如何键入检查内存中的 TypeScript 代码片段？

Question

我正在我的应用程序Data-Forge Notebook 中实现 TypeScript 支持。

我需要编译、类型检查和评估 TypeScript 代码片段。

编译似乎没有问题，我使用transpileModule如下所示将一段 TS 代码转换为可以评估的 JavaScript 代码：

import { transpileModule, TranspileOptions } from "typescript";

const transpileOptions: TranspileOptions = {
    compilerOptions: {},
    reportDiagnostics: true,
};

const tsCodeSnippet = " /* TS code goes here */ ";
const jsOutput = transpileModule(tsCodeSnippet, transpileOptions);
console.log(JSON.stringify(jsOutput, null, 4));

但是，当我尝试编译有错误的 TS 代码时出现问题。

例如，下面的函数有一个类型错误，但它在没有任何错误诊断的情况下被转换：

function foo(): string {
    return 5;
}

转译很棒，但我也希望能够向我的用户显示错误。

所以我的问题是如何做到这一点，同时还要进行类型检查并为语义错误产生错误？

请注意，我不想将 TypeScript 代码保存到文件中。这对我的应用程序来说将是一个不必要的性能负担。我只想编译和键入保存在内存中的代码片段。

Answer 1

情况 1 - 仅使用内存 - 无法访问文件系统（例如在网络上）

这不是一项简单的任务，可能需要一段时间才能完成。也许有更简单的方法，但我还没有找到。

1. 实现从内存而不是实际文件系统读取的ts.CompilerHostwhere 方法，如fileExists、readFile、directoryExists、getDirectories()等。
2. 根据需要将适当的lib文件加载到内存文件系统中（例如lib.es6.d.ts或lib.dom.d.ts）。
3. 也将您的内存文件添加到内存文件系统中。
4. 创建一个程序（使用ts.createProgram）并传入您的自定义ts.CompilerHost.
5. 致电ts.getPreEmitDiagnostics(program)以获取诊断信息。

不完美的例子

这是一个简短的不完美示例，它没有正确实现内存文件系统并且没有加载 lib 文件（因此会出现全局诊断错误……这些错误可以被忽略，或者您可以调用.program以外的特定方法program.getGlobalDiagnostics()。注意行为在ts.getPreEmitDiagnostics 这里）：

import * as ts from "typescript";

console.log(getDiagnosticsForText("const t: number = '';").map(d => d.messageText));

function getDiagnosticsForText(text: string) {
    const dummyFilePath = "/file.ts";
    const textAst = ts.createSourceFile(dummyFilePath, text, ts.ScriptTarget.Latest);
    const options: ts.CompilerOptions = {};
    const host: ts.CompilerHost = {
        fileExists: filePath => filePath === dummyFilePath,
        directoryExists: dirPath => dirPath === "/",
        getCurrentDirectory: () => "/",
        getDirectories: () => [],
        getCanonicalFileName: fileName => fileName,
        getNewLine: () => "\n",
        getDefaultLibFileName: () => "",
        getSourceFile: filePath => filePath === dummyFilePath ? textAst : undefined,
        readFile: filePath => filePath === dummyFilePath ? text : undefined,
        useCaseSensitiveFileNames: () => true,
        writeFile: () => {}
    };
    const program = ts.createProgram({
        options,
        rootNames: [dummyFilePath],
        host
    });

    return ts.getPreEmitDiagnostics(program);
}

情况 2 - 访问文件系统

如果您有权访问文件系统，那么这会容易得多，您可以使用类似于以下的功能：

import * as path from "path";

function getDiagnosticsForText(
    rootDir: string,
    text: string,
    options?: ts.CompilerOptions,
    cancellationToken?: ts.CancellationToken
) {
    options = options || ts.getDefaultCompilerOptions();
    const inMemoryFilePath = path.resolve(path.join(rootDir, "__dummy-file.ts"));
    const textAst = ts.createSourceFile(inMemoryFilePath, text, options.target || ts.ScriptTarget.Latest);
    const host = ts.createCompilerHost(options, true);

    overrideIfInMemoryFile("getSourceFile", textAst);
    overrideIfInMemoryFile("readFile", text);
    overrideIfInMemoryFile("fileExists", true);

    const program = ts.createProgram({
        options,
        rootNames: [inMemoryFilePath],
        host
    });

    return ts.getPreEmitDiagnostics(program, textAst, cancellationToken);

    function overrideIfInMemoryFile(methodName: keyof ts.CompilerHost, inMemoryValue: any) {
        const originalMethod = host[methodName] as Function;
        host[methodName] = (...args: unknown[]) => {
            // resolve the path because typescript will normalize it
            // to forward slashes on windows
            const filePath = path.resolve(args[0] as string);
            if (filePath === inMemoryFilePath)
                return inMemoryValue;
            return originalMethod.apply(host, args);
        };
    }
}

// example...
console.log(getDiagnosticsForText(
    __dirname,
    "import * as ts from 'typescript';\n const t: string = ts.createProgram;"
));

这样做，编译器将搜索提供rootDir的node_modules文件夹并使用其中的类型（它们不需要以其他方式加载到内存中）。

更新：最简单的解决方案

我创建了一个名为@ts-morph/bootstrap的库，它使得使用 Compiler API 进行设置变得更加容易。即使使用内存文件系统，它也会为您加载 TypeScript lib 文件。

import { createProject, ts } from "@ts-morph/bootstrap";

const project = await createProject({ useInMemoryFileSystem: true });

const myClassFile = project.createSourceFile(
    "MyClass.ts",
    "export class MyClass { prop: string; }",
);

const program = project.createProgram();
ts.getPreEmitDiagnostics(program); // check these

Answer 2

我在 David Sherret 的一些原始帮助和 Fabian Pirklbauer（ TypeScript Playground 的创建者）的提示的基础上解决了这个问题。

我创建了一个代理 CompilerHost 来包装真正的 CompilerHost。代理能够返回内存中的 TypeScript 代码进行编译。底层真实的 CompilerHost 能够加载默认的 TypeScript 库。这些库是必需的，否则您会收到大量与内置 TypeScript 数据类型相关的错误。

代码

import * as ts from "typescript";

//
// A snippet of TypeScript code that has a semantic/type error in it.
//
const code 
    = "function foo(input: number) {\n" 
    + "    console.log('Hello!');\n"
    + "};\n" 
    + "foo('x');"
    ;

//
// Result of compiling TypeScript code.
//
export interface CompilationResult {
    code?: string;
    diagnostics: ts.Diagnostic[]
};

//
// Check and compile in-memory TypeScript code for errors.
//
function compileTypeScriptCode(code: string, libs: string[]): CompilationResult {
    const options = ts.getDefaultCompilerOptions();
    const realHost = ts.createCompilerHost(options, true);

    const dummyFilePath = "/in-memory-file.ts";
    const dummySourceFile = ts.createSourceFile(dummyFilePath, code, ts.ScriptTarget.Latest);
    let outputCode: string | undefined = undefined;

    const host: ts.CompilerHost = {
        fileExists: filePath => filePath === dummyFilePath || realHost.fileExists(filePath),
        directoryExists: realHost.directoryExists && realHost.directoryExists.bind(realHost),
        getCurrentDirectory: realHost.getCurrentDirectory.bind(realHost),
        getDirectories: realHost.getDirectories.bind(realHost),
        getCanonicalFileName: fileName => realHost.getCanonicalFileName(fileName),
        getNewLine: realHost.getNewLine.bind(realHost),
        getDefaultLibFileName: realHost.getDefaultLibFileName.bind(realHost),
        getSourceFile: (fileName, languageVersion, onError, shouldCreateNewSourceFile) => fileName === dummyFilePath 
            ? dummySourceFile 
            : realHost.getSourceFile(fileName, languageVersion, onError, shouldCreateNewSourceFile),
        readFile: filePath => filePath === dummyFilePath 
            ? code 
            : realHost.readFile(filePath),
        useCaseSensitiveFileNames: () => realHost.useCaseSensitiveFileNames(),
        writeFile: (fileName, data) => outputCode = data,
    };

    const rootNames = libs.map(lib => require.resolve(`typescript/lib/lib.${lib}.d.ts`));
    const program = ts.createProgram(rootNames.concat([dummyFilePath]), options, host);
    const emitResult = program.emit();
    const diagnostics = ts.getPreEmitDiagnostics(program);
    return {
        code: outputCode,
        diagnostics: emitResult.diagnostics.concat(diagnostics)
    };
}

console.log("==== Evaluating code ====");
console.log(code);
console.log();

const libs = [ 'es2015' ];
const result = compileTypeScriptCode(code, libs);

console.log("==== Output code ====");
console.log(result.code);
console.log();

console.log("==== Diagnostics ====");
for (const diagnostic of result.diagnostics) {
    console.log(diagnostic.messageText);
}
console.log();

输出

==== Evaluating code ====
function foo(input: number) {
    console.log('Hello!');
};
foo('x');
=========================
Diagnosics:
Argument of type '"x"' is not assignable to parameter of type 'number'.

我的 Github 上提供了完整的工作示例。