Javascript 字符串模板的简单实现

这是源于两年前，当我在做人生中第一个真正意义上的网站时遇到的一个问题

该网站采用前后端分离的方式，由后端的 REST 接口返回 JSON 数据，再由前端渲染到页面上。

同许多初学 Javascript 的菜鸟一样，起初，我也是采用拼接字符串的形式，将 JSON 数据嵌入 HTML 中。开始时代码量较少，暂时还可以接受。但当页面结构复杂起来后，其弱点开始变得无法忍受起来：

1. 书写不连贯。每写一个变量就要断一下，插入一个 + 和 "。十分容易出错。
2. 无法重用。HTML 片段都是离散化的数据，难以对其中重复的部分进行提取。
3. 无法很好地利用 <template> 标签。这是 HTML5 中新增的一个标签，标准极力推荐将 HTML 模板放入 <template> 标签中，使代码更简洁。
4. 当时我的心情就是这样的：

这TMD是在逗我吗

为了解决这个问题，我暂时放下了手上的项目，花了半个小时实现一个极简易的字符串模板。

需求描述

实现一个 render(template, context) 方法，将 template 中的占位符用 context 填充。要求：

不需要有控制流成分（如 循环、条件 等等），只要有变量替换功能即可
级联的变量也可以展开
被转义的的分隔符 { 和 } 不应该被渲染，分隔符与变量之间允许有空白字符
例子：

render('My name is {name}'， {
  name: 'hsfzxjy'
}); // My name is hsfzxjy

render('I am in {profile.location}', {
  name: 'hsfzxjy',
  profile: {
    location: 'Guangzhou'
  }
}); // I am in Guangzhou

render('{ greeting }. \\{ This block will not be rendered }', {
  greeting: 'Hi'
}); // Hi. { This block will not be rendered }

实现

先写下函数的框架：

function render(template, context) {

}

显然，要做的第一件事便是 匹配模板中的占位符。

匹配占位符

匹配的事，肯定是交给正则表达式来完成。那么，这个正则表达式应该长什么样呢？

根据 需求 1、2 的描述，我们可以写出：

var reg = /\{([^\{\}]+)\}/g;

至于需求 3，我第一个想到的概念是 前向匹配，可惜 Javascript 并不支持，只好用一个折衷的办法：

var reg = /(\\)?\{([^\{\}\\]+)(\\)?\}/g;
// 若是第一个或第三个分组值不为空，则不渲染
现在，代码应该是这样：

function render(template, context) {

  var tokenReg = /(\\)?\{([^\{\}\\]+)(\\)?\}/g;

  return template.replace(tokenReg, function (word, slash1, token, slash2) {
    if (slash1 || slash2) { // 匹配到转义字符
      return word.replace('\\', ''); // 如果 分隔符被转义，则不渲染
    }

    // ...
  })
}

占位符替换

嗯，正则表达式确定了，接下来要做的便是替换工作。

根据 需求2，模板引擎不仅要能渲染一级变量，更要渲染多级变量。这该怎么做呢？

其实很简单：将 token 按 . 分隔开，逐级查找即可：

var variables = token.replace(/\s/g, '').split('.'); // 切割 token
var currentObject = context;
var i, length, variable;

// 逐级查找 context
for (i = 0, length = variables.length, variable = variables[i]; i < length; ++i)
  currentObject = currentObject[variable];

return currentObject;

不过，有可能 token 指定的变量并不存在，这时上面的代码便会报错。为了更好的体验，代码最好有一定的容错能力：

var variables = token.replace(/\s/g, '').split('.'); // 切割 token
var currentObject = context;
var i, length, variable;

for (i = 0, length = variables.length, variable = variables[i]; i < length; ++i) {
  currentObject = currentObject[variable];
  if (currentObject === undefined || currentObject === null) return ''; // 如果当前索引的对象不存在，则直接返回空字符串。
}

return currentObject;

把所有的代码组合在一起，便得到了最终的版本：

function render(template, context) {

  var tokenReg = /(\\)?\{([^\{\}\\]+)(\\)?\}/g;

  return template.replace(tokenReg, function (word, slash1, token, slash2) {
    if (slash1 || slash2) { 
      return word.replace('\\', '');
    }

    var variables = token.replace(/\s/g, '').split('.');
    var currentObject = context;
    var i, length, variable;

    for (i = 0, length = variables.length, variable = variables[i]; i < length; ++i) {
      currentObject = currentObject[variable];
      if (currentObject === undefined || currentObject === null) return '';
    }

    return currentObject;
  })
}

除去空白行，一共 17 行。

将函数挂到 String 的原型链

甚至，我们可以通过修改原型链，实现一些很酷的效果：

String.prototype.render = function (context) {
  return render(this, context);
};

之后，我们便可以这样调用啦：

"{greeting}! My name is { author.name }.".render({
  greeting: "Hi",
  author: {
    name: "hsfzxjy"
  }
});
// Hi! My name is hsfzxjy.