那 JSX 究竟是如何工作的呢?它背后又有怎样的奇技淫巧?本文将介绍 JSX 的基本用法,然后从零开始编写一个 JSX 解析器,将 JSX “组件”转换为实际返回的有效 HTML 的JavaScript 代码。
1、JSX 概述
基本语法
JSX 是 JavaScript XML 的缩写,它是一种在JavaScript代码中编写类似于HTML结构和语法的扩展。通过使用JSX,可以更直观地描述组件的结构,并使得代码更易于阅读和维护。尽管JSX看起来像HTML,但它实际上是通过编译器转换为纯JavaScript代码的。在编译过程中,JSX元素会被转换为React.createElement()函数的调用,创建相应的React元素。
JSX 允许创建自定义元素并在 React 应用中重用它们。 在下面的示例中,Main 组件包装在 main 标签中。 它还允许在 HTML 标签中嵌入 JavaScript 表达式。 在下面的示例中,“Main content”文本是一个将被计算并渲染为文本的表达式。
使用 JSX,您可以构建如下组件:
function App() {
return (
)
}
这段代码 return 之后的就是JSX。
使用 JSX 的主要好处之一是它使代码更具可读性和简洁性。来看下面的代码块,比较了带有和不带有 JSX 的简单列表。
// 非 JSX
const fruits = ["apple", "banana", "cherry"];
// JSX
const jsxFruits = [apple , banana , cherry ];
JSX 还具有许多使其比 HTML 使用起来更方便的功能。例如,可以在 JSX 标签内使用 JavaScript 表达式来动态创建和填充 HTML 元素。还可以使用内置 JavaScript 函数来操作 HTML 元素并设置其样式。
需要注意,JSX 属性使用驼峰命名约定而不是 HTML 属性名称。
Div
JSX 表达式只能有一个父元素
JSX 表达式只能有一个父元素,那为什么不能有多个父元素呢?
function App() {
return (
Why
Can I not do this?
)
}
或者:
function App() {
return (
{isOpen && (
Why again
Can I not do this
)}
)
}
下面就来看看原因!
JSX 是 React.createElement 的语法糖,它是一个普通的 JavaScript 方法。 JSX 被编译成浏览器可以理解的普通 JavaScript。
要像在没有 JSX 的情况下创建 React 元素,可以在 React 对象上使用 createElement 方法。 该方法的语法是:
React.createElement(element, props, ...children)
例如,对于以下 JSX:
function App() {
return (
)
}
是以下代码的语法糖:
function App() {
return React.createElement(
"div",
null,
React.createElement("h1", null, "Hello")
)
}
那如果在根上想要两个父元素怎么办? 就像上面的第一个例子一样:
function App() {
return (
Why
Can I not do this?
)
}
这段 JSX 会编译为:
function App() {
return React.createElement("div", null, "Why")
React.createElement("div", null, "Can I not do this?")
}
这里尝试一次返回两个内容,但这并不是一段有效的 JavaScript。因此,只能返回一个父元素,而该父元素可以有任意数量的子元素。要返回多个子元素,可以将它们作为参数传递给 createElement,如下所示:
return React.createElement(
"h1",
null,
"Hello",
"Hi",
React.createElement("span", null, "Hello")
// 其他子元素
)
其 JSX 表示为:
return (
)
接下来,检查一下之前的代码块:
function App() {
return (
{isOpen && (
Why again
Can I not do this
)}
)
}
这个有一个根父级 div,但仍然会报错: isOpen 表达式中有多个父级。 为什么?
如果只使用一个 div 标签:
function App() {
return {isOpen && Why again}
}
这会编译为:
function App() {
return React.createElement(
"div",
null,
isOpen && React.createElement("div", null, "Why again")
)
}
isOpen 表达式是第一个 createElement 中的子级,该表达式使用逻辑 && 运算符将第二个 createElement 父级作为子级添加到第一个 createElement 中。
这意味着这段代码有两个父级:
function App() {
return (
{isOpen && (
Why again
Can I not do this
)}
)
}
这会编译为:
function App() {
return React.createElement(
"div",
null,
isOpen
&& React.createElement("div", null, "Why again")
React.createElement("div", null, "Can I not do this")
)
}
这段代码是错误的语法,因为在 && 运算符之后,尝试返回两个内容,而 JavaScript 只允许一次返回一个表达式。 返回的表达式应该有一个父表达式和多个的子表达式。
这就是为什么 JSX 表达式只能有一个父元素。
2、实现 JSX 解析器
先来看看最终要解析的 JSX 文件:
import * as MyLib from './MyLib.js'
export function Component() {
let myRef = null
let name = "Fernando"
let myClass = "open"
return (
)
}
console.log(Component())
如果在 React 中编写这段代码,会得到这样的东西:
import * as React from 'react'
export function Component() {
let myRef = null
let name = "Fernando"
let myClass = "open"
return (
)
}
console.log(Component())
这里唯一改变的就是初始导入,接下来编写 JSX 时,你就会明白为什么需要导入 React。
虽然解析本身需要一些工作,但其背后的逻辑实际上非常简单。 React 官方文档就展示了解析 JSX 的输出。
图片
这里实际上是将每个 JSX 元素转换为对React.createElement的调用。因此,需要导入React,即使并没有直接使用它,一旦解析完成,生成的JavaScript代码将使用到它。
React.createElement 方法的第一个属性是要创建的元素的标签名。第二个属性是一个包含与正在创建的元素相关的所有属性的对象,其余的属性(可以有一个或多个)将成为此元素的直接子级(它们可以是纯文本或其他元素)。
因此,实现 JSX 解析器的大致步骤总结如下:
- 捕获 JavaScript 中的 JSX。
- 将其解析为可以遍历和查询的树状结构。
- 将该结构转换为将代替 JSX 编写的 JavaScript 代码(文本)。
- 将步骤 3 的输出保存到磁盘中,并保存为扩展名为 .js 的文件。
(1)从组件中提取并解析 JSX
第一步就是通过某种方式从组件中提取 JSX 并将其解析为树状结构。
我们需要做的第一件事是读取 JSX 文件,然后使用正则表达式来捕获 JSX 代码。最后,就可以使用 HTML 解析器来解析它。
此时,我们关心的是结构,而不是 JSX 的实际功能。 因此,可以使用 Node 中的 fs 模块和 node-html-parser 包来读取文件。
该函数如下所示:
const JSX_STRING = /\(\s*(<.*)>\s*\)/gs
async function parseJSXFile(fname) {
let content = await fs.promises.readFile(fname)
let str = content.toString()
let matches = JSX_STRING.exec(str)
if(matches) {
let HTML = matches[1] + ">"
const root = parse(HTML)
let translated = (translate(root.firstChild))
str = str.replace(matches[1] + ">", translated)
await fs.promises.writeFile("output.js", str)
}
}
parseJSXFile 函数使用 RegExp 来查找函数中第一个组件的开始标签。在第 10 行调用了解析函数,该函数返回一个根元素,其中 firstChild 是 JSX 中的根元素(在开始的例子中是 div 元素)。
现在有了树状结构,就可以将其转换为代码了。 为此,将调用 translate 函数。
(2)将 HTML 转译为 JS 代码
由于处理的树状结构的深度有限,因此可以安全地使用递归来遍历这棵树。
该函数如下所示:
function translate(root) {
if(Array.isArray(root) && root.length == 0) return
let children = []
if(root.childNodes.length > 0) {
children = root.childNodes.map( child => translate(child) ).filter( c => c != null)
}
// 文本节点
if(root.nodeType == 3) {
if(root._rawText.trim() === "") return null
return parseText(root._rawText)
}
let tagName = root.rawTagName
let opts = getAttrs(root.rawAttrs)
return `MyLib.createElement("${tagName}", ${replaceInterpolations(JSON.stringify(opts, replacer), true)}, ${children})`
}
首先,遍历所有子项,并对它们调用 translate 函数。 如果子级为空,则该调用将返回 null,将在第 7 行过滤这些结果。
处理完子节点后,接下来看一下第 9 行,在其中对节点类型进行快速健全性检查。如果类型为 3,则意味着这是一个文本节点,将返回解析后的文本。
为什么要调用 parseText 函数呢? 因为即使在文本节点内部,我们也需要在 {…} 中查找 JSX 表达式。 因此,如果需要,此函数将负责检查并正确更改返回的字符串。
接下来,获取标签名称(第 14 行),然后解析属性(第 16 行)。 解析属性意味着将获取原始字符串并将其转换为正确的 JSON。
最后,返回想要生成的代码行(即使用正确的参数调用 createElement)。
注意,生成的代码会从 MyLib 模块调用 createElement 方法。这就是为什么在 JSX 文件内有 import * as MyLib from './MyLib.js' 的原因。
接下来就需要处理字符串来替换 JSX 表达式,无论是在文本节点还是每个元素的属性对象内。
(3)解析表达式
在此实现中支持的 JSX 表达式类型是最简单的一种。正如示例中看到的,可以在这些表达式中添加 JS 变量,它们将在最终输出中保留为变量。
以下是执行此操作的函数:
const JSX_INTERPOLATION = /\{([a-zA-Z0-9]+)\}/gs
function parseText(txt) {
let interpolations = txt.match(JSX_INTERPOLATION)
if(!interpolations) {
return txt
} else {
txt = replaceInterpolations(txt)
return `"${txt}"`
}
}
function replaceInterpolations(txt, isOnJSON = false) {
let interpolations = null;
while(interpolations = JSX_INTERPOLATION.exec(txt)) {
if(isOnJSON) {
txt = txt.replace(`"{${interpolations[1]}}"`, interpolations[1])
} else {
txt = txt.replace(`{${interpolations[1]}}`, `"+ ${interpolations[1]} +"`)
}
}
return txt
}
如果有插值(即大括号内的变量),就会调用replaceInterpolation函数,该函数会遍历所有匹配的插值,并将它们替换为正确格式的字符串(本质上以在写入JS文件时生成JS变量的方式保留变量名称)。
我们也将这些函数与属性对象一起使用。 由于在返回 JS 代码时使用 JSON.stringify 方法,因此该函数会将所有值转换为字符串。 因此,将解析 stringify 方法返回的字符串,并确保正确替换插值变量。
getAttrs 函数的实现如下:
function getAttrs(attrsStr) {
if(attrsStr.trim().length == 0) return {}
let objAttrs = {}
let parts = attrsStr.split(" ")
parts.forEach( p => {
const [name, value] = p.split("=")
console.log(name)
console.log(value)
objAttrs[name] = (value)
})
return objAttrs
}
(4)JavaScript 代码
接下来看一下解析 JSX 文件所输出的代码:
import * as MyLib from './MyLib.js'
export function Component() {
let myRef = null
let name = "Fernando"
let myClass = "open"
return (
MyLib.createElement("div",
{"className":myClass,"ref":myRef},
MyLib.createElement(
"h1",
{},
"Hello "+ name +"!"))
)
}
console.log(Component())
这段代码真正有趣的地方是生成的对 createElement 的调用。 可以看到它们是如何嵌套的,以及它们引用了在 JSX 文件中插回的变量。
如果执行这段代码,输出如下:
那 createElement 方法是如何实现的呢?这里有一个简化的版本:
function mapAttrName(name) {
if(name == "className") return "class"
return name
}
export function createElement(tag, opts, ...children) {
return `<${tag} ${Object.keys(opts).map(oname => `${mapAttrName(oname)}="${opts[oname]}"`).join(" ")}>
${children.map( c => c)}
${tag}>
`
}
本质上,这里使用标签值创建一个包装元素,为其添加属性(如果有的话),最后,遍历子列表(这是一个包含所有添加属性的剩余属性),在此过程中,将简单地将这些值作为字符串返回(第 9 行)。
这样,一个简易的 JSX 解析器就完成了,下面是完整的代码:
import * as fs from 'fs'
import { parse } from 'node-html-parser';
const JSX_STRING = /\(\s*(<.*)>\s*\)/gs
const JSX_INTERPOLATION = /\{([a-zA-Z0-9]+)\}/gs
const QUOTED_STRING = /["|'](.*)["|']/gs
function getAttrs(attrsStr) {
if(attrsStr.trim().length == 0) return {}
let objAttrs = {}
let parts = attrsStr.split(" ")
parts.forEach( p => {
const [name, value] = p.split("=")
console.log(name)
console.log(value)
objAttrs[name] = (value)
})
return objAttrs
}
function parseText(txt) {
let interpolations = txt.match(JSX_INTERPOLATION)
if(!interpolations) {
console.log("no inerpolation found: ", txt)
return txt
} else {
console.log("inerpolation found!", txt)
txt = replaceInterpolations(txt)
// interpolations.shift()
// interpolations.forEach( v => {
// txt = txt.replace(`{${v}}`, `" + (${v}) + "`)
// })
return `"${txt}"`
}
}
function replacer(k, v) {
if(k) {
let quoted = QUOTED_STRING.exec(v)
if(quoted) {
return parseText(quoted[1])
}
return (v)
} else {
return v
}
}
function replaceInterpolations(txt, isOnJSON = false) {
let interpolations = null;
while(interpolations = JSX_INTERPOLATION.exec(txt)) {
console.log("fixing interpolation for ", txt)
console.log(interpolations)
if(isOnJSON) {
txt = txt.replace(`"{${interpolations[1]}}"`, interpolations[1])
} else {
txt = txt.replace(`{${interpolations[1]}}`, `"+ ${interpolations[1]} +"`)
}
}
return txt
}
function translate(root) {
if(Array.isArray(root) && root.length == 0) return
console.log("Current root: ")
console.log(root)
let children = []
if(root.childNodes.length > 0) {
children = root.childNodes.map( child => translate(child) ).filter( c => c != null)
}
if(root.nodeType == 3) { //Textnodes
if(root._rawText.trim() === "") return null
return parseText(root._rawText)
}
let tagName = root.rawTagName
let opts = getAttrs(root.rawAttrs)
console.log("Opts: ")
console.log(opts)
console.log(JSON.stringify(opts))
return `MyLib.createElement("${tagName}", ${replaceInterpolations(JSON.stringify(opts, replacer), true)}, ${children})`
}
async function parseJSXFile(fname) {
let content = await fs.promises.readFile(fname)
let str = content.toString()
let matches = JSX_STRING.exec(str)
if(matches) {
let HTML = matches[1] + ">"
console.log("parsed html")
console.log(HTML)
const root = parse(HTML)
//console.log(root.firstChild)
let translated = (translate(root.firstChild))
str = str.replace(matches[1] + ">", translated)
await fs.promises.writeFile("output.js", str)
}
}
(async () => {
await parseJSXFile("./file.jsx")
})()