.NET手撸绘制TypeScript类图——上篇
近年来随着交互界面的精细化， TypeScript越来越流行，前端的设计也越来复杂，而 类图正是用简单的箭头和方块，反映对象与对象之间关系/依赖的好方式。许多工具都能生成 C#类图，有些工具也能生成 TypeScript类图，如 tsuml，但存在一些局限性。
我们都是 .NET开发，为啥不干脆就用 .NET撸一个 TypeScript类图呢？
说干就干！为了搞到类图，一共分两步走：
解析
.ts文件，生成抽象语法树(AST)，并转换为简单的类、属性、方法等对象将这个对象绘制出来
本文将分上下两篇，上篇将介绍我移植的一个.NET Standard 2.0的TypeScript解析库，下篇将介绍如何将AST转换为真正的图，并实现一些基本的交互。
.ts文件生成抽象语法树
正常来说编译原理挺难的，但好在有人赶在了我的前头😁。
TypeScript解析库
我在 Github上找到了一个叫 TypeScriptAST的项目，它刚好就能将 .ts文件转换为 AST。但它仅提供了 .NETFramework版本。我看了一下实现方式，它是从微软官方的TypeScript仓库按源代码翻译的。其中 Parse.cs高达近 8000行代码，能把如此巨大的工作翻译完成，可见作者花了不少时间。
我拿了过来，稍微改造了一下，移植到了 .NETCore。 NuGet包地址为：
https://www.nuget.org/packages/Sdcb.TypeScriptAST/
我移植的这个版本源代码也开放到了 Github，使用相同的 Apache-2.0协议开源，开源项目链接如下：
https://github.com/sdcb/TypeScriptAST
虽然不知道是不是第一个移植的，但可以确定的是今后 .NETCore也能解析 TypeScript了:)
注意：官方没有提供
TypeScript的.NET解析工具，也没建议用.NET，使用ts解析是正常做法，官方的包用起来显然也更有自信——但这就是骚操作，不挑战一下怎么知道极限在哪呢？
简单使用
假如有如下 TypeScript代码：
class Class1
{ td: number = 3; ts: string = 'hello'; doWork(): string { return `${3+this.td}-${ts}`; }
}
var tc = new Class1();我们可以使用 TypeScriptAST的类进行分析，只需使用 TypeScriptAST类：
var ast = new TypeScriptAST(source: tsSourceStringContent);该类有许多对象，提供了丰富的解析方式，使用如下代码，即可将代码中的类抽出来：
var classAsts = ast.OfKind(SyntaxKind.ClassDeclaration);由于 AST中的属性太多，我们调试时抽重要的显示出来，并转换为 JSON：
JsonSerializer.Serialize(classAsts.Select(c => new
{ c.IdentifierStr, Children = c.Children.Skip(1).Select(x => x.IdentifierStr),
}), new JsonSerializerOptions { WriteIndented = true}).Dump();结果如下：
[ { "IdentifierStr": "Class1", "Children": [ "td", "ts", "doWork" ] }
]有了这个，我们即可定义一些类型，用于后续绘制 AST：
class ClassDef
{ public string Name { get; set; } public List<PropertyDef> Properties { get; set; } public List<MethodDef> Methods { get; set; }
}
class PropertyDef
{ public string Name { get; set; } public bool IsPublic { get; set; } public bool IsStatic { get; set; } public string Type { get; set; } public override string ToString() => (IsPublic ? "+" : "-") + $" {Name}: " + (String.IsNullOrWhiteSpace(Type) ? "any" : Type);
}
class MethodDef
{ public string Name { get; set; } public bool IsPublic { get; set; } public bool IsStatic { get; set; } public List<ParameterDef> Parameters { get; set; } public string ReturnType { get; set; } public override string ToString() => (IsPublic ? "+" : "-") + $" {Name}({String.Join(", ", Parameters)})" + (Name == ".ctor" ? "" : $": {ReturnType}");
}
class ParameterDef
{ public string Name { get; set; } public string Type { get; set; } public override string ToString() => $"{Name}: {Type}";
}借助于 .NET强大的 LINQ，可以将代码写得特别精练，最后可以达到“一行代码”完成 .ts到 AST的转换：
static Dictionary<string, ClassDef> ParseFiles(IEnumerable<string> files) => files .Select(x => new TypeScriptAST(File.ReadAllText(x), x)) .SelectMany(x => x.OfKind(SyntaxKind.ClassDeclaration)) .Select(x => new ClassDef { Name = x.OfKind(SyntaxKind.Identifier).FirstOrDefault().GetText(), Properties = x.OfKind(SyntaxKind.PropertyDeclaration) .Select(x => new PropertyDef { Name = x.IdentifierStr, IsPublic = x.First.Kind != SyntaxKind.PrivateKeyword, IsStatic = x.OfKind(SyntaxKind.StaticKeyword).Any(), Type = GetType(x), }).ToList(), Methods = x.OfKind(SyntaxKind.Constructor).Concat(x.OfKind(SyntaxKind.MethodDeclaration)) .Select(x => new MethodDef { Name = x is ConstructorDeclaration ctor ? ".ctor" : x.IdentifierStr, IsPublic = x.First.Kind != SyntaxKind.PrivateKeyword, IsStatic = x.OfKind(SyntaxKind.StaticKeyword).Any(), Parameters = ((ISignatureDeclaration)x).Parameters.Select(x => new ParameterDef { Name = x.OfKind(SyntaxKind.Identifier).FirstOrDefault().GetText(), Type = GetType(x), }).ToList(), ReturnType = GetReturnType(x), }).ToList(), }).ToDictionary(x => x.Name, v => v);两个函数稍微提取一下，代码能更精练：
static string GetReturnType(Node node) => node.Children.OfType<TypeNode>().FirstOrDefault()?.GetText();
static string GetType(Node node) => node switch
{ var x when x.OfKind(SyntaxKind.TypeReference).Any() => x.OfKind(SyntaxKind.TypeReference).First().GetText(), _ => node.Last switch { LiteralExpression literal => literal.Kind.ToString()[..^7].ToLower() switch { "numeric" => "number", var x => x, }, var x => x.GetText(), },
};使用
我对这个ShootR项目进行了分析，分析代码如下：
ParseFiles(Directory.EnumerateFiles( path: @"C:\Users\dotnet-lover\source\repos\ShootR\ShootR\ShootR\Client\Ships", "*.ts") ).Dump();分析结果：
成功找到了完整的 7个类，并将 类名、 字段名、 字段类型、 方法名、 方法参数和 返回值等信息都解析出来了。
总结
在本篇我们介绍了如何使用 .NET解析 TypeScript，并推荐了我移植的一个 NuGet包： Sdcb.TypeScriptAST。
下篇将在这篇的基础上，介绍如何使用代码将类图渲染出来。
本文所用到的完整代码，可以在我的 Github仓库中下载：https://github.com/sdcb/blog-data/tree/master/2019/20191113-ts-uml-with-dotnet
微信可能无法评论，有想法的朋友可以前往博客园点赞/评论：https://www.cnblogs.com/sdflysha/p/20191113-ts-uml-with-dotnet-1.html
