nodejs 如何实现控制台打印高亮代码

当代码运行报错时，我们会打印错误，错误中有堆栈信息，可以定位到对应的代码位置。但有的时候我们希望能够更直接准确的打印报错位置的代码。比如这样：

这个可以使用 @babel/code-frames 来做到：

const { codeFrameColumns } = require('@babel/code-frame');

const res = codeFrameColumns(code, {
  start: { line: 2, column: 1 },
  end: { line: 3, column: 5 },
}, {
  highlightCode: true,
  message: '这里出错了'
});

console.log(res);

有没有感觉比较神奇，它是怎么做到的打印出上面的代码格式的（code frame）？

本文我们就来探究下原理。

主要会解答三个问题：

如何打印出标记相应位置代码的 code frame（就是上图的打印格式）
如何实现语法高亮
如何在控制台打印颜色

如何打印 code frame

我们先不管高亮，实现这样的格式的打印：

nodejs 如何实现控制台打印高亮代码

有啥思路没？

其实也比较容易想到，传入了源代码、标记开始和结束的行列号，那么我们就能够计算出显示标记（marker）的行是哪些，以及这些行的哪些列，然后依次对每一行代码做处理，如果本行没有标记则保持原样，如果本行有标记的话，那么就在开始打印一个 marker “>”，并且在下面打印一行 marker "^"，最后一个标记行还要打印错误信息。

我们来看一下 @babel/code-frame 的实现：

首先，分割字符串成每一行的数组，然后根据传入的位置计算出 marker 所在的位置。

比如图中第二行的第 1 到 12 列，第三行的 0 到 5 列。

nodejs 如何实现控制台打印高亮代码

然后对每一行做处理，如果本行有标记，则拼成 marker + gutter（行号） + 代码的格式，下面再打印一行 marker，最后的 marker 行打印 message。没有标记不处理。

nodejs 如何实现控制台打印高亮代码

这样最终拼出的就是这样的 code frame：

nodejs 如何实现控制台打印高亮代码

我们实现了 code frame 的拼接，暂时忽略了高亮，那么怎么做语法高亮呢？

如何实现语法高亮

实现语法高亮需要理解代码，但是如果只是高亮，词法分析就足够了。babel 也是这么做的，@babel/highlight 包里面完成了高亮代码的逻辑。

先看效果：

const a = 1;
const b = 2;
console.log(a + b);

上面的源码被分成了 token 数组：

[
  [ 'whitespace', '\n' ], [ 'keyword', 'const' ],
  [ 'whitespace', ' ' ],  [ 'name', 'a' ],
  [ 'whitespace', ' ' ],  [ 'punctuator', '=' ],
  [ 'whitespace', ' ' ],  [ 'number', '1' ],
  [ 'punctuator', ';' ],  [ 'whitespace', '\n' ],
  [ 'keyword', 'const' ], [ 'whitespace', ' ' ],
  [ 'name', 'b' ],        [ 'whitespace', ' ' ],
  [ 'punctuator', '=' ],  [ 'whitespace', ' ' ],
  [ 'number', '2' ],      [ 'punctuator', ';' ],
  [ 'whitespace', '\n' ], [ 'name', 'console' ],
  [ 'punctuator', '.' ],  [ 'name', 'log' ],
  [ 'bracket', '(' ],     [ 'name', 'a' ],
  [ 'whitespace', ' ' ],  [ 'punctuator', '+' ],
  [ 'whitespace', ' ' ],  [ 'name', 'b' ],
  [ 'bracket', ')' ],     [ 'punctuator', ';' ],
  [ 'whitespace', '\n' ]
]

token 怎么分的呢？

一般来说词法分析就是有限状态自动机（DFA），但是这里实现比较简单，是通过正则匹配的：

js-tokens 这个包暴露出来一个正则，一个函数，正则是用来识别 token 的，其中有很多个分组，而函数里面是对不同的分组下标返回了不同的类型，这样就能完成 token 的识别和分类。

nodejs 如何实现控制台打印高亮代码