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Golang模板(一)

本文只介紹template的語法和用法,關於template包的函式、方法、template的結構和原理,見:深入剖析Go template。
入門示例

以下為test.html檔案的內容,裡面使用了一個template語法{{.}}。 1 <!DOCTYPE html>

 2     <html>
 3         <head>
 4             <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
 5             <title
>Go Web</title> 6 </head> 7 <body> 8 {{ . }} 9 </body> 10 </html>

以下是test.html同目錄下的一個go web程式:

 1 package main
 2      
 3     import (
 4         "html/template"
 5         "net/http"
 6     )
 7      
 8     func tmpl(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
9 t1, err := template.ParseFiles("test.html") 10 if err != nil { 11 panic(err) 12 } 13 t1.Execute(w, "hello world") 14 } 15 16 func main() { 17 server := http.Server{ 18 Addr: "127.0.0.1:8080", 19 } 20 http.HandleFunc("
/tmpl", tmpl) 21 server.ListenAndServe() 22 }

前面的html檔案中使用了一個template的語法{{.}},這部分是需要通過go的template引擎進行解析,然後替換成對應的內容。

在go程式中,handler函式中使用template.ParseFiles("test.html"),它會自動建立一個模板(關聯到變數t1上),並解析一個或多個文字檔案(不僅僅是html檔案),解析之後就可以使用Execute(w,"hello world")去執行解析後的模板物件,執行過程是合併、替換的過程。例如上面的{{.}}中的.會替換成當前物件"hello world",並和其它純字串內容進行合併,最後寫入w中,也就是傳送到瀏覽器"hello world"。

本文不解釋這些template包的函式、方法以及更底層的理論知識,本文只解釋template的語法,如果覺得這些無法理解,或者看不懂官方手冊,請看深入剖析Go template。
關於點"."和作用域

在寫template的時候,會經常用到"."。比如{{.}}、{{len .}}、{{.Name}}、{{$x.Name}}等等。

在template中,點"."代表當前作用域的當前物件。它類似於java/c++的this關鍵字,類似於perl/python的self。如果瞭解perl,它更可以簡單地理解為預設變數$_。

例如,前面示例test.html中{{.}},這個點是頂級作用域範圍內的,它代表Execute(w,"hello worold")的第二個引數"hello world"。也就是說它代表這個字串物件。

再例如,有一個Person struct。

 1     type Person struct {
 2         Name string
 3         Age  int
 4     }
 5      
 6     func main(){
 7         p := Person{"longshuai",23}
 8         tmpl, _ := template.New("test").Parse("Name: {{.Name}}, Age: {{.Age}}")
 9         _ = tmpl.Execute(os.Stdout, p)
10     }

這裡{{.Name}}和{{.Age}}中的點"."代表的是頂級作用域的物件p,所以Execute()方法執行的時候,會將{{.Name}}替換成p.Name,同理{{.Age}}替換成{{p.Age}}。

但是並非只有一個頂級作用域,range、with、if等內建action都有自己的本地作用域。它們的用法後文解釋,這裡僅引入它們的作用域來解釋"."。
例如下面的例子,如果看不懂也沒關係,只要從中理解"."即可。

 1  package main
 2      
 3     import (
 4         "os"
 5         "text/template"
 6     )
 7      
 8     type Friend struct {
 9         Fname string
10     }
11     type Person struct {
12         UserName string
13         Emails   []string
14         Friends  []*Friend
15     }
16      
17     func main() {
18         f1 := Friend{Fname: "xiaofang"}
19         f2 := Friend{Fname: "wugui"}
20         t := template.New("test")
21         t = template.Must(t.Parse(
22     `hello {{.UserName}}!
23     {{ range .Emails }}
24     an email {{ . }}
25     {{- end }}
26     {{ with .Friends }}
27     {{- range . }}
28     my friend name is {{.Fname}}
29     {{- end }}
30     {{ end }}`))
31         p := Person{UserName: "longshuai",
32             Emails:  []string{"[email protected]", "[email protected]"},
33             Friends: []*Friend{&f1, &f2}}
34         t.Execute(os.Stdout, p)
35     }

輸出結果:

1     hello longshuai!
2      
3     an email [email protected]
4     an email [email protected]
5      
6     my friend name is xiaofang
7     my friend name is wugui

這裡定義了一個Person結構,它有兩個slice結構的欄位。在Parse()方法中:

頂級作用域的{{.UserName}}、{{.Emails}}、{{.Friends}}中的點都代表Execute()的第二個引數,也就是Person物件p,它們在執行的時候會分別被替換成p.UserName、p.Emails、p.Friends。
因為Emails和Friend欄位都是可迭代的,在{{range .Emails}}...{{end}}這一段結構內部an email {{.}},這個"."代表的是range迭代時的每個元素物件,也就是p.Emails這個slice中的每個元素。
同理,with結構內部{{range .}}的"."代表的是p.Friends,也就是各個,再此range中又有一層迭代,此內層{{.Fname}}的點代表Friend結構的例項,分別是&f1和&f2,所以{{.Fname}}代表例項物件的Fname欄位。

去除空白

template引擎在進行替換的時候,是完全按照文字格式進行替換的。除了需要評估和替換的地方,所有的行分隔符、空格等等空白都原樣保留。所以,對於要解析的內容,不要隨意縮排、隨意換行。

可以在{{符號的後面加上短橫線並保留一個或多個空格"- "來去除它前面的空白(包括換行符、製表符、空格等),即{{- xxxx。

在}}的前面加上一個或多個空格以及一個短橫線"-"來去除它後面的空白,即xxxx -}}。

例如:

1     {{23}} < {{45}}        -> 23 < 45
2     {{23}} < {{- 45}}      ->  23 <45
3     {{23 -}} < {{45}}      ->  23< 45
4     {{23 -}} < {{- 45}}    ->  23<45

其中{{23 -}}中的短橫線去除了這個替換結構後面的空格,即}} <中間的空白。同理{{- 45}}的短橫線去除了< {{中間的空白。

再看上一節的例子中:

 1     t.Parse(
 2     `hello {{.UserName}}!
 3     {{ range .Emails }}
 4     an email {{ . }}
 5     {{- end }}
 6     {{ with .Friends }}
 7     {{- range . }}
 8     my friend name is {{.Fname}}
 9     {{- end }}
10     {{ end }}`)

注意,上面沒有進行縮排。因為縮排的製表符或空格在替換的時候會保留。

第一行和第二行之間輸出時會換行輸出,不僅如此,range {{.Emails}}自身也佔一行,在替換的時候它會被保留為空行。除非range前面沒加{{-。由於range的{{- end加上了去除字首空白,所以每次迭代的時候,每個元素之間都換行輸出但卻不多一空行,如果這裡的end去掉{{-,則每個迭代的元素之間輸出的時候都會有空行。同理後面的with和range。
註釋

註釋方式:{{/* a comment */}}。

註釋後的內容不會被引擎進行替換。但需要注意,註釋行在替換的時候也會佔用行,所以應該去除字首和字尾空白,否則會多一空行。

1     {{- /* a comment without prefix/suffix space */}}
2     {{/* a comment without prefix/suffix space */ -}}
3     {{- /* a comment without prefix/suffix space */ -}}

注意,應該只去除字首或字尾空白,不要同時都去除,否則會破壞原有的格式。例如:

1     t.Parse(
2     `hello {{.UserName}}!
3     {{- /* this line is a comment */}}
4     {{ range .Emails }}
5     an email {{ . }}
6     {{- end }}

管道pipeline

pipeline是指產生資料的操作。比如{{.}}、{{.Name}}、funcname args等。

可以使用管道符號|連結多個命令,用法和unix下的管道類似:|前面的命令將運算結果(或返回值)傳遞給後一個命令的最後一個位置。

例如:

{{.}} | printf "%s\n" "abcd"

{{.}}的結果將傳遞給printf,且傳遞的引數位置是"abcd"之後。

命令可以有超過1個的返回值,這時第二個返回值必須為err型別。

需要注意的是,並非只有使用了|才是pipeline。Go template中,pipeline的概念是傳遞資料,只要能產生資料的,都是pipeline。這使得某些操作可以作為另一些操作內部的表示式先執行得到結果,就像是Unix下的命令替換一樣。

例如,下面的(len "output")是pipeline,它整體先執行。

{{println (len "output")}}

下面是Pipeline的幾種示例,它們都輸出"output":

1     {{`"output"`}}
2     {{printf "%q" "output"}}
3     {{"output" | printf "%q"}}
4     {{printf "%q" (print "out" "put")}}
5     {{"put" | printf "%s%s" "out" | printf "%q"}}
6     {{"output" | printf "%s" | printf "%q"}}

變數

可以在template中定義變數:

// 未定義過的變數
$var := pipeline

// 已定義過的變數
$var = pipeline

例如:

{{- $how_long :=(len "output")}}
{{- println $how_long}} // 輸出6

再例如:

tx := template.Must(template.New("hh").Parse(
`{{range $x := . -}}
{{$y := 333}}
{{- if (gt $x 33)}}{{println $x $y ($z := 444)}}{{- end}}
{{- end}}
`))
s := []int{11, 22, 33, 44, 55}
_ = tx.Execute(os.Stdout, s)

輸出結果:

44 333 444
55 333 444

上面的示例中,使用range迭代slice,每個元素都被賦值給變數$x,每次迭代過程中,都新設定一個變數$y,在內層巢狀的if結構中,可以使用這個兩個外層的變數。在if的條件表示式中,使用了一個內建的比較函式gt,如果$x大於33,則為true。在println的引數中還定義了一個$z,之所以能定義,是因為($z := 444)的過程是一個Pipeline,可以先執行。

需要注意三點:

變數有作用域,只要出現end,則當前層次的作用域結束。內層可以訪問外層變數,但外層不能訪問內層變數。
有一個特殊變數$,它代表模板的最頂級作用域物件(通俗地理解,是以模板為全域性作用域的全域性變數),在Execute()執行的時候進行賦值,且一直不變。例如上面的示例中,$ = [11 22 33 44 55]。再例如,define定義了一個模板t1,則t1中的$作用域只屬於這個t1。
變數不可在模板之間繼承。普通變數可能比較容易理解,但對於特殊變數"."和"$",比較容易搞混。見下面的例子。

例如:

func main() {
t1 := template.New("test1")
tmpl, _ := t1.Parse(
`
{{- define "T1"}}ONE {{println .}}{{end}}
{{- define "T2"}}{{template "T1" $}}{{end}}
{{- template "T2" . -}}
`)
_ = tmpl.Execute(os.Stdout, "hello world")
}

上面使用define額外定義了T1和T2兩個模板,T2中嵌套了T1。{{template "T2" .}}的點代表頂級作用域的"hello world"物件。在T2中使用了特殊變數$,這個$的範圍是T2的,不會繼承頂級作用域"hello world"。但因為執行T2的時候,傳遞的是".",所以這裡的$的值仍然是"hello world"。

不僅$不會在模板之間繼承,.也不會在模板之間繼承(其它所有變數都不會繼承)。實際上,template可以看作是一個函式,它的執行過程是template("T2",.)。如果把上面的$換成".",結果是一樣的。如果換成{{template "T2"}},則$=nil

如果看不懂這些,後文有解釋。
條件判斷

有以下幾種if條件判斷語句,其中第三和第四是等價的。

{{if pipeline}} T1 {{end}}
{{if pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}}
{{if pipeline}} T1 {{else if pipeline}} T0 {{end}}
{{if pipeline}} T1 {{else}}{{if pipeline}} T0 {{end}}{{end}}

需要注意的是,pipeline為false的情況是各種資料物件的0值:數值0,指標或介面是nil,陣列、slice、map或string則是len為0。
range...end迭代

有兩種迭代表達式型別:

{{range pipeline}} T1 {{end}}
{{range pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}}

range可以迭代slice、陣列、map或channel。迭代的時候,會設定"."為當前正在迭代的元素。

對於第一個表示式,當迭代物件的值為0值時,則range直接跳過,就像if一樣。對於第二個表示式,則在迭代到0值時執行else語句。

tx := template.Must(template.New("hh").Parse(
`{{range $x := . -}}
{{println $x}}
{{- end}}
`))
s := []int{11, 22, 33, 44, 55}
_ = tx.Execute(os.Stdout, s)

需注意的是,range的引數部分是pipeline,所以在迭代的過程中是可以進行賦值的。但有兩種賦值情況:

{{range $value := .}}
{{range $key,$value := .}}

如果range中只賦值給一個變數,則這個變數是當前正在迭代元素的值。如果賦值給兩個變數,則第一個變數是索引值(map/slice是數值,map是key),第二個變數是當前正在迭代元素的值。

下面是在html中使用range的一個示例。test.html檔案內容如下:

<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>Go Web</title>
</head>
<body>
<ul>
{{ range . }}
<li>{{ . }}</li>
{{ else }}
<li> Nothing to show </li>
{{ end}}
</ul>
</body>
</html>

以下是test.html同目錄下的go程式檔案:

package main

import (
"html/template"
"net/http"
)

func main() {
server := http.Server{
Addr: "127.0.0.1:8080",
}
http.HandleFunc("/process", process)
server.ListenAndServe()
}

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
t1 := template.Must(template.ParseFiles("test.html"))
s := []string{
"星期一",
"星期二",
"星期三",
"星期四",
"星期五",
"星期六",
"星期日",}
t1.Execute(w, s)
}

with...end

with用來設定"."的值。兩種格式:

{{with pipeline}} T1 {{end}}
{{with pipeline}} T1 {{else}} T0 {{end}}

對於第一種格式,當pipeline不為0值的時候,點"."設定為pipeline運算的值,否則跳過。對於第二種格式,當pipeline為0值時,執行else語句塊,否則"."設定為pipeline運算的值,並執行T1。

例如:

{{with "xx"}}{{println .}}{{end}}

上面將輸出xx,因為"."已經設定為"xx"。
內建函式和自定義函式

template定義了一些內建函式,也支援自定義函式。關於如何自定義函式,見深入剖析Go template。

以下是內建的函式列表:

and
返回第一個為空的引數或最後一個引數。可以有任意多個引數。
and x y等價於if x then y else x

not
布林取反。只能一個引數。

or
返回第一個不為空的引數或最後一個引數。可以有任意多個引數。
"or x y"等價於"if x then x else y"。

print
printf
println
分別等價於fmt包中的Sprint、Sprintf、Sprintln

len
返回引數的length。

index
對可索引物件進行索引取值。第一個引數是索引物件,後面的引數是索引位。
"index x 1 2 3"代表的是x[1][2][3]。
可索引物件包括map、slice、array。

call
顯式呼叫函式。第一個引數必須是函式型別,且不是template中的函式,而是外部函式。
例如一個struct中的某個欄位是func型別的。
"call .X.Y 1 2"表示呼叫dot.X.Y(1, 2),Y必須是func型別,函式引數是1和2。
函式必須只能有一個或2個返回值,如果有第二個返回值,則必須為error型別。

除此之外,還內建一些用於比較的函式:

eq arg1 arg2:
arg1 == arg2時為true
ne arg1 arg2:
arg1 != arg2時為true
lt arg1 arg2:
arg1 < arg2時為true
le arg1 arg2:
arg1 <= arg2時為true
gt arg1 arg2:
arg1 > arg2時為true
ge arg1 arg2:
arg1 >= arg2時為true

對於eq函式,支援多個引數:

eq arg1 arg2 arg3 arg4...

它們都和第一個引數arg1進行比較。它等價於:

arg1==arg2 || arg1==arg3 || arg1==arg4

示例:

{{ if (gt $x 33) }}{{println $x}}{{ end }}

巢狀template:define和template

define可以直接在待解析內容中定義一個模板,這個模板會加入到common結構組中,並關聯到關聯名稱上。如果不理解,還是建議閱讀深入剖析Go template。

定義了模板之後,可以使用template這個action來執行模板。template有兩種格式:

{{template "name"}}
{{template "name" pipeline}}

第一種是直接執行名為name的template,點設定為nil。第二種是點"."設定為pipeline的值,並執行名為name的template。可以將template看作是函式:

template("name)
template("name",pipeline)

例如:

func main() {
t1 := template.New("test1")
tmpl, _ := t1.Parse(
`{{- define "T1"}}ONE {{println .}}{{end}}
{{- define "T2"}}TWO {{println .}}{{end}}
{{- define "T3"}}{{template "T1"}}{{template "T2" "haha"}}{{end}}
{{- template "T3" -}}
`)
_ = tmpl.Execute(os.Stdout, "hello world")
}

輸出結果:

ONE <nil>
TWO haha

上面定義了4個模板,一個是test1,另外三個是使用define來定義的T1、T2、T3,其中t1是test1模板的關聯名稱。T1、T2、T3和test1共享一個common結構。其中T3中包含了執行T1和T2的語句。最後只要{{template T3}}就可以執行T3,執行T3又會執行T1和T2。也就是實現了巢狀。此外,執行{{template "T1"}}時,點設定為nil,而{{temlate "T2" "haha"}}的點設定為了"haha"。

注意,模板之間的變數是不會繼承的。

下面是html檔案中巢狀模板的幾個示例。

t1.html檔案內容如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=9">
<title>Go Web Programming</title>
</head>

<body>
<div> This is t1.html before</div>
<div>This is the value of the dot in t1.html - [{{ . }}]</div>
<hr />
{{ template "t2.html" }}
<hr />
<div> This is t1.html after</div>
</body>

</html>

因為內部有{{template "t2.html"}},且此處沒有使用define去定義名為"t2.html"的模板,所以需要載入解析名為t2.html的檔案。t2.html檔案內容如下:

<div style="">
This is t2.html<br/>
This is the value of the dot in t2.html - [{{ . }}]
</div>

處理這兩個檔案的handler函式如下:

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
t, _ := template.ParseFiles("t1.html", "t2.html")
t.Execute(w, "Hello World!")
}

上面也可以不額外定義t2.html檔案,而是直接在t1.html檔案中使用define定義一個模板。修改t1.html檔案如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
<meta charset="utf-8">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=9">
<title>Go Web Programming</title>
</head>

<body>
<div> This is t1.html before</div>
<div>This is the value of the dot in t1.html - [{{ . }}]</div>
<hr />
{{ template "t2.html" }}
<hr />
<div> This is t1.html after</div>
</body>

</html>

{{define "t2.html"}}
<div style="">
This is t2.html<br/>
This is the value of the dot in t2.html - [{{ . }}]
</div>
{{end}}

然後在handler中,只需解析t1.html一個檔案即可。

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
t, _ := template.ParseFiles("t1.html")
t.Execute(w, "Hello World!")
}

block塊

{{block "name" pipeline}} T1 {{end}}
A block is shorthand for defining a template
{{define "name"}} T1 {{end}}
and then executing it in place
{{template "name" pipeline}}
The typical use is to define a set of root templates that are
then customized by redefining the block templates within.

根據官方文件的解釋:block等價於define定義一個名為name的模板,並在"有需要"的地方執行這個模板,執行時將"."設定為pipeline的值。

但應該注意,block的第一個動作是執行名為name的模板,如果不存在,則在此處自動定義這個模板,並執行這個臨時定義的模板。換句話說,block可以認為是設定一個預設模板。

例如:

{{block "T1" .}} one {{end}}

它首先表示{{template "T1" .}},也就是說先找到T1模板,如果T1存在,則執行找到的T1,如果沒找到T1,則臨時定義一個{{define "T1"}} one {{end}},並執行它。

下面是正常情況下不使用block的示例。

home.html檔案內容如下:

<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>Go Web Programming</title>
</head>
<body>
{{ template "content" }}
</body>
</html>

在此檔案中指定了要執行一個名為"content"的模板,但此檔案中沒有使用define定義該模板,所以需要在其它檔案中定義名為content的模板。現在分別在兩個檔案中定義兩個content模板:

red.html檔案內容如下:

{{ define "content" }}
<h1 style="color: red;">Hello World!</h1>
{{ end }}

blue.html檔案內容如下:

{{ define "content" }}
<h1 style="color: blue;">Hello World!</h1>
{{ end }}

在handler中,除了解析home.html,還根據需要解析red.html或blue.html:

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
rand.Seed(time.Now().Unix())
t := template.New("test")
if rand.Intn(10) > 5 {
t, _ = template.ParseFiles("home.html", "red.html")
} else {
t, _ = template.ParseFiles("home.html", "blue.html")
}
t.Execute(w,"")
}

如果使用block,那麼可以設定預設的content模板。例如將原本定義在blue.html中的content設定為預設模板。

修改home.html:

<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>Go Web Programming</title>
</head>
<body>
{{ block "content" . }}
<h1 style="color: blue;">Hello World!</h1>
{{ end }}
</body>
</html>

然後修改handler:

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
rand.Seed(time.Now().Unix())
t := template.New("test")
if rand.Intn(10) > 5 {
t, _ = template.ParseFiles("home.html", "red.html")
} else {
t, _ = template.ParseFiles("home.html")
}
t.Execute(w,"")
}

當執行else語句塊的時候,發現home.html中要執行名為content的模板,但在ParseFiles()中並沒有解析包含content模板的檔案。於是執行block定義的content模板。而執行非else語句的時候,因為red.html中定義了content,會直接執行red.html中的content。

block通常設定在頂級的根檔案中,例如上面的home.html中。
html/template的上下文感知

對於html/template包,有一個很好用的功能:上下文感知。text/template沒有該功能。

上下文感知具體指的是根據所處環境css、js、html、url的path、url的query,自動進行不同格式的轉義。

例如,一個handler函式的程式碼如下:

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
t, _ := template.ParseFiles("test.html")
content := `I asked: <i>"What's up?"</i>`
t.Execute(w, content)
}

上面content是Execute的第二個引數,它的內容是包含了特殊符號的字串。

下面是test.html檔案的內容:

<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>Go Web Programming</title>
</head>
<body>
<div>{{ . }}</div>
<div><a href="/{{ . }}">Path</a></div>
<div><a href="/?q={{ . }}">Query</a></div>
<div><a onclick="f('{{ . }}')">Onclick</a></div>
</body>
</html>

上面test.html中有4個不同的環境,分別是html環境、url的path環境、url的query環境以及js環境。雖然物件都是{{.}},但解析執行後的值是不一樣的。如果使用curl獲取原始碼,結果將如下:

<html>

<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">
<title>Go Web Programming</title>
</head>

<body>
<div>I asked: &lt;i&gt;&#34;What&#39;s up?&#34;&lt;/i&gt;</div>
<div>
<a href="/I%20asked:%20%3ci%3e%22What%27s%20up?%22%3c/i%3e">
Path
</a>
</div>
<div>
<a href="/?q=I%20asked%3a%20%3ci%3e%22What%27s%20up%3f%22%3c%2fi%3e">
Query
</a>
</div>
<div>
<a onclick="f('I asked: \x3ci\x3e\x22What\x27s up?\x22\x3c\/i\x3e')">
Onclick
</a>
</div>
</body>
</html>

不轉義

上下文感知的自動轉義能讓程式更加安全,比如防止XSS攻擊(例如在表單中輸入帶有<script>...</script>的內容並提交,會使得使用者提交的這部分script被執行)。

如果確實不想轉義,可以進行型別轉換。

type CSS
type HTML
type JS
type URL

轉換成指定個時候,字元都將是字面意義。

例如:

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
t, _ := template.ParseFiles("tmpl.html")
t.Execute(w, template.HTML(r.FormValue("comment")))
}