Запуск JavaScript из Python с помощью Js2Py

Короткое введение

JavaScript и Python — два самых популярных языка программирования. JavaScript традиционно используется в браузере и на сервере (Node.js) для интерфейсной и серверной логики. Python чаще применяют для бэкенда, аналитики и быстрого прототипирования. Иногда удобно запускать JavaScript из Python: это позволяет переиспользовать существующий JS-код, интегрировать библиотеки или выполнять скрипты, не переписывая их сразу на Python.

В этой статье мы рассмотрим модуль Js2Py — переводчик и интерпретатор JavaScript на чистом Python. Покажем практические примеры, разберём ограничения и предложим альтернативы и проверки для надёжной интеграции.

Основные понятия (1‑строчное определение)

• JavaScript: язык сценариев для веба и серверной логики, исполнение обычно происходит интерпретатором в реальном времени.
• Python: высокоуровневый язык общего назначения с динамической типизацией и сборщиком мусора.
• Js2Py: библиотека на Python, которая переводит и выполняет JavaScript-код внутри Python-процесса.

Синтаксис JavaScript — кратко

• Блоки кода: фигурные скобки { }.
• Переменные: var, let, const.
• Операторы: &&, ||, !. Равенство: == (по значению) и === (по значению и типу).
• Ввод/вывод: window.prompt(), console.log().

Если вы хотите работать с фронтендом или полным стеком, знание JS обязательно.

Синтаксис Python — кратко

• Блоки кода: отступы.
• Переменные: имя = значение.
• Константа: по соглашению — ИМЯ_ЗАГЛАВНЫМИ.
• Операторы: and, or, not. Равенство: ==.
• Ввод/вывод: input(), print().

Python прост для старта и широко применим в бэкенде и анализе данных.

Что такое Js2Py?

Js2Py — это переводчик и интерпретатор JavaScript, написанный на 100% Python. Он может автоматически переводить валидный JavaScript (ECMAScript 5.1 и часть ECMAScript 6) в Python и выполнять его внутри Python-процесса, не требуя внешних зависимостей.

Установка:

pip install js2py

Из документации проекта на GitHub отмечены явные ограничения (перечислено в исходнике):

1. Js2Py игнорирует strict mode.
2. Оператор with не поддерживается.
3. Косвенный вызов eval трактуется как прямой.

Дополнительно: код, который зависит от браузерных API (DOM, window, document) или от асинхронных браузерных встроенных механизмов, обычно не будет работать как есть. Асинхронные абстракции (Promises, async/await) либо не поддерживаются напрямую, либо требуют обёрток/переписывания.

Примеры: запуск JS в Python

Ниже — практические примеры. Все примеры можно запускать в локальной среде после установки js2py.

Hello World

import js2py
js2py.eval_js('console.log("Hello World!")')

Код импортирует модуль и выполняет переданный JS-скрипт. Внутреннее сопоставление console.log обычно печатает в stdout Python-процесса.

Функция сложения

import js2py
js_add = '''function add(a, b){
  return a + b;
}'''
add = js2py.eval_js(js_add)
print(add(3, 7))

Здесь мы определяем JS-функцию, переводим её с помощью eval_js и затем вызываем как Python-объект. Типы аргументов и возвращаемые значения автоматически конвертируются между JS и Python, где это возможно.

Перевод целого файла JavaScript в Python

Пусть файл example.js содержит:

// Object
function Rectangle(w, h) {
    this.w = w;
    this.h = h
}

Rectangle.prototype = {
    getArea: function () {
        return this.w * this.h
    }
};

x = new Rectangle(10, 5)

Есть два способа работать с ним из Python:

1. Запустить файл без явного перевода:

import js2py
eval_result, example = js2py.run_file('example.js')

run_file возвращает результат выполнения и объект окружения, через который можно обращаться к определённым сущностям.

2. Перевести и сохранить как Python-файл:

import js2py
js2py.translate_file('example.js', 'example.py')

Первый метод удобен для интеграции и тестирования. Второй — если нужно получить автономный Python-код.

Создание объектов из JS-файла

В Js2Py синтаксис создания новых экземпляров немного отличается. Вместо new Func(args) используется .new(args):

import js2py
eval_result, example = js2py.run_file('example.js')
rect = example.Rectangle.new(8, 2)
print(rect.getArea())

Так мы получаем объект Rectangle и вызываем его методы из Python.

Типичные проблемы и когда это не работает

• Браузерный код: вызовы DOM, window, document, localStorage не существуют в среде Js2Py без эмуляции.
• Асинхронность: Promise и async/await либо не поддерживаются, либо требуют переписывания в синхронные формы.
• Сложные нативные расширения: модули Node.js, нативные бинарные аддоны не будут работать.
• Современные фичи ES* не покрыты полностью — может понадобиться транспиляция до ES5.

Совет: если ваш код зависит от браузера или Node.js API, лучше использовать альтернативы (ниже) или внедрять слой адаптации.

Альтернативы и когда их выбрать

• Использовать Node.js и запускать процессы из Python (subprocess). Подходит, если нужна точная совместимость с Node API.
• Pyodide/Brython/Transcrypt: запускать Python в браузере или транслировать Python в JS для фронтенда.
• HTTP/IPC: держать JS-сервис отдельно и взаимодействовать через JSON/REST/gRPC.
• V8/PyMiniRacer: встраивание движка V8 для исполнения JS в Python с большей совместимостью.

Краткая подсказка по выбору: если нужен полный доступ к Node/браузерным API — используйте Node.js; если нужно быстро вызвать небольшой скрипт — Js2Py удобно; для производительности и точности совместимости — используйте V8-обёртки.

Ментальные модели и эвристики

• Перевод против исполнения: translate_file даёт код для чтения, run_file исполняет «как есть». Выберите translate, если хотите анализировать/отлаживать JS-код в Python.
• Минимизируйте зависимости: лучше инкапсулировать JS-логику в чистых функциях без доступа к глобальным объектам.
• Однонаправленный интерфейс: держите интерфейс между Python и JS простым (числа, строки, объекты в JSON-совместимом виде).

Чек-листы по ролям

Разработчик:

• Проверил, какие API использует JS-код (DOM, Node, асинхронность).
• Разбил код на чистые функции с явными входами/выходами.
• Написал тесты для критичных функций после перевода.

Ревьюер/инженер качества:

• Проверил соответствие результатов между нативным JS и выполнением в Js2Py.
• Оценил производительность и память при типичных нагрузках.
• Убедился в обработке ошибок и исключений.

Операции/DevOps:

• Обеспечил установку нужной версии Python и pip-зависимостей.
• Настроил логирование stdout/stderr и мониторинг процессов.

Критерии приёмки

• Код из example.js корректно выполняет все тесты при запуске через js2py.run_file.
• Основные функции возвращают ожидаемые типы и значения.
• Логи и ошибки читаемы и сопоставимы с оригинальным исполнением JS.
• Производительность в допустимых пределах для вашего приложения.

Шпаргалка и полезные сниппеты

• Выполнить строку JS и получить результат:

result = js2py.eval_js('1 + 2')
print(result)  # 3

• Получить функцию из JS и вызвать её:

add = js2py.eval_js('function (a,b){ return a+b; }')
print(add(10,20))

• Запустить JS-файл и получить окружение:

eval_result, env = js2py.run_file('script.js')
# env содержит переменные и функции из файла

• Перевести файл:

js2py.translate_file('app.js', 'app.py')

• Ловушка исключений:

try:
    js2py.eval_js('throw new Error("oops")')
except Exception as e:
    print('JS error in Python:', e)

Матрица совместимости и заметки о версиях

• Поддержка синтаксиса: ECMAScript 5.1 — полная; ECMAScript 6 — частичная (функции/конструкции могут быть частично реализованы).
• Браузерные API: отсутствуют по умолчанию.
• Node.js-специфичные модули: не поддерживаются без эмуляции.

Если ваш проект активно использует современные ES-фичи, рекомендуется либо предварительно транспилировать код (Babel → ES5), либо использовать V8-обёртку для Python.

Безопасность и приватность

• Выполнение незнакомого JS-кода внутри процесса Python представляет риск. Не выполняйте код из ненадёжных источников.
• Логи вывода могут содержать чувствительные данные. Фильтруйте и обрабатывайте данные перед записью в логи.
• Если система обрабатывает данные граждан или персональные данные, проверьте соответствие требованиям конфиденциальности (GDPR) и минимизируйте передачу данных между средами.

Пример подхода для интеграции (мини-методология)

1. Инвентаризация: проанализируйте, какие JS-файлы и API используются.
2. Изоляция: выделите чистые функции и модули без зависимости от окружения.
3. Тесты: напишите тесты на оригинальном JS и на выполнении через Js2Py.
4. Производительность: профилируйте и оцените нагрузку.
5. Релиз: задокументируйте ограничения и добавьте мониторинг.

Простая диаграмма принятия решения

flowchart TD
  A[Нужно запускать JS из Python?] --> B{JS зависит от браузера или Node API?}
  B -- Да --> C[Запустить отдельный Node.js процесс или сервис]
  B -- Нет --> D{Короткие скрипты/функции?}
  D -- Да --> E[Использовать Js2Py 'eval/run/translate']
  D -- Нет --> F[Рассмотреть V8-обёртки или перевод с транспиляцией]

Краткий глоссарий (1 строка)

• eval_js: функция Js2Py для оценки строки JS и возвращения результата.
• run_file: запускает JS-файл и возвращает окружение.
• translate_file: переводит JS-файл в Python-код.

Когда стоит переводить, а когда — обёртывать в сервис

• Переводите и запускайте внутри Python, если логика самодостаточна и не зависит от браузера.
• Используйте сервис/процесс, если нужно точное поведение Node.js, доступ к файловым/сетевым Node API или асинхронная обработка.

Краткое резюме

Js2Py — удобный инструмент для запуска и перевода JavaScript в среде Python. Он хорош для быстрых интеграций и реиспользования небольших библиотек. Однако для браузерного кода, Node.js-специфичных модулей или интенсивной асинхронной логики лучше выбирать альтернативные подходы. Всегда проверяйте ограничения, пишите тесты и оценивайте безопасность при исполнении внешнего кода.

Важно: перед развёртыванием проведите тестирование совместимости и нагрузочное тестирование в условиях, близких к продакшену.