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1 | 1 | # @codehz/json-expr |
2 | 2 |
|
3 | | -To install dependencies: |
| 3 | +一个可序列化为 JSON 的表达式 DSL 库,提供类型安全的表达式构建、编译和求值。 |
| 4 | + |
| 5 | +[](https://www.npmjs.com/package/@codehz/json-expr) |
| 6 | + |
| 7 | +## 特性 |
| 8 | + |
| 9 | +- 🎯 **类型安全** - 使用 TypeScript 和 Zod 进行完整的类型推导和验证 |
| 10 | +- 📦 **可序列化** - 编译后的表达式为纯 JSON 格式,易于传输和存储 |
| 11 | +- 🔧 **灵活的表达式** - 支持任意 JavaScript 表达式,包括函数调用和对象属性访问 |
| 12 | +- ⚡ **高性能** - 使用 `new Function()` 进行优化执行 |
| 13 | +- 🧩 **可组合** - 表达式可以相互组合,形成复杂的计算树 |
| 14 | +- 🔐 **类型验证** - 运行时通过 Zod schema 进行数据验证 |
| 15 | + |
| 16 | +## 快速开始 |
| 17 | + |
| 18 | +### 安装 |
| 19 | + |
| 20 | +```bash |
| 21 | +bun install @codehz/json-expr |
| 22 | +``` |
| 23 | + |
| 24 | +### 基本用法 |
| 25 | + |
| 26 | +```typescript |
| 27 | +import { z } from "zod"; |
| 28 | +import { variable, expr, compile, evaluate } from "@codehz/json-expr"; |
| 29 | + |
| 30 | +// 定义类型化变量 |
| 31 | +const x = variable(z.number()); |
| 32 | +const y = variable(z.number()); |
| 33 | + |
| 34 | +// 构建表达式 |
| 35 | +const sum = expr({ x, y })("x + y"); |
| 36 | +const product = expr({ x, y })("x * y"); |
| 37 | +const result = expr({ sum, product })("sum + product"); |
| 38 | + |
| 39 | +// 编译表达式(可序列化为 JSON) |
| 40 | +const compiled = compile(result, { x, y }); |
| 41 | +// => [["x", "y"], "$0+$1", "$0*$1", "$2+$3"] |
| 42 | + |
| 43 | +// 执行编译后的表达式 |
| 44 | +const value = evaluate(compiled, { x: 2, y: 3 }); |
| 45 | +// => 11 (2+3 + 2*3 = 5 + 6 = 11) |
| 46 | +``` |
| 47 | + |
| 48 | +## 核心概念 |
| 49 | + |
| 50 | +### Variable(变量) |
| 51 | + |
| 52 | +变量是表达式中的占位符,通过 Zod schema 定义其类型和验证规则。 |
| 53 | + |
| 54 | +```typescript |
| 55 | +const age = variable(z.number().int().min(0).max(150)); |
| 56 | +const name = variable(z.string().min(1)); |
| 57 | +const config = variable( |
| 58 | + z.object({ |
| 59 | + debug: z.boolean(), |
| 60 | + timeout: z.number(), |
| 61 | + }) |
| 62 | +); |
| 63 | +``` |
| 64 | + |
| 65 | +### Expression(表达式) |
| 66 | + |
| 67 | +表达式对变量或其他表达式进行运算,使用字符串形式描述。 |
| 68 | + |
| 69 | +```typescript |
| 70 | +const x = variable(z.number()); |
| 71 | +const y = variable(z.number()); |
| 72 | + |
| 73 | +// 简单表达式 |
| 74 | +const sum = expr({ x, y })("x + y"); |
| 75 | + |
| 76 | +// 复杂表达式(可以使用 JS 语言特性) |
| 77 | +const abs = expr({ x })("Math.abs(x)"); |
| 78 | +const conditional = expr({ x, y })("x > y ? x : y"); |
| 79 | +const array = expr({ x, y })("[x, y].filter(v => v > 0)"); |
| 80 | +``` |
| 81 | + |
| 82 | +### CompiledData(编译数据) |
| 83 | + |
| 84 | +编译后的表达式为 JSON 数组格式: |
| 85 | + |
| 86 | +```typescript |
| 87 | +// 格式: [variableNames, expression1, expression2, ...] |
| 88 | +// 其中 $N 用于引用之前的变量或表达式 |
| 89 | + |
| 90 | +const compiled = compile(result, { x, y }); |
| 91 | +// [["x", "y"], "$0+$1", "$0*$1", "$2+$3"] |
| 92 | +``` |
| 93 | + |
| 94 | +## API 参考 |
| 95 | + |
| 96 | +### `variable<T>(schema: T): Variable<T>` |
| 97 | + |
| 98 | +创建一个类型化变量。 |
| 99 | + |
| 100 | +**参数:** |
| 101 | + |
| 102 | +- `schema` - Zod schema,定义变量的类型和验证规则 |
| 103 | + |
| 104 | +**返回值:** Variable 对象 |
| 105 | + |
| 106 | +**示例:** |
| 107 | + |
| 108 | +```typescript |
| 109 | +const num = variable(z.number()); |
| 110 | +const str = variable(z.string()); |
| 111 | +const date = variable(z.date()); |
| 112 | +``` |
| 113 | + |
| 114 | +### `expr<TContext>(context: TContext): (source: string) => Expression<TContext, TResult>` |
| 115 | + |
| 116 | +创建表达式,采用柯里化设计以支持完整的类型推导。 |
| 117 | + |
| 118 | +**参数:** |
| 119 | + |
| 120 | +- `context` - 上下文对象,包含变量和/或其他表达式的映射 |
| 121 | + |
| 122 | +**返回值:** 函数,接收表达式源码字符串并返回 Expression 对象 |
| 123 | + |
| 124 | +**示例:** |
| 125 | + |
| 126 | +```typescript |
| 127 | +const x = variable(z.number()); |
| 128 | +const y = variable(z.number()); |
| 129 | + |
| 130 | +const sum = expr({ x, y })("x + y"); |
| 131 | +const result = expr({ sum, x })("sum * x"); |
| 132 | +``` |
| 133 | + |
| 134 | +### `compile<TResult>(expression: Expression<any, TResult>, variables: Record<string, Variable<any>>, options?: CompileOptions): CompiledData` |
| 135 | + |
| 136 | +将表达式树编译为可序列化的 JSON 结构。 |
| 137 | + |
| 138 | +**参数:** |
| 139 | + |
| 140 | +- `expression` - 要编译的表达式 |
| 141 | +- `variables` - 表达式中使用的所有变量映射 |
| 142 | +- `options` - 编译选项(可选) |
| 143 | + - `optimize?: boolean` - 是否进行优化(默认:false) |
| 144 | + |
| 145 | +**返回值:** CompiledData 数组 |
| 146 | + |
| 147 | +**示例:** |
| 148 | + |
| 149 | +```typescript |
| 150 | +const x = variable(z.number()); |
| 151 | +const y = variable(z.number()); |
| 152 | +const sum = expr({ x, y })("x + y"); |
| 153 | +const product = expr({ x, y })("x * y"); |
| 154 | +const result = expr({ sum, product })("sum + product"); |
| 155 | + |
| 156 | +const compiled = compile(result, { x, y }); |
| 157 | +// [["x", "y"], "$0+$1", "$0*$1", "$2+$3"] |
| 158 | + |
| 159 | +// 使用优化选项 |
| 160 | +const optimized = compile(result, { x, y }, { optimize: true }); |
| 161 | +// [["x", "y"], "($0+$1)+($0*$1)"] |
| 162 | +``` |
| 163 | + |
| 164 | +### `evaluate<TResult>(data: CompiledData, values: Record<string, unknown>): TResult` |
| 165 | + |
| 166 | +执行编译后的表达式。 |
| 167 | + |
| 168 | +**参数:** |
| 169 | + |
| 170 | +- `data` - 编译后的表达式数据 |
| 171 | +- `values` - 变量值映射,对应编译数据中的变量名顺序 |
| 172 | + |
| 173 | +**返回值:** 表达式计算结果 |
| 174 | + |
| 175 | +**示例:** |
| 176 | + |
| 177 | +```typescript |
| 178 | +const compiled = compile(result, { x, y }); |
| 179 | +const value = evaluate(compiled, { x: 5, y: 3 }); |
| 180 | +// => 23 ((5+3) + (5*3) = 8 + 15 = 23) |
| 181 | +``` |
| 182 | + |
| 183 | +## 高级用法 |
| 184 | + |
| 185 | +### 传入对象和内置对象 |
| 186 | + |
| 187 | +支持在上下文中传入对象(如 Math)以在表达式中访问其属性和方法: |
| 188 | + |
| 189 | +```typescript |
| 190 | +const x = variable(z.number()); |
| 191 | + |
| 192 | +const sqrtExpr = expr({ x, Math: variable(z.any()) })("Math.sqrt(x)"); |
| 193 | +const compiled = compile(sqrtExpr, { x, Math: variable(z.any()) }); |
| 194 | +const result = evaluate(compiled, { x: 16, Math }); |
| 195 | +// => 4 |
| 196 | +``` |
| 197 | + |
| 198 | +### 条件表达式 |
| 199 | + |
| 200 | +```typescript |
| 201 | +const score = variable(z.number()); |
| 202 | +const gradeExpr = expr({ score })("score >= 90 ? 'A' : score >= 80 ? 'B' : score >= 70 ? 'C' : 'F'"); |
| 203 | + |
| 204 | +const compiled = compile(gradeExpr, { score }); |
| 205 | +const grade = evaluate(compiled, { score: 85 }); |
| 206 | +// => "B" |
| 207 | +``` |
| 208 | + |
| 209 | +### 数组和对象操作 |
| 210 | + |
| 211 | +```typescript |
| 212 | +const numbers = variable(z.array(z.number())); |
| 213 | + |
| 214 | +const sumExpr = expr({ numbers })("numbers.reduce((a, b) => a + b, 0)"); |
| 215 | + |
| 216 | +const compiled = compile(sumExpr, { numbers }); |
| 217 | +const sum = evaluate(compiled, { numbers: [1, 2, 3, 4, 5] }); |
| 218 | +// => 15 |
| 219 | +``` |
| 220 | + |
| 221 | +### 链式表达式组合 |
| 222 | + |
| 223 | +```typescript |
| 224 | +const a = variable(z.number()); |
| 225 | +const b = variable(z.number()); |
| 226 | + |
| 227 | +const sum = expr({ a, b })("a + b"); |
| 228 | +const product = expr({ a, b })("a * b"); |
| 229 | +const difference = expr({ a, b })("a - b"); |
| 230 | + |
| 231 | +const complex = expr({ sum, product, difference })("sum * product - difference"); |
| 232 | + |
| 233 | +const compiled = compile(complex, { a, b }); |
| 234 | +const result = evaluate(compiled, { a: 2, b: 3 }); |
| 235 | +// => (2+3) * (2*3) - (2-3) = 5 * 6 - (-1) = 30 + 1 = 31 |
| 236 | +``` |
| 237 | + |
| 238 | +## 序列化和传输 |
| 239 | + |
| 240 | +编译后的数据可以轻松进行 JSON 序列化,适合网络传输或持久化存储: |
| 241 | + |
| 242 | +```typescript |
| 243 | +// 编译表达式 |
| 244 | +const compiled = compile(result, { x, y }); |
| 245 | + |
| 246 | +// 序列化 |
| 247 | +const json = JSON.stringify(compiled); |
| 248 | +// "[["x","y"],"$0+$1","$0*$1","$2+$3"]" |
| 249 | + |
| 250 | +// 存储或传输... |
| 251 | + |
| 252 | +// 反序列化 |
| 253 | +const deserialized = JSON.parse(json); |
| 254 | + |
| 255 | +// 执行 |
| 256 | +const value = evaluate(deserialized, { x: 5, y: 3 }); |
| 257 | +``` |
| 258 | + |
| 259 | +## 类型安全 |
| 260 | + |
| 261 | +项目充分利用 TypeScript 的类型系统进行编译时检查和类型推导: |
| 262 | + |
| 263 | +```typescript |
| 264 | +const x = variable(z.number()); |
| 265 | +const y = variable(z.string()); |
| 266 | + |
| 267 | +// 提供完整的类型推导和自动补全 |
| 268 | +const sum = expr({ x, y })("x + y"); |
| 269 | +``` |
| 270 | + |
| 271 | +## 性能考虑 |
| 272 | + |
| 273 | +- **编译时间**:编译过程涉及依赖分析和拓扑排序,通常快速完成 |
| 274 | +- **执行时间**:表达式通过 `new Function()` 编译为原生 JavaScript,执行性能接近原生代码 |
| 275 | +- **内存占用**:编译数据为纯 JSON,占用空间小,适合在网络上传输 |
| 276 | + |
| 277 | +## 项目结构 |
| 278 | + |
| 279 | +``` |
| 280 | +src/ |
| 281 | +├── index.ts # 导出入口 |
| 282 | +├── variable.ts # variable 函数实现 |
| 283 | +├── expr.ts # expr 函数实现 |
| 284 | +├── compile.ts # compile 函数实现 |
| 285 | +├── evaluate.ts # evaluate 函数实现 |
| 286 | +├── parser.ts # 表达式解析器 |
| 287 | +├── type-parser.ts # 类型解析器 |
| 288 | +├── types.ts # 类型定义 |
| 289 | +└── *.test.ts # 测试文件 |
| 290 | +``` |
| 291 | + |
| 292 | +## 开发 |
| 293 | + |
| 294 | +### 安装依赖 |
4 | 295 |
|
5 | 296 | ```bash |
6 | 297 | bun install |
7 | 298 | ``` |
8 | 299 |
|
9 | | -To run: |
| 300 | +### 运行测试 |
| 301 | + |
| 302 | +```bash |
| 303 | +bun test |
| 304 | +``` |
| 305 | + |
| 306 | +### 代码检查 |
10 | 307 |
|
11 | 308 | ```bash |
12 | | -bun run src/index.ts |
| 309 | +bun run lint |
| 310 | +bun run type-check |
13 | 311 | ``` |
14 | 312 |
|
15 | | -This project was created using `bun init` in bun v1.3.6. [Bun](https://bun.com) is a fast all-in-one JavaScript runtime. |
| 313 | +### 代码格式化 |
| 314 | + |
| 315 | +```bash |
| 316 | +bun run format |
| 317 | +``` |
| 318 | + |
| 319 | +## 许可证 |
| 320 | + |
| 321 | +MIT |
| 322 | + |
| 323 | +## 贡献 |
| 324 | + |
| 325 | +欢迎提交 Issue 和 Pull Request! |
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