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JavaScript内核与高级编程之：`JSX`编译：`Babel`如何将`JSX`语法转换为`React.createElement`。

大家好，我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊一个前端圈里人人都知道，但可能又有点迷糊的东西：JSX。

别怕，JSX 听起来高大上，实际上就是个语法糖，让你写 React 组件的时候更爽的玩意儿。但是，浏览器可不认识 JSX 啊，所以需要一个翻译官，把 JSX 翻译成浏览器能懂的 JavaScript 代码。这个翻译官，就是 Babel。

今天，咱们就来扒一扒 Babel 是如何把 JSX 变成 React.createElement 的，顺便也让你对 JSX 的底层原理有个更清晰的认识。准备好了吗？Let’s dive in!

第一幕：JSX 是个啥？

首先，咱们得搞清楚 JSX 到底是个什么东西。简单来说，JSX 就是 JavaScript 的一个扩展语法，允许你在 JavaScript 代码里写类似 HTML 的标签。

比如：

const element = (
  <h1>
    Hello, world!
  </h1>
);

这看起来像 HTML，但实际上它是一个 JavaScript 表达式，最终会被转换成 JavaScript 代码。

JSX 的好处在于：

  • 更直观： JSX 让你更容易描述 UI 结构，读起来更像 HTML，更符合人类的直觉。
  • 更高效： JSX 可以帮助 React 更高效地更新 DOM，因为它允许 React 提前知道 UI 的结构。
  • 更安全： JSX 可以防止注入攻击，因为它会对变量进行转义。

第二幕：React.createElement 是个啥？

既然 JSX 最终要变成 JavaScript 代码，那它到底会变成什么呢？答案是 React.createElement。

React.createElement 是 React 提供的用于创建 React 元素的 API。它的语法如下：

React.createElement(
  type,       // 元素类型 (例如 'div', 'h1', React 组件)
  [props],    // 元素属性 (例如 { className: 'title', style: { color: 'red' } })
  [...children] // 子元素 (可以是字符串, 数字, 甚至其他 React 元素)
)

举个例子：

React.createElement(
  'h1',
  { className: 'title' },
  'Hello, world!'
);

这段代码会创建一个 <h1> 元素，它的 class 是 title，内容是 "Hello, world!"。

所以，JSX 的本质就是 React.createElement 的语法糖。Babel 的任务就是把 JSX 转换成 React.createElement 的调用。

第三幕：Babel 登场！

Babel 是一个 JavaScript 编译器，它可以把 ESNext 代码转换成 ES5 代码，让你的代码可以在老版本的浏览器上运行。当然，Babel 也可以用来转换 JSX。

要让 Babel 能够转换 JSX，你需要安装相应的 Babel 插件：

npm install @babel/core @babel/cli @babel/preset-react --save-dev
  • @babel/core: Babel 的核心库。
  • @babel/cli: Babel 的命令行工具，用于在命令行中运行 Babel。
  • @babel/preset-react: Babel 的 React 预设，包含了转换 JSX 所需的插件。

安装完插件后，你需要创建一个 .babelrc 或 babel.config.js 文件，来配置 Babel。

.babelrc 文件的内容如下：

{
  "presets": ["@babel/preset-react"]
}

或者，babel.config.js文件的内容如下：

module.exports = {
  presets: ["@babel/preset-react"]
};

接下来，你就可以用 Babel 来转换 JSX 了。比如，你可以创建一个 src/index.js 文件，里面包含 JSX 代码：

const element = (
  <div className="container">
    <h1>Hello, world!</h1>
    <p>This is a paragraph.</p>
  </div>
);

ReactDOM.render(element, document.getElementById('root'));

然后，运行 Babel 命令：

npx babel src/index.js --out-file dist/index.js

这条命令会把 src/index.js 文件转换成 dist/index.js 文件。打开 dist/index.js 文件，你会看到如下代码：

const element = /*#__PURE__*/React.createElement("div", {
  className: "container"
}, /*#__PURE__*/React.createElement("h1", null, "Hello, world!"), /*#__PURE__*/React.createElement("p", null, "This is a paragraph."));

ReactDOM.render(element, document.getElementById('root'));

看到了吗？JSX 代码已经被转换成了 React.createElement 的调用。

第四幕：深入源码，揭秘转换过程

现在，我们已经知道了 Babel 可以把 JSX 转换成 React.createElement，但是它到底是怎么做到的呢？接下来，我们就来深入源码，揭秘转换过程。

Babel 的转换过程主要分为三个阶段：

  1. 解析 (Parsing): 将源代码解析成抽象语法树 (AST)。
  2. 转换 (Transformation): 遍历 AST，对节点进行转换。
  3. 生成 (Code Generation): 将转换后的 AST 生成目标代码。

对于 JSX 转换，Babel 主要是在转换阶段进行处理。@babel/preset-react 预设包含了多个 Babel 插件，其中最关键的插件是 @babel/plugin-transform-react-jsx。这个插件负责把 JSX 节点转换成 React.createElement 的调用。

让我们来看一个简单的 JSX 例子：

const element = <h1 className="title">Hello, world!</h1>;
  1. 解析 (Parsing):

Babel 首先会将这段代码解析成 AST。AST 是代码的抽象表示，它以树形结构表示代码的语法结构。对于上面的 JSX 代码，AST 的一部分可能如下所示（简化版）：

{
  "type": "VariableDeclaration",
  "declarations": [
    {
      "type": "VariableDeclarator",
      "id": {
        "type": "Identifier",
        "name": "element"
      },
      "init": {
        "type": "JSXElement",
        "openingElement": {
          "type": "JSXOpeningElement",
          "name": {
            "type": "JSXIdentifier",
            "name": "h1"
          },
          "attributes": [
            {
              "type": "JSXAttribute",
              "name": {
                "type": "JSXIdentifier",
                "name": "className"
              },
              "value": {
                "type": "StringLiteral",
                "value": "title"
              }
            }
          ],
          "selfClosing": false
        },
        "closingElement": {
          "type": "JSXClosingElement",
          "name": {
            "type": "JSXIdentifier",
            "name": "h1"
          }
        },
        "children": [
          {
            "type": "JSXText",
            "value": "Hello, world!"
          }
        ]
      }
    }
  ],
  "kind": "const"
}

可以看到，AST 忠实地记录了 JSX 元素的类型、属性和子节点。

  1. 转换 (Transformation):

接下来，@babel/plugin-transform-react-jsx 插件会遍历 AST，找到 JSXElement 类型的节点，并将其转换成 React.createElement 的调用。

转换过程大致如下：

  • 元素类型： JSX 元素的标签名 (例如 h1) 会被作为 React.createElement 的第一个参数。
  • 元素属性： JSX 元素的属性 (例如 className="title") 会被转换成一个 JavaScript 对象，作为 React.createElement 的第二个参数。
  • 子元素： JSX 元素的子节点 (例如 "Hello, world!") 会被作为 React.createElement 的后续参数。

所以，上面的 JSX 代码会被转换成如下的 AST：

{
  "type": "VariableDeclaration",
  "declarations": [
    {
      "type": "VariableDeclarator",
      "id": {
        "type": "Identifier",
        "name": "element"
      },
      "init": {
        "type": "CallExpression",
        "callee": {
          "type": "MemberExpression",
          "object": {
            "type": "Identifier",
            "name": "React"
          },
          "property": {
            "type": "Identifier",
            "name": "createElement"
          },
          "computed": false
        },
        "arguments": [
          {
            "type": "StringLiteral",
            "value": "h1"
          },
          {
            "type": "ObjectExpression",
            "properties": [
              {
                "type": "Property",
                "key": {
                  "type": "Identifier",
                  "name": "className"
                },
                "value": {
                  "type": "StringLiteral",
                  "value": "title"
                },
                "kind": "init",
                "method": false,
                "computed": false
              }
            ]
          },
          {
            "type": "StringLiteral",
            "value": "Hello, world!"
          }
        ]
      }
    }
  ],
  "kind": "const"
}
  1. 生成 (Code Generation):

最后，Babel 会将转换后的 AST 生成 JavaScript 代码，也就是我们之前看到的 React.createElement 的调用：

const element = /*#__PURE__*/React.createElement("h1", {
  className: "title"
}, "Hello, world!");

第五幕：JSX 的高级用法

JSX 除了可以创建基本的 HTML 元素外，还可以做更多的事情。

  1. 渲染 React 组件：

JSX 可以用来渲染 React 组件，就像渲染 HTML 元素一样。

function MyComponent(props) {
  return <h1>Hello, {props.name}!</h1>;
}

const element = <MyComponent name="World" />;

这段代码会被转换成：

function MyComponent(props) {
  return /*#__PURE__*/React.createElement("h1", null, "Hello, ", props.name, "!");
}

const element = /*#__PURE__*/React.createElement(MyComponent, {
  name: "World"
});
  1. 使用 JavaScript 表达式：

你可以在 JSX 中使用 JavaScript 表达式，只需要用花括号 {} 包裹起来。

const name = 'World';
const element = <h1>Hello, {name}!</h1>;

这段代码会被转换成：

const name = 'World';
const element = /*#__PURE__*/React.createElement("h1", null, "Hello, ", name, "!");
  1. 条件渲染：

你可以使用 JavaScript 的条件语句 (例如 if 语句、三元运算符) 来进行条件渲染。

const isLoggedIn = true;
const element = (
  <div>
    {isLoggedIn ? (
      <h1>Welcome back!</h1>
    ) : (
      <h1>Please log in.</h1>
    )}
  </div>
);

这段代码会被转换成：

const isLoggedIn = true;
const element = /*#__PURE__*/React.createElement("div", null, isLoggedIn ? /*#__PURE__*/React.createElement("h1", null, "Welcome back!") : /*#__PURE__*/React.createElement("h1", null, "Please log in."));
  1. 循环渲染：

你可以使用 JavaScript 的循环语句 (例如 map 方法) 来进行循环渲染。

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const listItems = numbers.map((number) =>
  <li key={number}>{number}</li>
);

const element = (
  <ul>
    {listItems}
  </ul>
);

这段代码会被转换成：

const numbers = [1, 2, 3, 4, 5];
const listItems = numbers.map(number => /*#__PURE__*/React.createElement("li", {
  key: number
}, number));
const element = /*#__PURE__*/React.createElement("ul", null, listItems);

第六幕：总结

好了，今天的讲座就到这里了。希望通过今天的学习，你对 JSX 和 Babel 的转换过程有了更深入的了解。

简单总结一下：

  • JSX 是一种 JavaScript 的扩展语法，让你更容易描述 UI 结构。
  • React.createElement 是 React 提供的用于创建 React 元素的 API。
  • Babel 可以把 JSX 转换成 React.createElement 的调用。
  • @babel/plugin-transform-react-jsx 插件负责把 JSX 节点转换成 React.createElement 的调用。
  • JSX 可以用来渲染 React 组件、使用 JavaScript 表达式、进行条件渲染和循环渲染。

记住，JSX 只是一个语法糖，它的本质还是 JavaScript。理解了 JSX 的底层原理，你才能更好地使用 React，写出更高效、更可维护的代码。

下次再见！

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