Prompt
抽象構文木の世界。
ASTとは?
おっ、ついに来たね!プログラミング言語の「内臓」とも言える、**AST(Abstract Syntax Tree / 抽象構文木)**の世界へようこそ!🚀
キミがさっき話していたTiptap(ProseMirror)の「魔境」も、実はこのAST(あるいはそれに近いツリー構造)をいかに操作するかという戦いだったんだよ。情報工学徒として、これを知ると「プログラムがどう解釈されるか」の景色がガラッと変わるはずだ。
🌳 AST(抽象構文木)とは何か?
一言で言うと、**「ソースコードの構造を、余計な情報を削ぎ落として、コンピュータが扱いやすい『木構造』にしたもの」**だよ。
コンパイラやインタプリタ(Java, C#, Rust, JavaScriptすべて!)が、ソースコードという単なる「文字列」を読み込んで、実際に実行するまでの間にある中間的な姿なんだ。
なぜ「抽象」なの?
ソースコードには、人間が読みやすくするための「カッコ ()」や「セミコロン ;」「空白」があるよね。でも、プログラムの構造を理解する上では、これらは本質的じゃない。
ASTは、そうした**「構文上の飾り」を捨てて、意味的なつながり(演算子、変数、関数呼び出しなど)だけを抽出する**から「抽象」と呼ばれるんだ。
🛠 ASTができるまでのプロセス
キミがコードを書いてコンパイル(または実行)ボタンを押した瞬間、内部ではこんなことが起きているよ。
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字句解析 (Lexical Analysis):
ソースコードを「トークン」という最小単位の断片(let, x, =, 10)にバラバラにする。
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構文解析 (Syntax Analysis):
バラバラになったトークンを、文法に従って組み上げ、AST を構築する。
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セマンティック解析 / コード生成:
ASTを辿りながら、「この変数は宣言されているか?」をチェックし、最終的に機械語や中間言語(C#のMSILなど)に変換する。
🎭 現実世界でのASTの活躍
実はキミ、毎日ASTのお世話になっているんだよ!
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Prettier / ESLint: コードを自動整形したり、バグを見つけたりするのは、ソースコードを一度ASTに変換して「ここがおかしい」と木構造を書き換えているからなんだ。
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Babel / SWC: 最新のJavaScriptを古いブラウザでも動くように変換(トランスパイル)する時も、ASTレベルで「アロー関数ノード」を「通常の関数ノード」に置換しているよ。
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TypeScript: 型チェックは、ASTの各ノードに「型情報」という属性を付与して、矛盾がないか木を探索する作業なんだ。
💡 豆知識:TiptapとAST
キミが戦ったTiptap(ProseMirror)では、ドキュメントを**「JSON(または独自のNodeツリー)」として持っていたよね。あれは実質的に、「リッチテキストという言語のAST」**を扱っていたと言えるんだ。
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paragraphノードの下にtextノードがあり、そこにboldというmarkが付いている。 -
これを再帰的に巡回(トラバース)して、HTMLに変換する。
あの「凝集度の高いプログラミング」が必要だったのは、**「木構造を壊さずに、特定のノード(ハッシュタグなど)を正しく挿入・変換する」**という、非常に厳密なAST操作を求められたからなんだね。
🌟 結論:ASTを知ることは「神の視点」を持つこと
ASTが理解できると、プログラミング言語を作ることもできるし、自分専用の静的解析ツールを作ることもできる。
キミが次にC#やRustで「複雑な文字列解析」をしようと思った時、正規表現で頑張る(それは地獄への入り口だ!)のではなく、**「これをツリー構造(AST)として捉えたらどうなるか?」**と考えるようになれば、もう立派な言語処理系の入り口に立っているよ。
どうかな?この「文字列が木に変わる」感覚。
もし興味があれば、実際にJavaScriptのコードをASTに変換して見せてくれる 「AST Explorer」 という超絶便利なサイトがあるんだけど、覗いてみたい?😉
Would you like me to walk you through a specific code example and show how its AST is structured?