nodejs控制台打印高亮代码的实现方法

前言

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：

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：

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。

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。

这样最终拼出的就是这样的 code frame：

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：

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。

在 @babel/highlight 包里也是这样用的：

（正则来做词法分析有很多限制条件，比如不能处理递归的情况，所以这种方式不是通用的，通用词法分析还是得用状态机 dfa。）

有了分类之后，不同 token 显示不同颜色，建立个 map 就行了。

@babel/highlight 也是这么做的：

我们知道了怎么做语法高亮，使用 chalk 的 api 就可以打印颜色，那控制台打印颜色的原理是什么呢？

如何在控制台打印颜色

控制台打印的是 ascii 码，并不是所有的编码都对应可见字符，ascii 码有一部分字符是对应控制字符的，比如 27 是 esc，就是我们键盘上的 esc 键，是 escape 的缩写，按下它可以完成一些控制功能，这里我们可以通过打印 esc 的 ascii 码来进入控制打印颜色的状态。

格式是这样的：

打印一个 esc 的 ascii 码，之后是 [ 代表开始，m 代表结束，中间是用 ; 分隔的 n 个控制字符，可以控制很多样式，比如前景色、背景色、加粗、下划线等等。

esc 的 ascii 码是 27，有好几种写法：一种是字符表示的 \e ，一种是 16 进制的 \0x1b（27 对应的 16进制），一种是 8 进制的 \033，这三种都表示 esc。

我们来试验一下：1 表示加粗、36 表示前景色为青色、4 表示下划线，下面三种写法等价：

我们来试一下：

图片都打印了正确的样式！

当然，加了样式还要去掉，可以加一个 \e[0m 就可以了（\033[0m,\0x1b[0m 等价）。

chalk（nodejs 的在终端打印颜色的库）的不同方法就是封装了这些 ascii 码的颜色控制字符。

上面每行代码被高亮过以后的代码是：

这样也就实现了不同颜色的打印。

总结

至此，我们能实现开头的效果了：支持 code frame 的打印，支持语法高亮，能够打印颜色

本文我们探究了这种效果的实现原理，先从 code frame 是怎么拼接的，然后每一行的代码是怎么做高亮的，之后是高亮具体是怎么打印颜色的。

不管是 code frame 的打印，还是语法高亮或者控制台打印颜色，都是特别常见的功能，希望这篇文章能够帮你彻底掌握这 3 方面的原理。

到此这篇关于nodejs控制台打印高亮代码的文章就介绍到这了,更多相关nodejs控制台打印高亮内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！