Читать книгу Programowanie w TypeScript - Boris Cherny - Страница 10

W zależności od tego, w jakim języku wcześniej programowałeś (oczywiście zanim zdecydowałeś się kupić tę książkę i już na zawsze pozostać przy bezpieczeństwie typów), możesz w różny sposób postrzegać działanie programów. TypeScript pracuje inaczej niż większość popularnych języków, takich jak JavaScript czy Java, dlatego musimy upewnić się, że dobrze się rozumiemy.

Zacznijmy od podstaw: programy to pliki, które zawierają pewien tekst napisany przez programistę. Ten tekst jest parsowany przez specjalny program nazywany kompilatorem, który przekształca go w drzewo składniowe (abstract syntax tree, AST), czyli strukturę danych, która ignoruje takie elementy, jak: odstępy, komentarze i twoje stanowisko w debacie tabulatory kontra spacje. Następnie kompilator konwertuje to AST do niskopoziomowej reprezentacji nazywanej kodem bajtowym. Ten kod bajtowy można przekazać do innego programu nazywanego środowiskiem uruchomieniowym w celu jego ewaluacji i otrzymania wyniku. A zatem gdy uruchamiamy program, tak naprawdę instruujemy środowisko uruchomieniowe, aby przeprowadziło ewaluację kodu bajtowego wygenerowanego przez kompilator na podstawie AST sparsowanego na bazie naszego kodu źródłowego. Szczegóły mogą się różnić, ale ogólny schemat dotyczy większości języków.

Podsumowując, oto podstawowe kroki:

1 Program jest parsowany do AST.

2 AST jest kompilowane do kodu bajtowego.

3 Środowisko uruchomieniowe przeprowadza ewaluację kodu bajtowego.

TypeScript różni się tym, że zamiast dokonywać kompilacji bezpośrednio do kodu bajtowego, przeprowadza kompilację do... kodu JavaScriptu! Następnie ten kod JavaScriptu można, jak zwykle, wykonać w przeglądarce, przy użyciu NodeJS lub własnoręcznie za pomocą kartki i długopisu (jeśli czytasz to po wybuchu buntu maszyn).

Być może zastanawiasz się: „Moment! W poprzednim rozdziale napisano, że TypeScript zwiększa bezpieczeństwo kodu! Kiedy to zachodzi?”.

Dobre pytanie. Faktycznie pominęliśmy zasadniczy krok: po tym, jak kompilator TypeScriptu generuje AST programu, ale zanim emituje kod, wykonuje na kodzie sprawdzanie typów.

Program do sprawdzania typów

Specjalny program, który sprawdza bezpieczeństwo typów w kodzie.

W tym sprawdzaniu typów kryje się magia języka TypeScript. W ten sposób TypeScript upewnia się, że program działa zgodnie z oczekiwaniami, nie zawiera oczywistych błędów i na pewno twój szczęśliwy los w primaaprilisowej loterii czeka na ciebie.

Gdy uwzględnimy sprawdzanie typów i generowanie kodu JavaScriptu, proces kompilowania kodu TypeScriptu wygląda mniej więcej tak, jak na rysunku 2.1:

Rysunek 2.1. Kompilowanie i wykonywanie kodu TypeScriptu

Kroki 1–3 są wykonywane przez TSC, natomiast kroki 4–6 przez środowisko uruchomieniowe JavaScriptu, które działa w przeglądarce, NodeJS lub innym wykorzystywanym silniku JavaScriptu.

Kompilatory i środowiska uruchomieniowe JavaScriptu są często umieszczane w jednym programie nazywanym silnikiem. Zazwyczaj to właśnie z nim podejmują interakcję programiści. W ten sposób działa V8 (silnik NodeJS, Chrome i Opera), SpiderMonkey (Firefox), JSCore (Safari) oraz Chakra (Edge). Dzięki takiemu rozwiązaniu JavaScript sprawia wrażenie, jakby był językiem interpretowanym.

W tym procesie typy zdefiniowane w programie są wykorzystywane w krokach 1–2, ale nie w kroku 3. Warto ponownie podkreślić, że TSC, kompilując nasz kod z języka TypeScript do języka JavaScript, nie będzie uwzględniał typów. To oznacza, że typy zdefiniowane w programie nie będą wpływały na generowany wynik programu i będą służyły jedynie do sprawdzania typów. Ta cecha sprawia, że można swobodnie wypróbowywać, modyfikować i udoskonalać typy w programie bez obaw, że uszkodzi to działanie aplikacji.