用 js 写一个 js 解释器过程详解

2023年5月27日下午10:22 • JavaScript

题目要求讲解如何用 JavaScript 编写一个 JavaScript 解释器，实现类似浏览器中解析 JavaScript 代码并执行的功能。该解释器可以用于学习 JavaScript 内部工作原理和进一步理解编程语言的本质。

下面是实现一个基本 JavaScript 解释器的完整攻略：

1. 了解 JavaScript 的词法与语法规则

实现一个 JavaScript 解释器前，我们需要深入了解 JavaScript 的词法与语法规则，包括标识符、变量和函数声明、运算符、控制语句、作用域等方面的知识。可以阅读相关的 JavaScript 教程进行学习。同时，需要掌握正则表达式相关知识，用于匹配和处理 JavaScript 代码中的文本信息。

2. 设计解释器的数据结构

JavaScript 解释器需要对 JavaScript 代码进行解析、分析和执行。为了实现这些功能，我们需要设计解释器的数据结构。

在 JavaScript 解释器中，最基本的数据结构是抽象语法树（AST）。抽象语法树是程序源代码的一种抽象表示方法，可以用来描述程序的结构。

我们可以利用 JavaScript 中的对象来表示抽象语法树，例如：

{
    type: 'BinaryExpression',
    operator: '+',
    left: {
        type: 'Literal',
        value: 1
    },
    right: {
        type: 'Literal',
        value: 2
    }
}

以上是一个简单的二元表达式的抽象语法树表示，其中 type 表示节点类型，operator 表示运算符，left 和 right 分别表示该运算符的左右操作数，这样就可以用对象来构建一个完整的抽象语法树。

3. 实现 JavaScript 解释器的核心功能

JavaScript 解释器的核心功能是解析 JavaScript 代码、构建抽象语法树，并根据语法树执行对应的代码。我们可以用以下步骤实现该功能：

使用正则表达式和字符串处理函数，将原始 JavaScript 代码转换成字符序列，以便后续处理。
实现一个词法分析器（lexer），用于将字符序列转换成 Token 序列。Token 是词法分析的输出结果，可以理解为词法分析的最小单位。
实现一个语法分析器（parser），用于将 Token 序列构建成 AST。AST 是程序源代码的一种抽象表示，便于后续执行代码。
实现一个执行器（evaluator），用于根据 AST 执行 JavaScript 代码，实现对应的功能。执行器可以通过深度优先遍历语法树的方式，递归执行语法树节点对应的操作。

下面是一个例子，假设我们已经有以下代码：

const code = `
    function foo(a, b) {
        return a + b;
    }
    const result = foo(1, 2);
    console.log(result);
`;

接下来我们可以编写一个 JavaScript 解释器，将该代码解析成 AST 并执行。

const code = `
    function foo(a, b) {
        return a + b;
    }
    const result = foo(1, 2);
    console.log(result);
`;

// parse
const ast = parse(code);

// evaluate
const global = {};
evaluate(ast, global);

// 输出 3
console.log(global.result);

以上代码首先将原始的 JavaScript 代码解析成 AST，然后使用 evaluate 函数执行 AST，将全局变量保存在最终的 global 对象中。最后我们输出了 global.result，应该得到结果 3。