ECMAScript 6細說轉碼的常見的幾種方案

各大瀏覽器的最新版本，對ES6的支持可以查看kangax.github.io/es5-compat-table/es6/。隨着時間的推移，支持度已經越來越高了，ES6的大部分特性都實現了。

Node.js是JavaScript語言的服務器運行環境，對ES6的支持度比瀏覽器更高。通過Node，可以體驗更多ES6的特性。建議使用版本管理工具nvm，來安裝Node，因爲可以自由切換版本。不過，nvm不支持Windows系統，如果你使用Windows系統，下面的操作可以改用nvmw或nvm-windows代替。

安裝nvm需要打開命令行窗口，運行下面的命令。

$ curl -o- https://raw.githubusercontent.com/creationix/nvm/<version number>/install.sh | bash

上面命令的version number處，需要用版本號替換。本節寫作時的版本號是v0.29.0。該命令運行後，nvm會默認安裝在用戶主目錄的.nvm子目錄。

然後，激活nvm。

$ source ~/.nvm/nvm.sh

激活以後，安裝Node的最新版。

$ nvm install node

安裝完成後，切換到該版本。

$ nvm use node

使用下面的命令，可以查看Node所有已經實現的ES6特性。

$ node --v8-options | grep harmony

  --harmony_typeof
  --harmony_scoping
  --harmony_modules
  --harmony_symbols
  --harmony_proxies
  --harmony_collections
  --harmony_observation
  --harmony_generators
  --harmony_iteration
  --harmony_numeric_literals
  --harmony_strings
  --harmony_arrays
  --harmony_maths
  --harmony

上面命令的輸出結果，會因爲版本的不同而有所不同。

我寫了一個ES-Checker模塊，用來檢查各種運行環境對ES6的支持情況。訪問ruanyf.github.io/es-checker，可以看到您的瀏覽器支持ES6的程度。運行下面的命令，可以查看你正在使用的Node環境對ES6的支持程度。

$ npm install -g es-checker
$ es-checker

=========================================
Passes 24 feature Dectations
Your runtime supports 57% of ECMAScript 6
=========================================

Babel轉碼器

Babel是一個廣泛使用的ES6轉碼器，可以將ES6代碼轉爲ES5代碼，從而在現有環境執行。這意味着，你可以用ES6的方式編寫程序，又不用擔心現有環境是否支持。下面是一個例子。

// 轉碼前
input.map(item => item + 1);

// 轉碼後
input.map(function (item) {
  return item + 1;
});

上面的原始代碼用了箭頭函數，這個特性還沒有得到廣泛支持，Babel將其轉爲普通函數，就能在現有的JavaScript環境執行了。

配置文件.babelrc

Babel的配置文件是.babelrc，存放在項目的根目錄下。使用Babel的第一步，就是配置這個文件。

該文件用來設置轉碼規則和插件，基本格式如下。

{
  "presets": [],
  "plugins": []
}

presets字段設定轉碼規則，官方提供以下的規則集，你可以根據需要安裝。

# ES2015轉碼規則
$ npm install --save-dev babel-preset-es2015

# react轉碼規則
$ npm install --save-dev babel-preset-react

# ES7不同階段語法提案的轉碼規則（共有4個階段），選裝一個
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-0
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-1
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-2
$ npm install --save-dev babel-preset-stage-3

然後，將這些規則加入.babelrc。

  {
    "presets": [
      "es2015",
      "react",
      "stage-2"
    ],
    "plugins": []
  }

注意，以下所有Babel工具和模塊的使用，都必須先寫好.babelrc。

命令行轉碼babel-cli
Babel提供babel-cli工具，用於命令行轉碼。

它的安裝命令如下。

$ npm install --global babel-cli

基本用法如下。

# 轉碼結果輸出到標準輸出
$ babel example.js

# 轉碼結果寫入一個文件
# --out-file 或 -o 參數指定輸出文件
$ babel example.js --out-file compiled.js
# 或者
$ babel example.js -o compiled.js

# 整個目錄轉碼
# --out-dir 或 -d 參數指定輸出目錄
$ babel src --out-dir lib
# 或者
$ babel src -d lib

# -s 參數生成source map文件
$ babel src -d lib -s

上面代碼是在全局環境下，進行Babel轉碼。這意味着，如果項目要運行，全局環境必須有Babel，也就是說項目產生了對環境的依賴。另一方面，這樣做也無法支持不同項目使用不同版本的Babel。

一個解決辦法是將babel-cli安裝在項目之中。

# 安裝
$ npm install --save-dev babel-cli

然後，改寫package.json。

{
  // ...
  "devDependencies": {
    "babel-cli": "^6.0.0"
  },
  "scripts": {
    "build": "babel src -d lib"
  },
}

轉碼的時候，就執行下面的命令。

$ npm run build

babel-node

babel-cli工具自帶一個babel-node命令，提供一個支持ES6的REPL環境。它支持Node的REPL1環境的所有功能，而且可以直接運行ES6代碼。

它不用單獨安裝，而是隨babel-cli一起安裝。然後，執行babel-node就進入REPL環境。

$ babel-node
> (x => x * 2)(1)
2

babel-node命令可以直接運行ES6腳本。將上面的代碼放入腳本文件es6.js，然後直接運行。

$ babel-node es6.js
2

babel-node也可以安裝在項目中。

$ npm install --save-dev babel-cli

然後，改寫package.json。

{
  "scripts": {
    "script-name": "babel-node script.js"
  }
}

上面代碼中，使用babel-node替代node，這樣script.js本身就不用做任何轉碼處理。

babel-register

babel-register模塊改寫require命令，爲它加上一個鉤子。此後，每當使用require加載.js、.jsx、.es和.es6後綴名的文件，就會先用Babel進行轉碼。

$ npm install --save-dev babel-register

使用時，必須首先加載babel-register。

require("babel-register");
require("./index.js");

然後，就不需要手動對index.js轉碼了。

需要注意的是，babel-register只會對require命令加載的文件轉碼，而不會對當前文件轉碼。另外，由於它是實時轉碼，所以只適合在開發環境使用。

babel-core

如果某些代碼需要調用Babel的API進行轉碼，就要使用babel-core模塊。

安裝命令如下。

$ npm install babel-core --save

然後，在項目中就可以調用babel-core。

var babel = require('babel-core');

// 字符串轉碼
babel.transform('code();', options);
// => { code, map, ast }

// 文件轉碼（異步）
babel.transformFile('filename.js', options, function(err, result) {
  result; // => { code, map, ast }
});

// 文件轉碼（同步）
babel.transformFileSync('filename.js', options);
// => { code, map, ast }

// Babel AST轉碼
babel.transformFromAst(ast, code, options);
// => { code, map, ast }

配置對象options，可以參看官方文檔http://babeljs.io/docs/usage/options/。

下面是一個例子。

var es6Code = 'let x = n => n + 1';
var es5Code = require('babel-core')
  .transform(es6Code, {
    presets: ['es2015']
  })
  .code;
// '"use strict";\n\nvar x = function x(n) {\n  return n + 1;\n};'

上面代碼中，transform方法的第一個參數是一個字符串，表示需要被轉換的ES6代碼，第二個參數是轉換的配置對象。

babel-polyfill

Babel默認只轉換新的JavaScript句法（syntax），而不轉換新的API，比如Iterator、Generator、Set、Maps、Proxy、Reflect、Symbol、Promise等全局對象，以及一些定義在全局對象上的方法（比如Object.assign）都不會轉碼。

舉例來說，ES6在Array對象上新增了Array.from方法。Babel就不會轉碼這個方法。如果想讓這個方法運行，必須使用babel-polyfill，爲當前環境提供一個墊片。

安裝命令如下。

$ npm install --save babel-polyfill

然後，在腳本頭部，加入如下一行代碼。

import 'babel-polyfill';
// 或者
require('babel-polyfill');

Babel默認不轉碼的API非常多，詳細清單可以查看babel-plugin-transform-runtime模塊的definitions.js文件。

瀏覽器環境

Babel也可以用於瀏覽器環境。但是，從Babel 6.0開始，不再直接提供瀏覽器版本，而是要用構建工具構建出來。如果你沒有或不想使用構建工具，可以通過安裝5.x版本的babel-core模塊獲取。

$ npm install babel-core@5

運行上面的命令以後，就可以在當前目錄的node_modules/babel-core/子目錄裏面，找到babel的瀏覽器版本browser.js（未精簡）和browser.min.js（已精簡）。

然後，將下面的代碼插入網頁。

<script src="node_modules/babel-core/browser.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>

上面代碼中，browser.js是Babel提供的轉換器腳本，可以在瀏覽器運行。用戶的ES6腳本放在script標籤之中，但是要註明type="text/babel"。

另一種方法是使用babel-standalone模塊提供的瀏覽器版本，將其插入網頁。

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/babel-standalone/6.4.4/babel.min.js"></script>
<script type="text/babel">
// Your ES6 code
</script>

注意，網頁中實時將ES6代碼轉爲ES5，對性能會有影響。生產環境需要加載已經轉碼完成的腳本。

下面是如何將代碼打包成瀏覽器可以使用的腳本，以Babel配合Browserify爲例。首先，安裝babelify模塊。

$ npm install --save-dev babelify babel-preset-es2015

然後，再用命令行轉換ES6腳本。

$  browserify script.js -o bundle.js \
  -t [ babelify --presets [ es2015 ] ]

上面代碼將ES6腳本script.js，轉爲bundle.js，瀏覽器直接加載後者就可以了。

在package.json設置下面的代碼，就不用每次命令行都輸入參數了。

{
  "browserify": {
    "transform": [["babelify", { "presets": ["es2015"] }]]
  }
}

在線轉換

Babel提供一個REPL在線編譯器，可以在線將ES6代碼轉爲ES5代碼。轉換後的代碼，可以直接作爲ES5代碼插入網頁運行。

與其他工具的配合

許多工具需要Babel進行前置轉碼，這裏舉兩個例子：ESLint和Mocha。

ESLint用於靜態檢查代碼的語法和風格，安裝命令如下。

$ npm install --save-dev eslint babel-eslint

然後，在項目根目錄下，新建一個配置文件.eslintrc，在其中加入parser字段。

{
  "parser": "babel-eslint",
  "rules": {
    ...
  }
}

再在package.json之中，加入相應的scripts腳本。

  {
    "name": "my-module",
    "scripts": {
      "lint": "eslint my-files.js"
    },
    "devDependencies": {
      "babel-eslint": "...",
      "eslint": "..."
    }
  }

Mocha則是一個測試框架，如果需要執行使用ES6語法的測試腳本，可以修改package.json的scripts.test。

"scripts": {
  "test": "mocha --ui qunit --compilers js:babel-core/register"
}

上面命令中，--compilers參數指定腳本的轉碼器，規定後綴名爲js的文件，都需要使用babel-core/register先轉碼。

Traceur轉碼器

Google公司的Traceur轉碼器，也可以將ES6代碼轉爲ES5代碼。

直接插入網頁

Traceur允許將ES6代碼直接插入網頁。首先，必須在網頁頭部加載Traceur庫文件。

<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/BrowserSystem.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"></script>
<script type="module">
  import './Greeter.js';
</script>

上面代碼中，一共有4個script標籤。第一個是加載Traceur的庫文件，第二個和第三個是將這個庫文件用於瀏覽器環境，第四個則是加載用戶腳本，這個腳本里面可以使用ES6代碼。

注意，第四個script標籤的type屬性的值是module，而不是text/javascript。這是Traceur編譯器識別ES6代碼的標誌，編譯器會自動將所有type=module的代碼編譯爲ES5，然後再交給瀏覽器執行。

除了引用外部ES6腳本，也可以直接在網頁中放置ES6代碼。

<script type="module">
  class Calc {
    constructor(){
      console.log('Calc constructor');
    }
    add(a, b){
      return a + b;
    }
  }

  var c = new Calc();
  console.log(c.add(4,5));
</script>

正常情況下，上面代碼會在控制檯打印出9。

如果想對Traceur的行爲有精確控制，可以採用下面參數配置的寫法。

<script>
  // Create the System object
  window.System = new traceur.runtime.BrowserTraceurLoader();
  // Set some experimental options
  var metadata = {
    traceurOptions: {
      experimental: true,
      properTailCalls: true,
      symbols: true,
      arrayComprehension: true,
      asyncFunctions: true,
      asyncGenerators: exponentiation,
      forOn: true,
      generatorComprehension: true
    }
  };
  // Load your module
  System.import('./myModule.js', {metadata: metadata}).catch(function(ex) {
    console.error('Import failed', ex.stack || ex);
  });
</script>

上面代碼中，首先生成Traceur的全局對象window.System，然後System.import方法可以用來加載ES6模塊。加載的時候，需要傳入一個配置對象metadata，該對象的traceurOptions屬性可以配置支持ES6功能。如果設爲experimental: true，就表示除了ES6以外，還支持一些實驗性的新功能。

在線轉換

Traceur也提供一個在線編譯器，可以在線將ES6代碼轉爲ES5代碼。轉換後的代碼，可以直接作爲ES5代碼插入網頁運行。

上面的例子轉爲ES5代碼運行，就是下面這個樣子。

<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/traceur.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/bin/BrowserSystem.js"></script>
<script src="https://google.github.io/traceur-compiler/src/bootstrap.js"></script>
<script>
$traceurRuntime.ModuleStore.getAnonymousModule(function() {
  "use strict";

  var Calc = function Calc() {
    console.log('Calc constructor');
  };

  ($traceurRuntime.createClass)(Calc, {add: function(a, b) {
    return a + b;
  }}, {});

  var c = new Calc();
  console.log(c.add(4, 5));
  return {};
});
</script>

命令行轉換

作爲命令行工具使用時，Traceur是一個Node的模塊，首先需要用Npm安裝。

$ npm install -g traceur

安裝成功後，就可以在命令行下使用Traceur了。

Traceur直接運行es6腳本文件，會在標準輸出顯示運行結果，以前面的calc.js爲例。

$ traceur calc.js
Calc constructor
9

如果要將ES6腳本轉爲ES5保存，要採用下面的寫法。

$ traceur --script calc.es6.js --out calc.es5.js

上面代碼的--script選項表示指定輸入文件，--out選項表示指定輸出文件。

爲了防止有些特性編譯不成功，最好加上--experimental選項。

$ traceur --script calc.es6.js --out calc.es5.js --experimental

命令行下轉換生成的文件，就可以直接放到瀏覽器中運行。

Node.js環境的用法

Traceur的Node.js用法如下（假定已安裝traceur模塊）。

var traceur = require('traceur');
var fs = require('fs');

// 將ES6腳本轉爲字符串
var contents = fs.readFileSync('es6-file.js').toString();

var result = traceur.compile(contents, {
  filename: 'es6-file.js',
  sourceMap: true,
  // 其他設置
  modules: 'commonjs'
});

if (result.error)
  throw result.error;

// result對象的js屬性就是轉換後的ES5代碼
fs.writeFileSync('out.js', result.js);
// sourceMap屬性對應map文件
fs.writeFileSync('out.js.map', result.sourceMap);

參考資料：
https://blog.csdn.net/bigbear00007/article/details/106657925