头图

想弄懂Babel?你必须得先弄清楚这几个包

前言

相信很多人都知道Babel,知道它是用来编译ES6+的东西。但是再深入一点,大家都清楚我们平时项目中Babel用到的那些包作用是什么吗?为什么要用那几个包?

另外,我们平时项目中Babel用到的包其实并不多,基本就是文章中讲解的这几个包,所以如果大家能把这几个包弄得很清楚,Babel的大部分知识也了解的差不多了。

由于Babel内容实在太多,加上配置讲的话,篇幅太长,大家阅读也累。为了让大家更好地理解,我们把Babel拆成两部分(Babel了解篇,Babel配置篇)来学习:

Babel了解篇

就是本篇文章。脱离配置Babel这块,系统的梳理、介绍、讲解我们平时Babel用到的主要几个包。

Babel配置篇

当我们在清楚地理解了Babel的主要几个包后,我们就能更好地深入Babel怎么配置。

注意:本篇文章不涉及Babel配置篇,后续会专门出文章讲解怎么配置Babel

本篇文章稍微有点长,第一是因为Babel本身内容就特别多,第二是因为有些同学看官网的时候,觉得很难懂,所以文章写的比较详细,并且会答疑了一些我们平时看官网难懂的地方,所以希望大家可以静下心来,一个模块一个模块的看,每个模块都是循序渐进的。相信我,看完你一定会对Babel有一个更清晰的理解

章节中的案例,代码都放到 Github 上了,建议大家边阅读,边跟着案例看。如果大家觉得有帮助到,欢迎StarFork学习。

备注:

  • 当前@babel/core最新版本是:7.20.12
  • 当前@babel/preset-env最新版本是:7.20.2

Babel

官网解释:Babel是一个工具链,主要用于将采用ECMAScript 2015+语法编写的代码转换为向后兼容的 JavaScript语法,以便能够运行在当前和旧版本的浏览器或其他环境中。

我们可以这么理解,Babel就是一个工具。它是一个可以将ES6+等新特性,转换成低版本浏览器或其他环境能支持并正常运行的一个工具。

结构

很多人以为Babel只有pluginspresets等几个配置。其实不止,我们看看Babel配置文件大致架构:

// babel.config.js
module.exports = {
    ...,
    envName: "development",
    plugins: [],
    presets: [],
    passPerPreset: false,
    targets: {},
    browserslistConfigFile: true,
    browserslistEnv: undefined,
    inputSourceMap: true
    ...
}

我们一般主要用到的就是pluginspresets这两个

功能

从大体上看,Babel提供以下两个功能组成:

  • 编译ES6+最新语法(letclass() => {}等)
  • 实现旧版本浏览器不支持的ES6+APIPromiseSymbolArray.prototype.includes等)

参考文章:

@babel/core

core可以看出,它是Babel实现编译的核心。所以我们如果要使用Babel@babel/core这个包一定是必不可少的。另外我们平常说的Babel 6Babel 7指的就是@babele/core的版本

参考文章:@babel/core

@bable/cli

官网解释:Babel自带了一个内置的CLI命令行工具,可通过命令行编译文件

简单地说就是,让我们可以在终端里使用命令来编译(这样可以更好的调试打印信息):

npx babel index.js

安装的话,我们最好安装到我们项目的本地目录下,尽量不要安装到全局(影响全局的东西,都很可怕)

参考文章:@babel/cli

@bable/preset-env

官网解释:@babel/preset-env是一个智能预设,它允许您使用最新的JavaScript,而无需微观管理目标环境需要哪些语法转换(以及可选的浏览器polyfill)。这既让你的生活更轻松,也让JavaScript包更小!

理解

@bable/preset-env这个名字,我们可以拆开两部分来看,这样方便理解:

  • preset预设
  • env环境

preset

Babel编译ES6+语法,是通过一个个插件plugin去实现的。每年都会有不同新的提案、新的语法,但我们不可能一个个插件去配置,所以就有了preset这个东西。因此我们可以理解成preset就是一个语法插件集合包,这样我们只用安装这一个包,不需要一个个配插件,就可以很方便的编译最新的语法了。

我们通过一个不用预设的案例 no-preset ,感受一下如果不用preset有多麻烦。

//  入口文件 index.js
const senses = ['eye', 'nose', 'ear', 'mouth'];

const lMC = {
    senses,
    like: ['eat', 'drink', 'play', 'fun'],
    information: {
        sex: 'male',
        age: '18+'
    },
    play: (sport = 'badminton') => {
        console.log(`play ${sport}`);
    }
};

const { like, information } = lMC;

这段代码,我们用了几个ES6新语法:

  • const声明
  • 属性的简洁表示法
  • 箭头函数
  • 函数默认值
  • 模板字符串
  • 解构

如果不用preset我们Babel配置如下:

// Babel配置文件 babel.config.js
const plugins = [
    '@babel/plugin-transform-arrow-functions',
    '@babel/plugin-transform-block-scoping',
    '@babel/plugin-transform-destructuring',
    '@babel/plugin-transform-parameters',
    '@babel/plugin-transform-shorthand-properties',
    '@babel/plugin-transform-template-literals'
];
module.exports = {plugins};

编译后的文件:

// 编译后的文件 compile.js
var senses = ['eye', 'nose', 'ear', 'mouth'];
var lMC = {
  senses: senses,
  like: ['eat', 'drink', 'play', 'fun'],
  information: {
    sex: 'male',
    age: '18+'
  },
  play: function () {
    var sport = arguments.length > 0 && arguments[0] !== undefined ? arguments[0] : 'badminton';
    console.log("play ".concat(sport));
  }
};
var like = lMC.like,
  information = lMC.information;

在不用preset的情况下,实现上述编译的过程,我基本是用一个ES6新语法,我就要去查一个插件,首先我不记得那么多插件,其次一个个插件找真的很累。

ok,那我们再用一个使用了预设的案例 use-preset ,感受一下预设到底有多方便。
我们npm i @babel/preset-env -D,修改babel.config.js使用preset预设:

// 修改babel.config.js
const presets = [
    '@babel/preset-env'
];

module.exports = {presets};

编译后的文件:

// 编译后的文件 compile.js
"use strict";

var senses = ['eye', 'nose', 'ear', 'mouth'];
var lMC = {
  senses: senses,
  like: ['eat', 'drink', 'play', 'fun'],
  information: {
    sex: 'male',
    age: '18+'
  },
  play: function play() {
    var sport = arguments.length > 0 && arguments[0] !== undefined ? arguments[0] : 'badminton';
    console.log("play ".concat(sport));
  }
};
var like = lMC.like,
  information = lMC.information;

我们会发现,用preset(预设)方式输出的代码,跟plugins(不用预设)方式输出的代码是几乎是一模一样的。但是presetbabel.config.js更简洁,我也不需要一个个插件去找,也不需要安装那么多插件,只用安装@babel/preset-env这一个包,就可以很愉快的写ES6+

env

env指的是环境。因为@babel/preset-env还有一个配置功能,我们可以通过配置我们代码运行的目标环境,来控制polyfill(一个提供低版本浏览器缺失的ES6+新特性的方法与实现的集合 ,后面会有更详细的讲解)的导入跟语法编译,从而使ES6+新的特性可以在我们想要的目标环境中顺利运行。

备注:@babel/preset-env的配置功能,后续会有文章说明

功能

通过上面对presetenv的理解跟案例感受,我们能总结出@babel/preset-env主要提供以下功能:

  • 只编译ES6+语法(上述案例只使用了ES6+的语法,并没有用ES6+API
  • 它并不提供polyfill,但是可以通过配置我们代码运行的目标环境,从而控制polyfill的导入跟语法编译,使ES6+的新特性可以在我们想要的目标环境中顺利运行

注意

我们先看看TC39提案分为几个阶段:

  • 阶段0  (stage-0)——草根(Strawman):只是一个想法,可能是Babel插件。
  • 第一阶段(stage-1)——提案(Proposal):这是值得研究的。
  • 第二阶段(stage-2)——草案(Draft):初步规范。
  • 第三阶段(stage-3)——候选(Candidate):完整的规范和最初的浏览器实现。
  • 第四阶段(stage-4)——完成(Finished):将被添加到下一年度的版本中。

再看看官网中这段话:

Note: @babel/preset-env won't include any JavaScript syntax proposals less than Stage 3 because at that stage in the TC39 process, it wouldn't be implemented by any browsers anyway. Those would need to be included manually.

大致意思是:

  • Babel 7以后,@bable/preset-env舍弃了Stage presets@babel/preset-stage-x)这种预设
  • @bable/preset-env只提供TC39大于stage-3的提案(即只包含stage-4阶段),因此如果要用小于stage 4的提案语法,则必须先安装再手动引入对应插件

第一点相信大家都很好理解,我们来理解一下第二点是什么意思。

意思是,如果我们想用一些小于stage-4阶段的语法的话,光安装@babel/preset-env这一个包是没有用的,因为这个包里只包含编译stage-4的预设,所以我们就得安装并配置相应的plugin去编译。

在写这篇文章的时候,有一个新的语法 do expressions ,它当前是处于stage-1阶段的语法,用插件@babel/plugin-proposal-do-expressions可以编译这个语法。

官网解释:do { .. } 表达式执行一个块(其中有一个或多个语句),块内的最终语句完成值成为 do 表达式的完成值。

我们借助官网,整理成这个案例 compile-stage-1 来看看怎么使用小于stage-4的语法。

我们先只用@babel/preset-env,看看能不能编译do {...}这个语法。

// do expressions stage-1语法
let x = 100;
let y = 20;

let a = do {
    if (x > 10) {
        if (y > 20) {
            ("big x, big y");
        } else {
            ("big x, small y");
        }
    } else {
        if (y > 10) {
            ("small x, big y");
        } else {
            ("small x, small y");
        }
    }
};

Babel.config.js配置:

const presets = [
    '@babel/preset-env'
];

// const plugins = [
    // '@babel/plugin-proposal-do-expressions'
// ];

// module.exports = {plugins, presets};

module.exports = {presets};

我们会发现终端报错:

大致意思是:@babel/preset-env当前未启用对实验语法doExpressions的支持(因为doExpressions当前是stage-1的语法,@babel/preset-env只包含必编译stage-4的语法插件),需要我们加入@babel/plugin-proposal-do-expressions插件去编译。

那我们npm i @babel/plugin-proposal-do-expressions -D,修改一下babel.config.js

const presets = [
    '@babel/preset-env'
];

const plugins = [
    '@babel/plugin-proposal-do-expressions'
];

module.exports = {plugins, presets};

// module.exports = {presets};

我们可以看到,可以正常输出编译后的文件:

"use strict";

var x = 100;
var y = 20;
var a = x > 10 ? y > 20 ? "big x, big y" : "big x, small y" : y > 10 ? "small x, big y" : "small x, small y";

所以,当我们想使用小于stage-4阶段的语法时,我们要先找到其对应的编译插件安装,然后在plugins里面配置就好了。

参考文章:

补充

有时我们也可能需要知道我们当前的preset(预设)包含了哪些插件,那我们怎么查看当前@babel/preset-env包含了哪些预设呢?

我们可以通过查看@babel/preset-env --> package.json --> dependencies里面可以找到。我目前安装的@babel/preset-env版本为7.20.2,它包含了以下预设:

// @babel/preset-env@7.20.2预设
"dependencies": {
    "@babel/plugin-bugfix-safari-id-destructuring-collision-in-function-expression": "^7.18.6",
    "@babel/plugin-bugfix-v8-spread-parameters-in-optional-chaining": "^7.18.9",
    ...,
    "@babel/plugin-transform-sticky-regex": "^7.18.6",
    "@babel/plugin-transform-template-literals": "^7.18.9",
    "@babel/plugin-transform-typeof-symbol": "^7.18.9",
    "@babel/plugin-transform-unicode-escapes": "^7.18.10",
    "@babel/plugin-transform-unicode-regex": "^7.18.6",
  },

polyfill

功能

ES6+除了提供很多简洁的语法(letclass() => {}等)外,还为我们提供了很多便捷的APIPromiseSymbolArray.prototype.includes等)。但旧版本浏览器是不支持这些API,而polyfill存放了这些API的方法与实现,所以它可以使得这些不支持的浏览器,支持这些API

理解

我们可以把所有这种存放了ES6+ API方法与实现的集合叫做polyfill,也就是我们经常说的垫片。(如果把我们的旧版本浏览器缺失的API当做一个个坑,polyfill就是用来把这个坑填平)

polyfill也分很多种,像core-js是会提供旧版本浏览器缺失的所有API;还有一些只提供缺失API某块,例如 promise-polyfillproxy-polyfill 等。

Babel配置polyfill的过程,就是实现旧版本浏览器对这些API支持的过程。

@babel/polyfill

上面我们解释了polyfill是什么,从包名@babel/polyfill就知道,它就是一个polyfill(其核心是依靠core-js@2.x.x实现)。虽然这个包已经被废弃了,但我们还是稍微了解一下它。

官网解释:
🚨 从Babel 7.4.0开始,这个包已经被弃用,转而直接包含core-js/stable(用于polyfill ECMAScript功能)

使用:

import "core-js/stable";

初识

我们通过这个例子 know-babel-polyfill,来了解一下@babel/polyfill的组成。
know-babel-polyfill 什么都没安装,只安装了@bable/polyfill这个依赖,我们可以很清楚看到,@bable/polyfill由以下两个包组成:

<img src="https://p1-juejin.byteimg.com/tos-cn-i-k3u1fbpfcp/8ff1acb6c6e2463aad5798f805f3efd8~tplv-k3u1fbpfcp-watermark.image?" alt="babel-polyfill.jpeg" width="100%" />

  • core-js版本为2
  • regenerator-runtime

我们来大致理解一下这两包是什么:

core-js

这个包就是我们上述polyfill模块所说的,里面存放了很多ES6+ API的方法与实现。如果要在旧浏览用到PromiseSymbolArray.prototype.includes等方法时,这个包会为我们提供。它可以使那些不支持API的浏览器,支持这些API,它就是一种垫片。

特别注意:由上图可知,@babel/polyfill是与2版本的core-js绑定的,2版本的core-js并不包含stable这个文件夹的。因此官网说的import "core-js/stable",实际上是要我们安装core-js@3.x.x版本来代替@babel/polyfill,因为从3版本开始,才有stable这个文件夹

regenerator-runtime

我们的源码里面使用了async function() {}等异步函数,或者fuction* myGenerator() {}这种Generator函数的话,就会需要用到这个包来编译。

总结

所以对于@babel/polyfill,我们有以下总结:

  • 这个包由core-js版本为2.x.x)与regenerator-runtime两个包组成
  • 这个包在Babel 7.4.0以后就废弃了,所以在Babel 7.4.0以后,我们想让一些不支持ES6+ API的旧版本浏览器支持这些API,应该直接安装core-js@3.x.x的包(不要安装2.x.x的版本,已经不维护了,目前最新版本为3.x.x;并且只有3的版本才有stable这个文件夹)

参考文章:@babel/polyfill

core-js

概述

通过上面polyfill@babel/polyfill两个模块,我们可以知道它是一个垫片,它会提供旧版本浏览器缺失的所有API,如果我们想要在旧浏览器用到ES6+ API时,我们直接安装core-js@3.x.x这个包。

通过 官方的介绍,我们可以知道:

import '@babel/polyfill';

等同于

// core-js必须是3.x.x版本,因为2.x.x版本,不包含stable文件夹
import "core-js/stable";
import "regenerator-runtime/runtime";

Babel >= 7.18.0等同于

// core-js必须是3.x.x版本,因为2.x.x版本,不包含stable文件夹
// Babel >= 7.18.0后 不需要再 import "regenerator-runtime/runtime";
import "core-js/stable";

注意

我们针对不需要再import "regenerator-runtime/runtime"这块,稍微解释一下,加深一下我们对Babel跟官网文档的理解。

我们看官方这段话:

If you are compiling generators or async function to ES5, and you are using a version of @babel/core or @babel/plugin-transform-regenerator older than 7.18.0, you must also load the regenerator-runtime package

大家看这句话的时候可能有点疑惑,其实它的意思就是:

如果我们要把async function() {}等异步函数,或者fuction* myGenerator() {}这种Generator函数编译成ES5,并且@babel/core@babel/plugin-transform-regenerator小于7.18.0,我们就需要手动import "regenerator-runtime/runtime"这个包。

但在Babel 7.18.0或者@babel/plugin-transform-regenerator 7.18.0及其以后的版本,regenerator-runtime包里面的内容会被内联编译到我们的代码中,所以我们只用引入import "core-js/stable"这一个包就可以了。

我们来用两个例子结合Webpack打包出来,在浏览器运行,这样更直观的理解感受一下。

Babel < 7.18.0

我们用这个例子 import-regenerator-runtime 看看在Babel 7.18.0之前为什么要手动引入regenerator-runtime这个包。

特别说明: 我们例子安装Babel的版本为7.16.7@babel/plugin-transform-regenerator这个插件必须手动安装为小于7.18.0的版本(因为我们安装依赖的时候,即使指定了依赖的版本,但依赖的依赖安装时,可能会是最新的,这样可能会看不出效果。所以为什么有时我们对着官网敲Demo实际出来的结果不一样,因为版本没对上)。可以通过package-lock.json查看各个依赖版本

ok,来看看我们的入口文件(index.js):

// 先不引入regenerator-runtime/runtime

// import 'regenerator-runtime/runtime';
const sleep = async function() {
    setTimeout(() => console.log('get up'), 1000);
}
sleep();

接着我们打包(Webpack打包出来的文件在dist/dist.js)在浏览器运行。正常情况下,浏览器应该会过一秒后输出get up。但实际情况如下,我们会发现之前网友们经常出现的一个问题——regeneratorRuntime is not defined

说明缺失了regeneratorRuntime,我们再看看Babel编译后的文件(compile.js):

我们发现在全局中,regeneratorRuntime根本没有定义,所以才报了regeneratorRuntime is not defined的错。

如果我们再手动引入一下import "regenerator-runtime/runtime"

import 'regenerator-runtime/runtime';

const sleep = async function() {
    setTimeout(() => console.log('get up'), 1000);
}
sleep();

此时浏览器输出:

当我们手动引入以后,浏览器可以正常运行了。

这说明,在@babel/core@babel/plugin-transform-regenerator的版本小于7.18.0的时候,使用了异步函数(async function() {}),或者Generator这种函数(fuction* myGenerator() {})的话,是需要我们手动引入regenerator-runtime这个包的,因为regenerator-runtime这个包会为我们提供regeneratorRuntime这个全局对象

Babel >= 7.18.0

我们用这个例子 no-import-regenerator-runtime 看看在Babel 7.18.0之后为什么不需要手动引入regenerator-runtime这个包。(@babel/core版本为7.20.12

ok,来看看我们的入口文件,这时不再手动引入regenerator-runtime这个包:

const sleep = async function() {
    setTimeout(() => console.log('get up'), 1000);
}
sleep();

编译出包以后在浏览器运行,得到跟上述手动引入regenerator-runtime这个包一模一样的效果:

我们再看看Babel编译后的文件:

我们会发现,regenerator-runtime包里的内容,会以局部变量的方式内联注入到我们的代码中,这样我们就不需要全局提供一个regeneratorRuntime对象了。

所以,在Babel >= 7.18.0以后,我们直接import "core-js/stable";就好

参考文章:

@babel/runtime

官方解释:@babel/runtime是一个包含Babel模块化运行时助手的库

Babel编译的时候,会有一些辅助函数,这些函数就是ES6+一些语法糖的实现,我们用这个案例 helper-functions 看看辅助函数是什么。

我们用Babel编译一下class这个语法糖:

class People {
    constructor() {
    }
}
const person  = new Person();

编译以后:

我们先看红色框,它是Babel编译后的代码。我们会发现,编译以后生成很多函数,并且会以内联的方式插入到我们的代码中,这些函数就是我们说的辅助函数

我们再看蓝色框,它是@babel/runtime的内容,它在node_modules/@babel/runtime/helpers

我们最后来看看白色框,会发现Babel编译后的辅助函数,都可以在@bable/runtime里面找到。

所以@babel/runtime存放了Babel辅助函数的一个集合包

参考文章:@babel/runtime

@babel/plugin-transform-runtime

官方解释:一个插件,可以重用Babel注入的帮助程序代码以节省代码大小

通过上面@babel/runtime模块的了解,我们知道当我们使用了一些ES6+的语法糖时,Babel会生成一些辅助函数来编译这些语法糖,并以内联的方式插入到代码中。

那如果我们有10个文件都用到了语法糖,那这些辅助函数,是不是会生成10次,并内联插入10次呢?我们用这个案例 no-use-transform-runtime 来感受一下。

我们定义了三个文件,每个文件都用了class这个语法糖。

// babel.config.js 配置文件
const presets = [
    '@babel/preset-env'
];
module.exports = {presets};

// Animal.js 文件
export default class Animal {
    constructor() {}
};

// Country.js 文件
export default class Country {
    constructor() {}
};

// index.js 文件
import Animal from "./class/Animal";
import Country from "./class/Country";

class People {
    constructor() {
    }
};

const lMC = new People();
const cat = new Animal();
const usa = new Country();

最后打包出来文件:

看看红色的框框,我们会发现实现的方法都是一样的,所以在每个使用到class语法糖的文件中,辅助函数都被生成并插入了一次,这些基本重复的代码,无疑是会大大增加我们的打包体积的。目前打包出来的体积是:6KB

为了解决上述的弊端,我们就得使用@babel/plugin-transform-runtime插件。从@babel/runtime模块我们知道,它里面存放了Babel辅助函数的集合,@babel/plugin-transform-runtime会将我们用到的辅助函数,从@babel/runtime中以require或者import的方式,引入到我们的文件中,实现复用,从而减小我们最终输出包的体积。

所以@babel/runtime@babel/plugin-transform-runtime两者通常是配合一起使用。

备注:@babel/plugin-transform-runtime还有一个配置功能,后续会有文章说明

我们用这个案例 use-transform-runtime 看看使用了@babel/plugin-transform-runtime插件以后有什么变化。

我们的案例代码跟上述一样,只是在babel.config.js增加了@babel/plugin-transform-runtime配置

// babel.config.js 配置文件
// 增加了@babel/plugin-transform-runtime 配置
const plugins = [
    '@babel/plugin-transform-runtime'
]
const presets = [
    '@babel/preset-env'
];
module.exports = {plugins, presets};

// Animal.js 文件
export default class Animal {
    constructor() {}
};

// Country.js 文件
export default class Country {
    constructor() {}
};

// index.js 文件
import Animal from "./class/Animal";
import Country from "./class/Country";

class People {
    constructor() {
    }
};

const lMC = new People();
const cat = new Animal();
const usa = new Country();

编译跟打包后的文件:

我们会发现:

  • 辅助函数会以require引用的方式加到我们的代码中
  • 打包后,辅助函数只用了一次,而且不是插入三次,很好的实现了复用
  • 打包出来的体积也变成了3KB,很好的缩小了最后包的体积(不要小看缩小了3KB,只是因为我用最简单的方式写了ES6+语法,实际中我们项目肯定没那么简单)

所以@babel/runtime@babel/plugin-transform-runtime两者配合一起使用,一般来说是可以帮助我们大大减少打包后的体积的。

最后

如果读完这篇文章,你对Babel的主要几个包已经有了更清晰的认识,那已经可以更好的深入Babel配置了。

因为Babel的知识体系实在太大了,所以我们应该先把Babel主要的几个包弄清楚,才能更好地深入配置。关于Babel的配置,会后续再出文章。

我们平常项目中Babel用到的包,基本就是这篇文章中讲解的几个包,这篇文章算是十分详细的介绍了这几个包了。如果大家能把这几个包弄得很清楚,Babel的大部分知识也了解的差不多了。

文章中有用到Webpack,如果你也想了解Webpack的知识,可以看看我自己用Webpack5搭的脚手架 webpack5-boilerplate,跟之前我写的这篇文章—— webpack5优化的地方及搭建的一些体会

如果读完这篇文章的你,觉得真的有帮助到,欢迎点赞收藏;如果有异同点,欢迎在评论区讨论

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