NodeJs开发（五）

万万万万万万没想到会来到第十二篇，第十二篇写一些Typescript编译原理

TypeScript 编译器源文件位于 src/compiler 目录下

概述

它分为以下几个关键部分：

• Scanner 扫描器（scanner.ts）
• Parser 解析器（parser.ts）
• Binder 绑定器（binder.ts）
• Checker 检查器（checker.ts）
• Emitter 发射器（emitter.ts）

每个部分在源文件中均有独立文件

core.ts ：TypeScript 编译器使用的核心工具集，重要的有：

let objectAllocator: ObjectAllocator是一个定义为全局单例的变量。提供以下定义：

• getNodeConstructor（节点会在解析器 / AST 中介绍）
• getSymbolConstructor（符号会在绑定器中介绍）
• getTypeConstructor（类型会在检查器中介绍）
• getSignatureConstructor（签名是索引，调用和构造签名

types.ts 包含整个编译器中使用的关键数据结构和接口，这里列出一些关键部分：

• SyntaxKind AST 节点类型通过 SyntaxKind 枚举进行识别
• TypeChecker 类型检查器提供此接口
• CompilerHost 用于程序（Program）和系统之间的交互
• Node AST 节点

system.ts，TypeScript 编译器与操作系统的所有交互均通过 System 接口进行。接口及其实现（WScript 和 Node） 均定义在 system.ts 中。你可以将其视为操作环境（OE, Operating Environment）。

整个编译处理的流程：

SourceCode（源码） ~~ 扫描器 ~~> Token 流 ~~ 解析器 ~~> AST（抽象语法树）~~ 绑定器 ~~> Symbols（符号）

符号（Symbol）是 TypeScript 语义系统的主要构造块。如上所示，符号是绑定的结果。符号将 AST 中的声明节点与相同实体的其他声明相连

符号和 AST 是检查器用来验证源代码语义的

AST + 符号 ~~ 检查器 ~~> 类型验证
AST + 检查器 ~~ 发射器 ~~> JavaScript 代码

程序定义在 program.ts 中。编译上下文在 TypeScript 编译器中被视为一个 Program，它包含 SourceFile 和编译选项

扫描器

TypeScript 扫描器的源码均位于 scanner.ts。在内部，由解析器控制扫描器将源码转化为抽象语法树（AST）。期望结果如下：

SourceCode ~~ 扫描器 ~~> Token 流 ~~ 解析器 ~~> AST

为避免重复创建扫描器造成的开销，parser.ts 中创建了一个扫描器的单例。解析器根据需要使用 initializeState 函数准备该扫描器

解析器

TypeScript 解析器代码均位于 parser.ts 中。在内部，由解析器控制扫描器将源码转化为 AST。其期望结果如下

源码 ~~ 扫描器 ~~> Token 流 ~~ 解析器 ~~> AST

解析器实现原理是单例模式（其原因类似扫描器，如果能重新初始化就不重新构建）。实际实现成 namespace Parser，包含解析器的各种状态变量和单例扫描器（const scanner）。该扫描器由解析器函数管理。

绑定器

大多数的 JavaScript 转译器（transpiler）都比 TypeScript 简单，因为它们几乎没提供代码分析的方法。典型的 JavaScript 转换器只有以下流程

源码 ~~扫描器~~> Tokens ~~解析器~~> AST ~~发射器~~> JavaScript

上述架构确实对于简化 TypeScript 生成 JavaScript 的理解有帮助，但缺失了一个关键功能，即 TypeScript 的语义系统。为了协助（检查器执行）类型检查，绑定器将源码的各部分连接成一个相关的类型系统，供检查器使用。绑定器的主要职责是创建符号（Symbols）。

检查器

检查器使得 TypeScript 更独特，比其它 JavaScript 转译器更强大。检查器位于 checker.ts 中，当前有 23k 行以上的代码（编译器中最大的部分）

检查器是由程序初始化，下面是调用栈示意

program.getTypeChecker ->
    ts.createTypeChecker（检查器中）->
        initializeTypeChecker（检查器中） ->
            for each SourceFile `ts.bindSourceFile`（绑定器中）
            // 接着
            for each SourceFile `ts.mergeSymbolTable`（检查器中）

检查器检测到错误后，调用本地的error函数报告错误

function error(location: Node, message: DiagnosticMessage, arg0?: any, arg1?: any, arg2?: any): void {
  let diagnostic = location
    ? createDiagnosticForNode(location, message, arg0, arg1, arg2)
    : createCompilerDiagnostic(message, arg0, arg1, arg2);
  diagnostics.add(diagnostic);
}

发射器

TypeScript 编译器提供了两个发射器：

• emitter.ts：可能是你最感兴趣的发射器，它是 TS -> JavaScript 的发射器
• declarationEmitter.ts：这个发射器用于为 TypeScript 源文件（.ts） 创建声明文件（.d.ts）

Program 提供了一个 emit 函数。该函数主要将功能委托给 emitter.ts中的 emitFiles 函数。下面是调用栈：

Program.emit ->
    `emitWorker` （在 program.ts 中的 createProgram） ->
        `emitFiles` （emitter.ts 中的函数）

emitWorker（通过 emitFiles 参数）给发射器提供一个 EmitResolver。 EmitResolver 由程序的 TypeChecker 提供，基本上它是一个来自 createChecker 的本地函数的子集

Hereby

ts用hereby做构建工具，感觉是一个类似于gulp的任务队列

https://github.com/jakebailey/hereby