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如何编写一个简单的JavaScript模板引擎

发布：达内
来源：达内
时间：2015-07-13 16:07

随着Nodejs的流行，JavaScript在前端和后端都开始流行起来。有许多成熟的JavaScript模板引擎，例如Swig，既可以用在后端，又可以用在前端。

不过很多时候，前端模板仅仅需要简单地创建一个HTML片段，用Swig这种全功能模板有点大材小用。我们来尝试自己编写一个简单的前端模板引擎，实际上并不复杂。

在编写前端模板引擎代码之前，我们应该想好如何来调用它，即这个模板引擎的接口应该是什么样的。我们希望这样调用它：

// 创建一个模板引擎:
var tpl = new Template('<p>Today: { date }</p>\n<a href="/{ user.id|safe }">{ user.company }</a>');
// 渲染得到HTML片段:
var model = {
date: 20150316,
user: {
id: 'A-000&001',
company: 'AT&T'
}
};
var html = tpl.render(model);
console.log(html);
// <p>Today: 20150316</p>
// <a href="/A-000&001">AT&T</a>
因此，一个模板引擎就是把一个字符串中的变量用model的变量替换掉，就完成了。

像Swig这种类Jinja2的模板引擎，它可以替换{{ model.prop }}这样的变量。

我们选用{ model.prop }来实现我们自己的变量替换，基本思想是用一个正则表达式来匹配{ xxx.xxx }：

var re = /\{\s*([a-zA-Z\.\_0-9()]+)\s*\}/m
var match = re.exec('a { template } string');
如果正则匹配成功，则match不为空，match[0]是匹配到的字符串{ template }，match[1]是捕获的变量template，match.index是匹配的索引。

只要不断地匹配到变量，然后用model的内容替换，就可以得到最终的HTML。但是，分析user.addr.zipcode然后去model中查找并不容易。而且，模板应该可以预编译，这样，后续渲染速度就会很快。

JavaScript允许用new Function('source')来通过字符串创建一个函数，这个函数和我们用function ()定义的函数是一模一样的，因此，一个模板引擎的编译过程就是创建一个函数，然后调用该函数就实现了模板渲染。

需要编译的函数代码应该像这样：

function () {
var r = [];
r.push('<p>Today: ');
r.push(this.date);
r.push('</p>\n<a href="/');
r.push(this.user.id);
r.push('">');
r.push(this.user.company);
r.push('</a>');
return r.join('');
}
注意到变量名从variable.prop变成了this.variable.prop，是因为调用该函数时我们会把model绑定到this变量上。

因此，模板引擎的代码如下：

function Template(tpl) {
var
fn,
match,
code = ['var r=[];'],
re = /\{\s*([a-zA-Z\.\_0-9()]+)\s*\}/m,
addLine = function (text) {
code.push('r.push(\'' + text.replace(/\'/g, '\\\'').replace(/\n/g, '\\n').replace(/\r/g, '\\r') + '\');');
};
while (match = re.exec(tpl)) {
if (match.index > 0) {
addLine(tpl.slice(0, match.index));
}
code.push('r.push(this.' + match[1] + ');');
tpl = tpl.substring(match.index + match[0].length);
}
addLine(tpl);
code.push('return r.join(\'\');');
// 创建函数:
fn = new Function(code.join('\n'));
// 用render()调用函数并绑定this参数：
this.render = function (model) {
return fn.apply(model);
};
}
现在，这个简单的模板引擎已经可以工作了。但是它还有几个小问题需要解决，一是默认的变量在替换时应该做HTML转义，二是如果某些不需要转义的变量，可以用{ user.id|safe }这样的表达式表示user.id无需转义。

经过HTML转义和{ variable|safe }处理的最终代码如下：

function Template(tpl) {
var
fn,
match,
code = ['var r=[];\nvar _html = function (str) { return str.replace(/&/g, \'&\').replace(/"/g, \'"\').replace(/\'/g, \''\').replace(/</g, \'<\').replace(/>/g, \'>\'); };'],
re = /\{\s*([a-zA-Z\.\_0-9()]+)(\s*\|\s*safe)?\s*\}/m,
addLine = function (text) {
code.push('r.push(\'' + text.replace(/\'/g, '\\\'').replace(/\n/g, '\\n').replace(/\r/g, '\\r') + '\');');
};
while (match = re.exec(tpl)) {
if (match.index > 0) {
addLine(tpl.slice(0, match.index));
}
if (match[2]) {
code.push('r.push(String(this.' + match[1] + '));');
}
else {
code.push('r.push(_html(String(this.' + match[1] + ')));');
}
tpl = tpl.substring(match.index + match[0].length);
}
addLine(tpl);
code.push('return r.join(\'\');');
fn = new Function(code.join('\n'));
this.render = function (model) {
return fn.apply(model);
};
}
现在就可以用我们预设的代码来使用这个模板引擎了。不过，把模板写在字符串中也不是一个好办法。最佳解决方案是利用<script>标签，把模板写在里面，注意一定要加上type="text/plain"：

<script id="tpl" type="text/plain">
<p>Today: { date }</p>
<a href="/{ user.id|safe }">{ user.company }</a>
</script>
然后，用jQuery来获得模板内容并渲染：

var tpl = new Template($('#tpl').html());
var s = tpl.render({
date: 20150101,
user: {
id: 'A-000&001',
company: 'AT&T'
}
});
$('#other').html(s);
这样，我们就用不到30行代码实现了一个简单的JavaScript模板引擎。

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