先自我介绍一下，小编浙江大学毕业，去过华为、字节跳动等大厂，目前阿里P7

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正文

怎么实现 JS 引擎呢？

JS 引擎的构成

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一个 JS 引擎由四部分构成：Parser（解析器）、Interperter（解释器）、JIT Compiler（JIT 编译器）、Garbage Collector（垃圾收集器）。

源码经过 Parser 解析成 AST，也就是计算机能处理的对象树的结构，然后用解释器递归的解释每个节点，这就是解释执行的过程。

但是解释执行比较慢，为了优化速度又引入了 JIT 编译器，会把经常执行的热点代码编译成机器码直接执行。

同时，内存是有限制的，要不断的循环清除不再被使用的内存，也就是垃圾回收，这是 GC 做的事情。

如果我们自己实现简单的 JS 引擎，那可以省略掉 JIT 编译器和 GC，这两个分别是优化时间和空间的，不是必须的。

也就是只要实现 Parser 和 Interpreter（解释器）就行：

这就是我们要实现的 JS 引擎的结构。

简易 JS 引擎实现思路分析

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Parser 可以是任意的 JS Parser，我们直接用 @babel/parser。

它产生的 AST 可以用 astexplorer.net 可视化的查看：

怎么解释执行呢？

解释 AST 也就是递归解释每个 AST 节点，那具体的 AST 节点又怎么解释呢？

比如这个 {n:1} 的对象表达式，它对应的是 ObjectExpression 节点，它有 ObjectProperty 属性的子节点，子节点有 key、value 属性。

自然可以想到，解释 ObjectExpression 节点就是取出 AST 中的数据构造一个对象返回：

再比如 let a = { n: 1} 这条赋值语句，它对应的是 VariableDeclaration 节点，下面有多个 VariableDeclarator 子节点，这是因为一条声明语句可以声明多个变量，比如 let a = 1, b =1; 而具体的声明 VariableDeclarator 里分别有 id 和 init 部分。

init 部分就是 ObjectExpression，解释它就是构造一个对象返回。那么解释整个声明自然就是在作用域中放一个名字为 id 节点的 value 为名字的变量，值就是 init 节点的解释执行的结果。

Identifier 是标识符的意思，也就是这里的 a。

对象表达式 ObjectExpression 和声明语句 VariableDeclaration 的解释执行就是这样，不难吧。

其他 AST 节点的解释也是这样，递归的解释每个节点，这就是解释执行 JS 代码的实现原理。

知道了该怎么做，那我们来写代码实现下吧：

声明语句的解释执行

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我们先实现声明语句的解释执行，后面再实现赋值语句的解释执行：

Parser 使用 babel parser，用它的 parse 方法把源码转成 AST，然后解释执行 AST：

const parser = require(‘@babel/parser’);

function eval() {

const ast = parser.parse(code);

evaluate(ast.program);

}

const scope = new Map();

function evaluate(node) {

}

const code = `

let a = { dong: 111};

let b = { guang: 222};

let c = b;

`

eval(code);

console.log(scope);

我们声明了一个 Map 对象作为全局作用域。

接下来就是实现解释器了，也就是 evaluate 方法。

我们前面分析过了，解释执行就是递归处理每个 AST，每种 AST 的处理方式不同：

const astInterpreters = {

Program(node) {

node.body.forEach(item => {

evaluate(item);

})

},

VariableDeclaration(node) {

},

VariableDeclarator(node) {

},

ObjectExpression(node) {

},

Identifier(node) {

return node.name;

},

NumericLiteral(node) {

return node.value;

}

}

function evaluate(node) {

try {

return astInterpretersnode.type;

} catch(e) {

console.error(‘不支持的节点类型：’, e);

}

}

我们实现了几个简单的 AST 的解释：Program 根节点，它的解释执行就是解释执行 body 的每一条语句。Identifier（标识符） 就是取 name 属性，NumericLiteral（数字字面量）就是取 value 属性。

然后是对象表达式 ObjectExpression 的解释了，这个就是构造一个对象返回：

ObjectExpression(node) {

const obj = {};

node.properties.forEach(prop => {

const key = evaluate(prop.key);

const value = evaluate(prop.value);

obj[key] = value;

});

return obj;

}

也就是取 properties 中的每个节点，拿到 key 和 value 的解释执行结果，设置到对象中，最后把对象返回。

声明语句的解释就是在作用域（我们声明的 Map）中设置下就行：

VariableDeclaration(node) {

node.declarations.forEach((item) => {

evaluate(item);

});

},

VariableDeclarator(node) {

const declareName = evaluate(node.id);

if (scope.get(declareName)) {

throw Error(‘duplicate declare variable：’ + declareName);

} else {

const valueNode = node.init;

let value;

if (valueNode.type === ‘Identifier’) {

value = scope.get(valueNode.name);

} else {

value = evaluate(valueNode);

}

scope.set(declareName, value);

}

},

VariableDeclaration 是声明语句，因为具体的声明可能有多个，所以要循环执行每个声明。

具体的声明 VariableDeclarator 就是在 scope 中设置变量名和它的值。

变量名是 node.id 的执行结果，如果声明过就报错，因为只能声明一次。

否则就取 node.init 的值设置到 scope 中，也就是 scope.set(declarationName, value)。

但是值的处理要注意下，如果是 Identifier 也就是标识符，它其实是一个引用，比如变量 a，那么我们要先从作用域中拿到它的具体值。

这些节点的解释执行逻辑写好了，那么我们就能解释这段代码了：

let a = { dong: 111};

let b = { guang: 222};

let c = b;

声明了 a、b、c 三个变量，a、b 初始值都是对象字面量、c 是引用自 b。

执行之后我们打印下 scope：

执行成功！我们实现了最简单的 JS 引擎！

当然，只是声明还不够，接下来再实现赋值语句的解释：

赋值语句的解释执行

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赋值语句的解释也就是解释 AssignmentExpression 节点，用 astexplorer.net 看下它的结构：

它外面怎么还包裹了个 ExpressionStatement 节点呢？

因为表达式不能直接执行，语句才是执行的基本单位，那么表达式包裹一层表达式语句（ExpressionStatement）就可以了。

AssignmentExpression 有 left 和 right 属性，分别是 = 左右部分对应的节点。

如果 right 还是 AssignmentExpression 呢？

那么要继续取 right，知道拿到不是 AssignmentExpression 的节点，这就是要赋值的值。

最后

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