语义分析

语义分析是检查源代码是否正确或不正确的过程。我们需要根据 ECMAScript 规范检查所有“早期错误”规则。

上下文

对于语法上下文，如 [Yield] 或 [Await]，在语法禁止它们时需要引发错误，例如

BindingIdentifier[Yield, Await] :
  Identifier
  yield
  await

13.1.1 Static Semantics: Early Errors

BindingIdentifier[Yield, Await] : yield
* It is a Syntax Error if this production has a [Yield] parameter.

* BindingIdentifier[Yield, Await] : await
It is a Syntax Error if this production has an [Await] parameter.

需要引发错误

javascript

async *
  function foo() {
    var yield, await;
  };

因为 AsyncGeneratorDeclaration 对 AsyncGeneratorBody 有 [+Yield] 和 [+Await]

AsyncGeneratorBody :
  FunctionBody[+Yield, +Await]

Biome 中檢查 yield 关键字的示例

rust

// https://github.com/rome/tools/blob/5a059c0413baf1d54436ac0c149a829f0dfd1f4d/crates/rome_js_parser/src/syntax/expr.rs#L1368-L1377

pub(super) fn parse_identifier(p: &mut Parser, kind: JsSyntaxKind) -> ParsedSyntax {
    if !is_at_identifier(p) {
        return Absent;
    }

    let error = match p.cur() {
        T![yield] if p.state.in_generator() => Some(
            p.err_builder("Illegal use of `yield` as an identifier in generator function")
                .primary(p.cur_range(), ""),
        ),

范围

对于声明错误

14.2.1 Static Semantics: Early Errors

Block : { StatementList }
* It is a Syntax Error if the LexicallyDeclaredNames of StatementList contains any duplicate entries.
* It is a Syntax Error if any element of the LexicallyDeclaredNames of StatementList also occurs in the VarDeclaredNames of StatementList.

我们需要添加一个作用域树。作用域树包含在其中声明的所有 var 和 let。它还是一个指向父节点的树，我们可以在其中沿着树向上导航并在父作用域中搜索绑定标识符。我们可以使用的数据结构是 indextree。

rust

use indextree::{Arena, Node, NodeId};
use bitflags::bitflags;

pub type Scopes = Arena<Scope>;
pub type ScopeId = NodeId;

bitflags! {
    #[derive(Default)]
    pub struct ScopeFlags: u8 {
        const TOP = 1 << 0;
        const FUNCTION = 1 << 1;
        const ARROW = 1 << 2;
        const CLASS_STATIC_BLOCK = 1 << 4;
        const VAR = Self::TOP.bits | Self::FUNCTION.bits | Self::CLASS_STATIC_BLOCK.bits;
    }
}

#[derive(Debug, Clone)]
pub struct Scope {
    /// [Strict Mode Code](https://tc39.es/ecma262/#sec-strict-mode-code)
    /// [Use Strict Directive Prologue](https://tc39.es/ecma262/#sec-directive-prologues-and-the-use-strict-directive)
    pub strict_mode: bool,

    pub flags: ScopeFlags,

    /// [Lexically Declared Names](https://tc39.es/ecma262/#sec-static-semantics-lexicallydeclarednames)
    pub lexical: IndexMap<Atom, SymbolId, FxBuildHasher>,

    /// [Var Declared Names](https://tc39.es/ecma262/#sec-static-semantics-vardeclarednames)
    pub var: IndexMap<Atom, SymbolId, FxBuildHasher>,

    /// Function Declarations
    pub function: IndexMap<Atom, SymbolId, FxBuildHasher>,
}

出于性能原因，可以在解析器内构建作用域树，或内置一个单独的 AST 通道中。

通常，需要一个 ScopeBuilder

rust

pub struct ScopeBuilder {
    scopes: Scopes,
    root_scope_id: ScopeId,
    current_scope_id: ScopeId,
}

impl ScopeBuilder {
    pub fn current_scope(&self) -> &Scope {
        self.scopes[self.current_scope_id].get()
    }

    pub fn enter_scope(&mut self, flags: ScopeFlags) {
        // Inherit strict mode for functions
        // https://tc39.es/ecma262/#sec-strict-mode-code
        let mut strict_mode = self.scopes[self.root_scope_id].get().strict_mode;
        let parent_scope = self.current_scope();
        if !strict_mode
            && parent_scope.flags.intersects(ScopeFlags::FUNCTION)
            && parent_scope.strict_mode
        {
            strict_mode = true;
        }

        let scope = Scope::new(flags, strict_mode);
        let new_scope_id = self.scopes.new_node(scope);
        self.current_scope_id.append(new_scope_id, &mut self.scopes);
        self.current_scope_id = new_scope_id;
    }

    pub fn leave_scope(&mut self) {
      self.current_scope_id = self.scopes[self.current_scope_id].parent().unwrap();
    }
}

然后，我们根据解析函数分别调用 enter_scope 和 leave_scope，例如在 acorn 中

javascript

https://github.com/acornjs/acorn/blob/11735729c4ebe590e406f952059813f250a4cbd1/acorn/src/statement.js#L425-L437

信息

这种方法的一个缺点是，对于箭头函数，我们可能需要创建一个临时作用域，然后在不是箭头函数而是序列表达式时将其删除。这在覆盖语法中有详细说明。

访问者模式

如果我们决定为了简单起见在另一重遍历中构建作用域树，那么 AST 中的每个节点都需要以深度优先前序遍历，并构建作用域树。

我们可以使用访问者模式将遍历过程与针对每个对象的执行的操作分离出来。

访问时，我们可以相应地调用 enter_scope 和 leave_scope 来构建作用域树。

语义分析 ​

上下文 ​

范围 ​

访问者模式 ​

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