TypeScript架构设计实现

核心模块构成：

1. TypeScript服务（Language Service） - 提供语法高亮、智能感知、错误提示等语言支持

2. 编译器（Compiler） - 负责AST转换和代码生成

3. 类型检查器（Type Checker） - 实现静态类型验证

4. 语言服务模块（Language Services） - 包含AST解析器、类型推断引擎和符号表管理

编译流程实现：

1. 解析阶段：使用ESLint的AST解析器将源代码转换为抽象语法树（AST）

2. 编译阶段：

- 执行Babel插件系统进行ES6+语法转换

- 应用TypeScript类型注解处理逻辑

- 实现类型推断算法（基于上下文分析）

3. 优化阶段：进行死代码消除和循环优化

4. 输出阶段：生成ES模块或CommonJS格式的编译结果

类型系统实现：

1. 静态类型存储：

- 使用Map结构维护命名空间和变量类型

- 嵌入ES模块系统的import/export体系

2. 类型推断算法：

- 实现基于闭包环境的上下文追踪

- 应用类型守卫模式处理动态类型

3. 类型转换机制：

- 实现类型断言（type assertion）的语法糖

- 类型提升（type promotion）规则引擎

4. 泛型实现：

- 使用上下文类型（contextual typing）机制

- 泛型约束验证算法

语言服务实现：

1. 实时AST解析：

- 基于ESLint的线处理解析器

- 持有当前文件和依赖文件的AST树

2. 符号表管理：

- 维护全局命名空间和局部变量映射

- 实现作用域链的动态构建

3. 类型推断引擎：

- 应用基于闭包的环境分析

- 实现类型合并和推断规则

4. 错误提示算法：

- 实现静态类型错误实时检测

- 动态类型错误沙箱验证

编译器核心逻辑示例：

```typescript

function compileAST(ast: ASTNode, config: Config) {

const context = new Context(config);

for (const node of ast.body) {

if (isClassDeclaration(node)) {

processClassDeclaration(node, context);

} else if (isFunctionDeclaration(node)) {

processFunctionDeclaration(node, context);

}

}

return generateOutput(context);

}

function processFunctionDeclaration(node: FunctionDeclaration, context: Context) {

const typeParameters = resolveTypeParameters(node);

const parameters = validateParameters(node.parameters, context);

const return_type = resolveReturn_type(node);

context.addSymbol(node.id, { type: createFunctionType(typeParameters, parameters, return_type) });

}

```

类型检查核心逻辑示例：

```typescript

function checkStatement(node: Statement, context: Context) {

if (isVariableDeclaration(node)) {

for (const declarator of node.declarations) {

if (isVariableDeclarator(declarator)) {

const type = resolveType(declarator.type);

const value = checkExpression(declarator initializer, context);

context.validateType(value.type, type);

}

}

}

}

function checkExpression(expr: Expression, context: Context): Type {

if (isIdentifier(expr)) {

return context.getSymbol(expr.name).type;

} else if (isMemberExpression(expr)) {

const object = checkExpression(expr.object, context);

const property = checkExpression(expr.property, context);

return getMemberType(object, property);

}

// 其他表达式类型处理...

}

```

架构关键特性：

1. 双向兼容机制：保持与ES6+的完全兼容性

2. 静态类型与动态类型平衡：通过类型擦除实现

3. 模块系统集成：支持ES模块和CommonJS

4. 调试兼容性：保留所有ES5调试信息

5. 依赖管理：自动处理类型定义文件加载