呼叫時的傳入引數，便可以獲取依賴的模組。
下邊是示例程式碼：
// 遍歷所有節點的函式
function walkNode(node, callback) {
callback(node)
// 有 type 欄位的我們認為是一個節點
Object.keys(node).forEach((key) => {
const item = node[key]
if (Array.isArray(item)) {
item.forEach((sub) => {
sub.type && walkNode(sub, callback)
})
}
item && item.type && walkNode(item, callback)
})
}
function parseDependencies(str) {
const ast = acorn.parse(str, { ranges: true })
const resource = [] // 依賴列表
// 從根節點開始
walkNode(ast, (node) => {
const callee = node.callee
const args = node.arguments
// require 我們認為是一個函式呼叫，並且函式名為 require，引數只有一個，且必須是字面量
if (
node.type === `CallExpression` &&
callee.type === `Identifier` &&
callee.name === `require` &&
args.length === 1 &&
args[0].type === `Literal`
) {
const args = node.arguments
// 獲取依賴的相關資訊
resource.push({
string: str.substring(node.range[0], node.range[1]),
path: args[0].value,
start: node.range[0],
end: node.range[1]
})
}
})
return resource
}複製程式碼這只是簡單的一個情況的處理，但是已經給我們呈現瞭如何使用解析器，Webpack 則在這個的基礎上做了更多的東西，包括 var r = require; r(`a`) 或者 require.async(`a`) 等的處理。
AST 這個東西對於前端來說，我們無時無刻不在享受著它帶來的成果（模組構建，程式碼壓縮，程式碼混淆），所以瞭解一下總歸有好處。
有問題歡迎討論。