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编译TS 代码用TSC 还是Babel?

2023-02-28

编译TypeScript代码用什么编译器?那还用说,肯定是ts自带的compiler呀。但其实babel也能编译ts代码,那用babel和tsc编译ts代码有什么区别呢?我们分别来看一下:tsc的编译流程typescriptcompiler的编译流程是这样的:源码要先用Scanner进行词法分析,拆

编译 TypeScript 代码用什么编译器?

那还用说,肯定是 ts 自带的 compiler 呀。

但其实 babel 也能编译 ts 代码,那用 babel 和 tsc 编译 ts 代码有什么区别呢?

我们分别来看一下:

tsc 的编译流程

typescript compiler 的编译流程是这样的:

源码要先用 Scanner 进行词法分析,拆分成一个个不能细分的单词,叫做 token。

然后用 Parser 进行语法分析,组装成抽象语法树(Abstract Syntax Tree)AST。

之后做语义分析,包括用 Binder 进行作用域分析,和有 Checker 做类型检查。如果有类型的错误,就是在 Checker 这个阶段报的。

如果有 Transformer 插件(tsc 支持 custom transform),会在 Checker 之后调用,可以对 AST 做各种增删改。

类型检查通过后就会用 Emmiter 把 AST 打印成目标代码,生成类型声明文件 d.ts,还有 sourcemap。

sourcemap 的作用是映射源码和目标代码的代码位置,这样调试的时候打断点可以定位到相应的源码,线上报错的时候也能根据 sourcemap 定位到源码报错的位置。

tsc 生成的 AST 可以用 astexplorer.net 可视化的查看:

生成的目标代码和 d.ts 和报错信息也可以用 ts playground 来直接查看:

大概了解了 tsc 的编译流程,我们再来看下 babel 的:

babel 的编译流程

babel 的编译流程是这样的:

源码经过 Parser 做词法分析和语法分析,生成 token 和 AST。

AST 会做语义分析生成作用域信息,然后会调用 Transformer 进行 AST 的转换。

最后会用 Generator 把 AST 打印成目标代码并生成 sourcemap。

babel 的 AST 和 token 也可以用 astexplorer.net 可视化的查看:

如果想看到 tokens,需要点开设置,开启 tokens:

而且 babel 也有 playground(babel 的叫 repl) 可以直接看编译之后生成的代码:

其实对比下 tsc 的编译流程,区别并不大:

Parser 对应 tsc 的 Scanner 和 Parser,都是做词法分析和语法分析,只不过 babel 没有细分。

Transform 阶段做语义分析和代码转换,对应 tsc 的 Binder 和 Transformer。只不过 babel 不会做类型检查,没有 Checker。

Generator 做目标代码和 sourcemap 的生成,对应 tsc 的 Emitter。只不过因为没有类型信息,不会生成 d.ts。

对比两者的编译流程,会发现 babel 除了不会做类型检查和生成类型声明文件外,tsc 能做的事情,babel 都能做。

看起来好像是这样的,但是 babel 和 tsc 实现这些功能是有区别的:

babel 和 tsc 的区别

抛开类型检查和生成 d.ts 这俩 babel 不支持的功能不谈,我们看下其他功能的对比:

分别对比下语法支持和代码生成两方面:

语法支持

tsc 默认支持最新的 es 规范的语法和一些还在草案阶段的语法(比如 decorators),想支持新语法就要升级 tsc 的版本。

babel 是通过 @babel/preset-env 按照目标环境 targets 的配置自动引入需要用到的插件来支持标准语法,对于还在草案阶段的语法需要单独引入 @babel/proposal-xx 的插件来支持。

所以如果你只用标准语法,那用 tsc 或者 babel 都行,但是如果你想用一些草案阶段的语法,tsc 可能很多都不支持,而 babel 却可以引入 @babel/poposal-xx 的插件来支持。

从支持的语法特性上来说,babel 更多一些。

代码生成

tsc 生成的代码没有做 polyfill 的处理,想做兼容处理就需要在入口引入下 core-js(polyfill 的实现)。

import "core-js";
Promise.resolve;
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babel 的 @babel/preset-env 可以根据 targets 的配置来自动引入需要的插件,引入需要用到的 core-js 模块,

引入方式可以通过 useBuiltIns 来配置:

entry 是在入口引入根据 targets 过滤出的所有需要用的 core-js。

usage 则是每个模块按照使用到了哪些来按需引入。

module.exports = {
    presets: [
        [
            '@babel/preset-typescript',
            '@babel/preset-env',
            {
                targets: '目标环境',
                useBuiltIns: 'entry' // ‘usage’
            }
        ]
    ]
}
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此外,babel 会注入一些 helper 代码,可以通过 @babel/plugin-transform-runtime 插件抽离出来,从 @babel/runtime 包引入。

使用 transform-runtime 之前:

使用 transform-runtime 之后:

(transform runtime 顾名思义就是 transform to runtime,转换成从 runtime 包引入 helper 代码的方式)

所以一般babel 都会这么配:

module.exports = {
    presets: [
        [
            '@babel/preset-typescript',
            '@babel/preset-env',
            {
                targets: '目标环境',
                useBuiltIns: 'usage' // ‘entry’
            }
        ]
    ],
    plugins: [ '@babel/plugin-transform-runtime']
}
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当然,这里不是讲 babel 怎么配置,我们绕回主题,babel 和 tsc 生成代码的区别:

tsc 生成的代码没有做 polyfill 的处理,需要全量引入 core-js,而 babel 则可以用 @babel/preset-env 根据 targets 的配置来按需引入 core-js 的部分模块,所以生成的代码体积更小。

看起来用 babel 编译 ts 代码全是优点?

也不全是,babel 有一些 ts 语法并不支持:

babel 不支持的 ts 语法

babel 是每个文件单独编译的,而 tsc 不是,tsc 是整个项目一起编译,会处理类型声明文件,会做跨文件的类型声明合并,比如 namespace 和 interface 就可以跨文件合并。

所以 babel 编译 ts 代码有一些特性是没法支持的:

const enum 不支持

enum 编译之后是这样的:

而 const enum 编译之后是直接替换用到 enum 的地方为对应的值,是这样的:

const enum 是在编译期间把 enum 的引用替换成具体的值,需要解析类型信息,而 babel 并不会解析,所以它会把 const enum 转成 enum 来处理:

namespace 部分支持:不支持 namespace 的合并,不支持导出非 const 的值

比如这样一段 ts 代码:

namespace Guang {
    export const name = 'guang';
}
namespace Guang {
    export const name2 = name;
}
console.log(Guang.name2);
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按理说 Guang.name2 是 'dong',因为 ts 会自动合并同名 namespace。

ts 编译之后的代码是这样的:

都挂到了 Guang 这个对象上,所以 name2 就能取到 name 的值。

而 babel 对每个 namespace 都是单独处理,所以是这样的:

因为不会做 namespace 的合并,所以 name 为 undefined。

还有 namespace 不支持导出非 const 的值。

ts 的 namespace 是可以导出非 const 的值的,后面可以修改:

但是 babel 并不支持:

原因也是因为不会做 namespace 的解析,而 namespace 是全局的,如果在另一个文件改了 namespace 导出的值,babel 并不能处理。所以不支持对 namespace 导出的值做修改。

除此以外,还有一些语法也不支持:

部分语法不支持

像 export = import = 这种过时的模块语法并不支持:

开启了 jsx 编译之后,不能用尖括号的方式做类型断言:

我们知道,ts 是可以做类型断言来修改某个类型到某个类型的,用 as xx 或者尖括号的方式。

但是如果开启了 jsx 编译之后,尖括号的形式会和 jsx 的语法冲突,所以就不支持做类型断言了:

tsc 都不支持,babel 当然也是一样:

babel 不支持 ts 这些特性,那是否可以用 babel 编译 ts 呢?

babel 还是 tsc?

babel 不支持 const enum(会作为 enum 处理),不支持 namespace 的跨文件合并,导出非 const 的值,不支持过时的 export = import = 的模块语法。

这些其实影响并不大,只要代码里没用到这些语法,完全可以用 babel 来编译 ts。

babel 编译 ts 代码的优点是可以通过插件支持更多的语言特性,而且生成的代码是按照 targets 的配置按需引入 core-js 的,而 tsc 没做这方面的处理,只能全量引入。

而且 tsc 因为要做类型检查所以是比较慢的,而 babel 不做类型检查,编译会快很多。

那用 babel 编译,就不做类型检查了么?

可以用 tsc --noEmit 来做类型检查,加上 noEmit选项就不会生成代码了。

如果你要生成 d.ts,也要单独跑下 tsc 编译。

总结

babel 和 tsc 的编译流程大同小异,都有把源码转换成 AST 的 Parser,都会做语义分析(作用域分析)和 AST 的 transform,最后都会用 Generator(或者 Emitter)把 AST 打印成目标代码并生成 sourcemap。

但是 babel 不做类型检查,也不会生成 d.ts 文件。

tsc 支持最新的 es 标准特性和部分草案的特性(比如 decorator),而 babel 通过 @babel/preset-env 支持所有标准特性,也可以通过 @babel/proposal-xx 来支持各种非标准特性,支持的语言特性上 babel 更强一些。

tsc 没有做 polyfill 的处理,需要全量引入 core-js,而 babel 的 @babel/preset-env 会根据 targets 的配置按需引入 core-js,引入方式受 useBuiltIns 影响 (entry 是在入口引入 targets 需要的,usage 是每个模块引入用到的)。

但是 babel 因为是每个文件单独编译的(tsc 是整个项目一起编译),而且也不解析类型,所以 const enum,namespace 合并,namespace 导出非 const 值并不支持。而且过时的 export = 的模块语法也不支持。

但这些影响不大,完全可以用 babel 编译 ts 代码来生成体积更小的代码,不做类型检查编译速度也更快。

如果想做类型检查可以单独执行 tsc --noEmit。

当然,文中只是讨论了 tsc 和 babel 编译 ts 代码的区别,并没有说最好用什么,具体用什么编译 ts,大家可以根据场景自己选择。