前端 TypeError 錯誤永久消失術(shù)
一、背景介紹
在 JS 中當(dāng)獲取引用對象為空值的屬性時,程序會立即終止運(yùn)行并報錯:TypeError: Cannot read properties of ...
在 ECMAScript 2020 新增的 可選鏈運(yùn)算符(?.),當(dāng)屬性值不存在時返回 undefined,從而可有效避免該錯誤的發(fā)生。
let a
a.b.c.d // Uncaught TypeError: Cannot read properties of undefined (reading 'b')
a?.b?.c?.d // undefined
本文將分享如何借助這一特性開發(fā) Babel 插件,自動為代碼添加 ?.,從而根治系統(tǒng)中的 TypeError 錯誤。
二、項目痛點
- 維護(hù)中的代碼可能存在 TypeError 隱患,數(shù)量大維護(hù)成本高,比如:存在大量直接取值操作:a.b.c.d。
- 在新代碼中使用 ?. 書寫起來太繁瑣,同時也導(dǎo)致源碼不易閱讀,比如:a?.b?.c?.d。
因此,如果我們只要在打包環(huán)節(jié)自動為代碼添加 ?.,就可以很好解決這些問題。
三、解決思路
開發(fā) Babel 插件 在打包時進(jìn)行代碼轉(zhuǎn)換:
- 將存在隱患的操作符 . 或 [] 轉(zhuǎn)換為 ?.
- 將臃腫的短路表達(dá)式 && 轉(zhuǎn)換為 ?.
// in
a.b.c.d
a['b']['c']['d']
a && a.b && a.b.c && a.b.c.d
// out
a?.b?.c?.d
四、目標(biāo)價值
通用于任何基于 Babel 的 JS 項目,在源碼 0 改動的情況下,徹底消滅 TypeError 錯誤。
五、功能實現(xiàn)
5.1 Babel 插件核心
- 識別代碼中可能存在 TypeError 的風(fēng)險操作:屬性獲取 和 方法調(diào)用
- 支持自定義 Babel 參數(shù)配置,includes 或 excludes 代碼轉(zhuǎn)換規(guī)則
- 短路表達(dá)式 && 自動優(yōu)化
import { declare } from '@babel/helper-plugin-utils';
import * as t from '@babel/types';
export default declare((api, options) => {
// 僅支持 Babel7
api.assertVersion(7);
return {
// Babel 插件名稱
name: 'babel-plugin-auto-optional-chaining',
visitor: {
/**
* 通過 Babel AST 解析語法后,僅針對以下數(shù)據(jù)類型做處理
* - MemberExpression:a.b 或 a['b']
* - CallExpression:a.b() 或 a['b']()
* - OptionalMemberExpression:a?.b 或 a?.['b']
* - OptionalCallExpression:a.b?.() 或 a.['b']?.()
*/
'MemberExpression|CallExpression|OptionalMemberExpression|OptionalCallExpression'(path) {
// 避免重復(fù)處理
if (path.node.extra.hasAoc) return;
// isValidPath:通過 Babel 配置參數(shù)決定是否處理該節(jié)點
const isMeCe = path.isMemberExpression() || path.isCallExpression();
if (isMeCe && !isValidPath(path, options)) return;
// 屬性獲取
// shortCircuitOptimized:&& 短路表達(dá)式優(yōu)化后再做替換處理
if (path.isMemberExpression() || path.isOptionalMemberExpression()) {
const ome = t.OptionalMemberExpression(path.node.object, path.node.property, path.node.computed, true);
if (!shortCircuitOptimized(path, ome)) {
path.replaceWith(ome);
};
};
// 方法掉用
// shortCircuitOptimized:&& 短路表達(dá)式優(yōu)化后再做替換處理
if (path.isCallExpression() || path.isOptionalCallExpression()) {
const oce = t.OptionalCallExpression(path.node.callee, path.node.arguments, false);
if (!shortCircuitOptimized(path, oce)) {
path.replaceWith(oce);
};
};
// 添加已處理標(biāo)記
path.node.extra.hasAoc = true;
}
}
};
});
5.2 Babel 參數(shù)配置
支持 includes 和 excludes 兩個參數(shù),決定自動處理的代碼 ?. 的策略。
- includes - 僅處理指定代碼片段
- excludes - 排除指定代碼片段不做處理
// includes 列表,支持正則
const isIncludePath = (path, includes: []) => {
return includes.some(item => {
let op = path.hub.file.code.substring(path.node.start, path.node.end);
return new RegExp(`^${item}$`).test(op);
})
};
// excludes 列表,支持正則
const isExcludePath = (path, excludes: []) => {
// 忽略:excludes 列表,支持正則
return excludes.some(item => {
let op = path.hub.file.code.substring(path.node.start, path.node.end);
return new RegExp(`^${item}$`).test(op);
})
};
// 校驗配置參數(shù)
const isValidPath = (path, {includes, excludes}) => {
// 如果配置了 includes,僅處理 includes 匹配的節(jié)點
if (includes?.length) {
return isIncludePath(path, includes);
}
// 如果配置了 excludes,則不處理 excludes 匹配的節(jié)點
if (includes?.length) {
return !isExcludePath(path, includes);
}
// 默認(rèn)全部處理
return true;
}
5.3 短路表達(dá)式優(yōu)化
支持添加參數(shù) optimizer=false 關(guān)閉優(yōu)化。
const shortCircuitOptimized = (path, replaceNode) => {
// 支持添加參數(shù) optimizer=false 關(guān)閉優(yōu)化
if (options.optimizer === false) return false;
const pc = path.container;
// 判斷是否邏輯操作 &&
if (pc.type !== 'LogicalExpression') return false;
// 只處理 a && a.b 中的 a.b
if (pc.type === 'LogicalExpression' && path.key === 'left') return false;
// 遞歸尋找上一級是否邏輯表達(dá)式,即:a && a.b && a.b.c
const pp = path.parentPath;
if (pp.isLogicalExpression() && path.parent.operator === '&&'){
let ln = pp.node.left;
let rn = pp.node.right?.object ?? pp.node.right?.callee ?? {};
const isTypeId = type => 'Identifier' === type;
const isValidType = type => [
'MemberExpression',
'OptionalMemberExpression',
'CallExpression',
'OptionalCallExpression'
].includes(type);
const isEqName = (a, b) => {
if ((a?.name ?? b?.name) === undefined) return false;
return a?.name === b?.name;
};
// 遞歸處理并替換
// 如:a && a.b && a.b.c ==> a?.b && a.b.c ==> a?.b?.c
const getObj = (n, r = '') => {
const reObj = obj => {
r = r ? `${obj.name}.${r}` : obj.name;
};
isTypeId(n.property?.type) && reObj(n.property);
isTypeId(n.object?.type) && reObj(n.object);
isTypeId(n.callee?.type) && reObj(n.callee);
if (isValidType(n.object?.type)) {
return getObj(n.object, r);
};
if (isValidType(n.callee?.type)) {
return getObj(n.callee, r);
};
return r;
};
// eg:a && a.b
if (isTypeId(ln.type) && isTypeId(rn.type)) {
if (isEqName(ln, rn)) {
return pp.replaceWith(replaceNode);
}
};
// eg:a && a.b | a && a.b.c...
if (isTypeId(ln.type) && isValidType(rn.type)) {
const rnObj = getObj(rn);
if (rnObj.startsWith(ln.name)) {
return pp.replaceWith(replaceNode);
}
};
// eg:a.b && a.b.c | a.b && a.b.c...
// 注意:a.b.c && a.b.d 不會被轉(zhuǎn)換
if (isValidType(ln.type) && isValidType(rn.type)) {
const lnObj = getObj(ln);
const rnObj = getObj(rn);
if (rnObj.startsWith(lnObj)) {
return pp.replaceWith(replaceNode);
}
};
};
return false;
};
六、插件應(yīng)用
配置 babel.config.js 文件。
支持3個配置項:
- includes - 僅處理指定代碼片段(優(yōu)先級高于 excludes)
- excludes - 排除指定代碼片段不做處理
- optimizer - 如果設(shè)置為 false 則關(guān)閉優(yōu)化短路表達(dá)式 &&
module.exports = {
plugins: [
['babel-plugin-auto-optional-chaining', {
excludes: [
'new .*', // eg:new a.b() 不能轉(zhuǎn)為 new a.b?.()
'process.env.*' // 固定短語通過.鏈接,不做處理
],
// includes: [],
// optimizer: false
}]
]
}
七、不足之處
自動為代碼添加 ?. 可能會導(dǎo)致打包后文件體積略微增加,從而影響頁面訪問速度。
八、相關(guān)插件
對于不支持 可選鏈運(yùn)算符 (?.) 的瀏覽器或者版本(如:Chrome<80),可以再使用插件 @babel/plugin-transform-optional-chaining 做反向降級。
使用后效果如下:
// 第1步:考慮健壯性,使用本文插件將代碼自動轉(zhuǎn)為可選鏈
a.b ===> a?.b
// 第2步:考慮兼容性,使用 @babel/plugin-transform-optional-chaining 再做反向降級
a?.b ==> a === null || a === void 0 ? void 0 : a.b;
九、插件測試
以下是一些測試用例僅供參考,使用 babel-plugin-tester 進(jìn)行測試。
Input 輸入用例:
// 常規(guī)操作
const x = a.b.c.d
const y = a['b']['c'].d
const z = a.b[c.d].e
if(a.b.c.d){}
switch (a.b.c.d){}
// 特殊操作
(a).b // 括號運(yùn)算
const w = +a.b.c // 一元運(yùn)算
// 方法調(diào)用
a.b.c.d()
a().b
a.b().c
a.b(c.d).e
fn(a.b.c.d)
fn(a.b, 1)
fn(...a)
fn.a(...b).c(...d)
// 短路表達(dá)式優(yōu)化
// optional member
a && a.b
a && a.b && a.b.c
a.b && a.b.c && a.b.c.d
this.a && this.a.b
this.a.b && this.a.b.c && this.a.b.c.d
this['a'] && this['a'].b
this['a'] && this['a']['b'] && this['a']['b']['c']
this['a'] && this['a'].b && this['a'].b['c']
// optional method
a && a.b()
a && a.b().c
a.b && a.b.c()
a && a.b && a.b.c()
// assign expression
let a = a && a.b
let b = a && a.b && a.b.c && a.b.c.d
let c = a && a.b && a.b.c()
// self is optional chaining
a && a?.b
a && a.b && a?.b?.c
a && a?.b && a?.b?.c
a && a?.b() && a?.b()?.c
// function args
fn(a && a.b)
fn(a && a.b && a.b.c)
// only did option chaining
a.b && b.c
a.b && a.c.d
a.b && a.b.c && a.c.d
a.b.c && a.b.d
a.b.c && a.b
a.b.c.d && a.b.c.e
// not handle
a && b
a && b && c
a || b
a || b || true
// 忽略賦值操作
x.a = 1
x.a.c = 2
// 忽略算術(shù)運(yùn)算
a.b++
++a.b
a.b--
--a.b
// 忽略指派賦值運(yùn)算
a.b += 1
a.b -= 1
// 忽略 in/of
for (a in b.c.d);
for (bar of b.c.d);
// 忽略 new 操作符
new a.b()
new a.b.c()
new a.b.c.d()
new a().b
new a.b().c.d
// 配置忽略項
process.env.a
process.env.a.b.c
// 忽略 ?. 本身
a?.b
a?.b?.c?.d
Out 結(jié)果輸出:
// 常規(guī)操作
const x = a?.b?.c?.d;
const y = a?.["b"]?.["c"]?.d;
const z = a?.b?.[c?.d]?.e;
if (a?.b?.c?.d) {
}
switch (a?.b?.c?.d) {
}
// 特殊操作
a?.b; // 括號運(yùn)算
const w = +a?.b?.c; // 一元運(yùn)算
// 方法調(diào)用
a?.b?.c?.d();
a()?.b;
a?.b()?.c;
a?.b(c?.d)?.e;
fn(a?.b?.c?.d);
fn(a?.b, 1);
fn(...a);
fn?.a(...b)?.c(...d);
// 短路表達(dá)式優(yōu)化
// optional member
a?.b;
a?.b?.c;
a?.b?.c?.d;
this.a?.b;
this.a?.b?.c?.d;
this["a"]?.b;
this["a"]?.["b"]?.["c"];
this["a"]?.b?.["c"];
// optional method
a?.b();
a?.b()?.c;
a?.b?.c();
a?.b?.c();
// assign expression
let a = a?.b;
let b = a?.b?.c?.d;
let c = a?.b?.c();
// self is optional chaining
a?.b;
a?.b?.c;
a?.b?.c;
a?.b()?.c;
// function args
fn(a?.b);
fn(a?.b?.c);
// only did option chaining
a?.b && b?.c;
a?.b && a?.c?.d;
a?.b?.c && a?.c?.d;
a?.b?.c && a?.b?.d;
a?.b?.c && a?.b;
a?.b?.c?.d && a?.b?.c?.e;
// not handle
a && b;
a && b && c;
a || b;
a || b || true;
// 忽略賦值操作
x.a = 1;
x.a.c = 2;
// 忽略算術(shù)運(yùn)算
a.b++;
++a.b;
a.b--;
--a.b;
// 忽略指派賦值運(yùn)算
a.b += 1;
a.b -= 1;
// 忽略 in/of
for (a in b.c.d);
for (bar of b.c.d);
// 忽略 new 操作符
new a.b();
new a.b.c();
new a.b.c.d();
new a().b;
new a.b().c.d;
// 配置忽略項
process.env.a;
process.env.a.b.c;
// 忽略 ?. 本身
a?.b;
a?.b?.c?.d;
十、寫在最后
本文通過介紹如何開發(fā)一個 Babel 插件,在打包時自動為代碼添加 可選鏈運(yùn)算符(?.),從而有效避免 JS 項目 TypeError 的發(fā)生。
希望這個思路能夠有效的提升大家項目的健壯性和穩(wěn)定性。