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前   言

在前端日益发展的今天，抽象语法树(AST，Abstract Syntax Tree)已经成为了前端学者们耳熟能详的概念。趋于好奇心，在百忙之中窥探 PostCss 源码，好在代码量不多，消化整理了一下，望大牛们多多指教。

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词法分析是什么

首先我们要搞清楚抽象语法树的解析流程，抽象语法树从形成一共经历了如下阶段：

字符流=>词法分析=>语法分析=>抽象语法树

是不是很简单？词法分析主要是读取字符流并根据词法规则组成一个个 Token，以便于语法分析阶段基于Token 流进行语法分析。

此处先拿 PostCss 的 String Token 来举例子，String 我们知道，其组成规则是两个成对的引号包裹起来的字符序列，词法分析阶段要做的是分析识别出当前读取的字符流是一个类型为 String 的 Token，并且其内容是匹配到的字符序列。这样语法分析器只要针对 Token 类型来判断是否合法，而不需要直接针对字符流来判断。

总结一下，词法分析要读取字符流并且提供Token的类型、内容，然后由语法分析通过读取 Token 流来判断当前 Token 组合是否合法，一切都检查通过后，最终由语法解析阶段生成抽象语法树(AST，Abstract Syntax Tree)

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PostCss 词法分析

试想一下，除了前面我们提到的 String Token，还有哪儿些 Token 需要被解析出来？

我们不妨可以访问 https://astexplorer.net ，来辅助我们寻找答案。我们在该网站中，我们选中要解析的语言为 Css，并指定使用的解析库为 PostCss，并且输入以下内容：

.a {background: url(/*\\));};.b {background: url("asdfasdf");};

在前面我们说到，语法分析是通过 Token 流来判断合法。那我们试想一下，我们平时开发遇到过的 CSS 语法错误都有哪儿些？

我们随意地删掉一些内容，比如删掉最后一行的 } ，此时我们可以看到报错：:1:1: Unclosed block，明眼人一看就明白：这个 { } 得成对出现，无论他们之间是否包裹了css代码，都需要去检查。

那我们粗略地得出结论：有一个Token，类型为brackets，其内容是被{}包裹起来的字符序列，在本例中就是 background: url(/*));

OK，这乍一看没啥问题，但是有个潜在问题，因为语法分析的对象是Token，负责判断Token组合是否合法，你将background: url(/*)); 作为Token brackets的一部分，那么其内容代码是否合法，语法解析器是不管的。

所以咱们得乖乖拆分出来，将上面代码分为三个部分：

1、名叫 { 的Token，其值和名字一样也是 {

2、other-tokens

3、名叫 } 的Token，其值和名字一样也是 }

这样才合理，当other-tokens存在语法错误时，语法分析器将会吐出错误。

那么我们是否可以推出字符串的解析也是分为这样的三个部分：

1、名叫 " 的Token，其值和名字一样也是 "

2、字符序列

3、名叫 " 的Token，其值和名字一样也是 "

其实不然，因为字符串里的内容不能由语法解析器去解析语法问题，即使你在里头写了错误的CSS代码也不管。所以需要在词法解析器阶段就专门设置一个Token，名字为String，这样就规避了语法解析器去检查字符串内的CSS语法问题了。

综合以上，我们可以猜测PostCss提供了如下token：

1、String2、{3、}4、(5、)6、[7、]

现在，我们在 https://astexplorer.net 额外输入代码后如下：

.a {background: url(/*\\));};.b {background: url("asdfasdf");};.c {background: url((();};.d {background: url());};.e {background: ()));};.f {background: ((();};

关于 Token：（ ）、[ ] 的存在，不必多说，因为（ ），[ ] 内的语法需要语法解析器去检查语法，但是以上的代码报错位置却是 选择器 .f 的内容，难不成在此之前的代码语法都是对的吗？

其实 PostCss 还新增了一种 Token，叫做 brackets，它的生成条件如下：

1、以 url(开头,并且后面紧跟的字符不为特定的不可见字符并且不为单引号，双引号时，会生成 brackets Token

2、以(开头，并且直到匹配到)时的字符序列不符合正则 /.[/("'\n]/ 时，会生成一个 brackets

而生成一个 brackets 有什么效果?就是在语法解析阶段不会去检查 brackets 内容的语法，就不会报错了。

这就解释了上面的现象。

还有一些 Token，比如 space，at-word 等等，这里就不再赘述，这里列出所有 Token 后直接上代码解释：

• space

• string

• at-word

• word

• comment

• { } : ; ( )

• brackets

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PostCss Token 解析流程浅析

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解析过程之 space

case NEWLINE:case SPACE:case TAB:case CR:case FEED:next = posdo {next += 1code = css.charCodeAt(next)if (code === NEWLINE) {offset = nextline += 1}} while (code === SPACE ||code === NEWLINE ||code === TAB ||code === CR ||code === FEED) {currentToken = ['space', css.slice(pos, next)]}pos = next - 1break

这里的代码主要是将连续的 空格（ ），制表符（\t），换行符（\n），回车符（\r），换页符（\f）转化为 space token，代码比较简单。

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解析过程之 string

case SINGLE_QUOTE:case DOUBLE_QUOTE:quote = code === SINGLE_QUOTE ? '\'' : '"'next = posdo {escaped = falsenext = css.indexOf(quote, next + 1)if (next === -1) {if (ignore || ignoreUnclosed) {next = pos + 1break} else {unclosed('string')
}
}
escapePos = nextwhile (css.charCodeAt(escapePos - 1) === BACKSLASH) {escapePos -= 1escaped = !escaped}} while (escaped)content = css.slice(pos, next + 1)lines = content.split('\n')last = lines.length - 1if (last > 0) {nextLine = line + lastnextOffset = next - lines[last].length} else {nextLine = linenextOffset = offset}currentToken = ['string', css.slice(pos, next + 1), line, pos - offset, nextLine, next - nextOffset]offset = nextOffsetline = nextLinepos = nextbreak

这里可能有的理解困难点是针对转义字符的处理。代码如下：

do {escaped = falsenext = css.indexOf(quote, next + 1)if (next === -1) {if (ignore || ignoreUnclosed) {next = pos + 1break} else {unclosed('string')}}escapePos = nextwhile (css.charCodeAt(escapePos - 1) === BACKSLASH) {escapePos -= 1escaped = !escaped}} while (escaped)

比如有字符串：

"你好，我是\\"小小前端攻城狮,我未来要成为\\"大大前端攻城狮" 外循环是不断寻找"，内循环不断判断是否为转义引号，从而进行string token 的解析。

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解析过程之 at-word

case AT:RE_AT_END.lastIndex = pos + 1RE_AT_END.test(css)if (RE_AT_END.lastIndex === 0) {next = css.length - 1} else {next = RE_AT_END.lastIndex - 2}currentToken = ['at-word', css.slice(pos, next + 1), line, pos - offset, line, next - offset]pos = nextbreak

其中：

const RE_AT_END = /[ \n\t\r\f{}()'";/[]#]/g

这里主要是通过@字符来解析出跟随在其后的name，比如

@import 解析出对应的Token为 ['at-word','import', line, pos - offset,line, next - offset]

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解析过程之 word

case BACKSLASH:next = posescape = truewhile (css.charCodeAt(next + 1) === BACKSLASH) {next += 1escape = !escape}code = css.charCodeAt(next + 1)if (escape &&code !== SLASH &&code !== SPACE &&code !== NEWLINE &&code !== TAB &&code !== CR &&code !== FEED) {next += 1if (RE_HEX_ESCAPE.test(css.charAt(next))) {while (RE_HEX_ESCAPE.test(css.charAt(next + 1))) {next += 1}if (css.charCodeAt(next + 1) === SPACE) {next += 1}}}currentToken = ['word', css.slice(pos, next + 1), line, pos - offset, line, next - offset]pos = nextbreakdefault:if (code === SLASH && css.charCodeAt(pos + 1) === ASTERISK) {……} else {RE_WORD_END.lastIndex = pos + 1RE_WORD_END.test(css)if (RE_WORD_END.lastIndex === 0) {next = css.length - 1} else {next = RE_WORD_END.lastIndex - 2}currentToken = ['word', css.slice(pos, next + 1),line, pos - offset,line, next - offset]buffer.push(currentToken)pos = next}break

这里的 BACKSLASH 就是反斜杆\，以反斜杆开头的，有如下可能：

1、转义字符

2、转义序列

转义序列，就好比 Unicode 编码，就是转义序列。

这里的代码比较简单，不再赘述。

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解析过程之 comment

default:if (code === SLASH && css.charCodeAt(pos + 1) === ASTERISK) {next = css.indexOf('*/', pos + 2) + 1if (next === 0) {if (ignore || ignoreUnclosed) {next = css.lengthelse {unclosed('comment')}}content = css.slice(pos, next + 1)lines = content.split('\n')last = lines.length - 1if (last > 0) {nextLine = line + lastnextOffset = next - lines[last].length} else {nextLine = linenextOffset = offset}currentToken = ['comment', content, line, pos - offset, nextLine, next - nextOffset]offset = nextOffsetline = nextLinepos = next} else {……}break;

对comment的解析，就是直接对 /* */ 进行匹配。

[ ] { } : ; )

case OPEN_SQUARE:case CLOSE_SQUARE:case OPEN_CURLY:case CLOSE_CURLY:case COLON:case SEMICOLON:case CLOSE_PARENTHESES:let controlChar = String.fromCharCode(code)currentToken = [controlChar, controlChar, line, pos - offset]break

对这类的处理就比较简单，直接将读到的字符作为Token返回给语法解析器。

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解析过程之(和 brackets

case OPEN_PARENTHESES:prev = buffer.length ? buffer.pop()[1] : ''n = css.charCodeAt(pos + 1)if (prev === 'url' &&n !== SINGLE_QUOTE && n !== DOUBLE_QUOTE &&n !== SPACE && n !== NEWLINE && n !== TAB &&n !== FEED && n !== CR) {next = posdo {escaped = falsenext = css.indexOf(')', next + 1)if (next === -1) {if (ignore || ignoreUnclosed) {next = posbreak} else {unclosed('bracket')}}escapePos = nextwhile (css.charCodeAt(escapePos - 1) === BACKSLASH) {escapePos -= 1escaped = !escaped}} while (escaped)currentToken = ['brackets', css.slice(pos, next + 1), line, pos - offset, line, next - offset]pos = next} else {next = css.indexOf(')', pos + 1)content = css.slice(pos, next + 1)if (next === -1 || RE_BAD_BRACKET.test(content)) {currentToken = ['(', '(', line, pos - offset]} else {currentToken = ['brackets', content,line, pos - offset,line, next - offset]pos = next}}break

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PostCss 总结

PostCss 将 括号归类为：普通括号、带有url前缀的括号

普通括号：如果括号范围内的字符串符合正则 /.[\/("'\n]/ ，就将括号内的语法合法判断交给语法解析器，否则就生成一个 brackets token，这样就间接性规避了语法解析器去检查括号内的内容，这也就说明了为什么 background: (red)))))); 语法解析器认为是合法的。

带有url前缀的括号：括号内部语法检查只进行括号关闭校验，其他的统一默认合法，并生成一个 brackets token，这样语法解析器就不会解析你内部语法是否合法，即使你在括号里头输入 background: url(/\)); ，但是这种语法在普通括号里是非法的，比如  background: (/\));。

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