JavaScript内核与高级编程之：`JavaScript`的`Tagged Template Literals`：其在`DSL`（领域特定语言）中的应用。 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

各位听众，大家好！我是今天的讲师，很高兴能跟大家一起探讨一下JavaScript中一个相当有趣且强大的特性——Tagged Template Literals（带标签的模板字面量）。这玩意儿，说白了，就是让你能像个魔术师一样，操纵模板字符串，创造出属于你自己的DSL（领域特定语言）。

那么，咱们今天就来好好聊聊这个Tagged Template Literals，以及它在DSL构建中的应用，力求让各位听完之后，能灵活运用，写出更加优雅和高效的代码。

一、Template Literals：先来点儿基础

在深入Tagged Template Literals之前，我们先简单回顾一下Template Literals（模板字面量）。如果你对这个概念已经很熟悉了，可以直接跳过这一部分。

模板字面量，简单来说，就是用反引号（`）包裹的字符串。与普通的字符串相比，它有以下几个优点：

可以嵌入变量： 使用 ${expression} 可以将变量的值嵌入到字符串中。
可以换行： 可以直接在字符串中换行，而不需要使用 n。
可以包含表达式： ${expression} 中可以包含任何有效的JavaScript表达式。

const name = "张三";
const age = 30;

const greeting = `你好，我是${name}，今年${age}岁。`;

console.log(greeting); // 输出: 你好，我是张三，今年30岁。

const multiLineString = `
  这是一个
  多行字符串。
`;

console.log(multiLineString);
// 输出:
//   这是一个
//   多行字符串。

这些特性使得模板字面量在字符串拼接和格式化方面更加方便和易读。

二、Tagged Template Literals：魔法的开始

好了，现在进入正题，Tagged Template Literals。它的基本语法是：

tagFunction`string parts ${expression} string parts ${expression} string parts...`

看起来有点吓人？别怕，咱们慢慢拆解。

tagFunction：这是一个函数，我们将用它来处理模板字符串。
反引号（`）中的内容：这就是模板字符串，和普通的模板字面量一样，可以包含变量和表达式。

关键在于，这个tagFunction接收到的参数可不是简单的字符串，而是经过处理的一系列数据。它接收的参数如下：

strings： 一个包含所有静态字符串片段的数组。例如，在上面的例子中，strings 数组会包含 "string parts " 这样的元素。
…expressions： 所有表达式的值，按照它们在模板字符串中出现的顺序排列。例如，在上面的例子中，expressions 会包含 expression 的值。

简单来说，tagFunction 会把模板字符串拆分成字符串片段和表达式，然后把它们一股脑地扔给你处理。你想怎么玩，就怎么玩。

咱们来看个例子：

function highlight(strings, ...values) {
  let result = "";
  for (let i = 0; i < strings.length; i++) {
    result += strings[i];
    if (i < values.length) {
      result += `<span class="highlight">${values[i]}</span>`;
    }
  }
  return result;
}

const name = "李四";
const age = 25;

const highlightedText = highlight`你好，我是${name}，今年${age}岁。`;

console.log(highlightedText);
// 输出: 你好，我是<span class="highlight">李四</span>，今年<span class="highlight">25</span>岁。

在这个例子中，highlight 函数接收了 strings 和 values 两个参数。它遍历 strings 数组，并将每个字符串片段和对应的表达式值拼接起来，并在表达式值外面包裹上 <span class="highlight"> 标签。最终，它返回一个包含了 HTML 标签的字符串。

三、Tagged Template Literals 在 DSL 中的应用

现在，我们来探讨一下 Tagged Template Literals 在 DSL 中的应用。 DSL，顾名思义，就是针对特定领域设计的语言。它可以简化特定任务的编写，提高代码的可读性和可维护性。

Tagged Template Literals 非常适合用来创建 DSL，因为它可以让你自定义模板字符串的解析和处理方式。这样，你就可以定义自己的语法规则，并将其转换成目标代码。

下面，我们通过几个例子来说明如何在 DSL 中使用 Tagged Template Literals。

1. SQL 查询构建器

我们可以使用 Tagged Template Literals 来创建一个 SQL 查询构建器。它可以让我们用更简洁的语法来编写 SQL 查询语句。

function sql(strings, ...values) {
  let query = "";
  let params = [];
  for (let i = 0; i < strings.length; i++) {
    query += strings[i];
    if (i < values.length) {
      query += "?"; // 使用占位符
      params.push(values[i]);
    }
  }
  return { query, params };
}

const tableName = "users";
const age = 30;

const { query, params } = sql`SELECT * FROM ${tableName} WHERE age > ${age}`;

console.log(query);  // 输出: SELECT * FROM users WHERE age > ?
console.log(params); // 输出: [30]

在这个例子中，sql 函数接收一个模板字符串，并将其中的变量替换成 ? 占位符。同时，它将变量的值存储在一个 params 数组中。这样，我们就可以使用 query 和 params 来执行 SQL 查询，防止 SQL 注入攻击。

2. HTML 模板引擎

我们还可以使用 Tagged Template Literals 来创建一个简单的 HTML 模板引擎。它可以让我们用更简洁的语法来编写 HTML 代码。

function html(strings, ...values) {
  let result = "";
  for (let i = 0; i < strings.length; i++) {
    result += strings[i];
    if (i < values.length) {
      result += escapeHtml(values[i]); // 对变量进行 HTML 转义
    }
  }
  return result;
}

function escapeHtml(str) {
  return str.replace(/[&<>"']/g, m => {
    switch (m) {
      case '&': return '&amp;';
      case '<': return '&lt;';
      case '>': return '&gt;';
      case '"': return '&quot;';
      case "'": return ''';
      default: return m;
    }
  });
}

const name = "<h1>张三</h1>";
const age = 30;

const template = html`
  <div>
    <h1>你好，${name}</h1>
    <p>今年${age}岁。</p>
  </div>
`;

console.log(template);
// 输出:
//   <div>
//     <h1>你好，&lt;h1&gt;张三&lt;/h1&gt;</h1>
//     <p>今年30岁。</p>
//   </div>

在这个例子中，html 函数接收一个模板字符串，并将其中的变量进行 HTML 转义，防止 XSS 攻击。

3. CSS 样式生成器

我们还可以使用 Tagged Template Literals 来创建一个 CSS 样式生成器。它可以让我们用更简洁的语法来编写 CSS 样式。

function css(strings, ...values) {
  let result = "";
  for (let i = 0; i < strings.length; i++) {
    result += strings[i];
    if (i < values.length) {
      result += values[i];
    }
  }
  return result;
}

const primaryColor = "blue";
const fontSize = "16px";

const styles = css`
  .container {
    color: ${primaryColor};
    font-size: ${fontSize};
  }
`;

console.log(styles);
// 输出:
//   .container {
//     color: blue;
//     font-size: 16px;
//   }

在这个例子中，css 函数接收一个模板字符串，并将其中的变量直接替换到 CSS 样式中。

四、一些高级用法和注意事项

Raw 属性： strings 数组还有一个 raw 属性，它包含了未经处理的原始字符串。你可以使用 strings.raw[i] 来访问原始字符串。
嵌套 Tagged Template Literals： 你可以嵌套使用 Tagged Template Literals。例如，你可以在一个 sql 函数中使用另一个 html 函数。
性能： Tagged Template Literals 的性能通常比字符串拼接要好，因为它可以避免创建大量的临时字符串。
安全性： 在使用 Tagged Template Literals 构建 DSL 时，一定要注意安全性。特别是当 DSL 涉及到用户输入时，一定要对输入进行验证和转义，防止安全漏洞。
可读性： 虽然 Tagged Template Literals 可以让你创建更简洁的语法，但也要注意代码的可读性。不要为了追求简洁而牺牲可读性。

五、总结

Tagged Template Literals 是 JavaScript 中一个非常强大的特性。它可以让你自定义模板字符串的解析和处理方式，从而创建出属于你自己的 DSL。在 DSL 的应用中，Tagged Template Literals 可以简化特定任务的编写，提高代码的可读性和可维护性。

特性	描述	优点	缺点
模板字面量	使用反引号（`）包裹的字符串，支持变量嵌入、多行字符串和表达式。	简化字符串拼接和格式化，提高代码可读性。	无
带标签的模板字面量	使用一个函数来处理模板字符串，可以将模板字符串拆分成字符串片段和表达式，并将其传递给函数处理。	可以自定义模板字符串的解析和处理方式，创建 DSL，简化特定任务的编写，提高代码的可读性和可维护性。	需要编写额外的函数来处理模板字符串，可能会增加代码的复杂性。
DSL 应用	使用 Tagged Template Literals 构建 SQL 查询构建器、HTML 模板引擎、CSS 样式生成器等。	可以用更简洁的语法来编写 SQL 查询语句、HTML 代码、CSS 样式，提高代码的可读性和可维护性。	需要对用户输入进行验证和转义，防止安全漏洞。
高级用法	Raw 属性、嵌套 Tagged Template Literals。	Raw 属性可以访问未经处理的原始字符串，嵌套 Tagged Template Literals 可以组合多个 DSL。	需要谨慎使用，避免代码过于复杂。
注意事项	性能、安全性、可读性。	性能通常比字符串拼接要好，但也要注意安全性，特别是当 DSL 涉及到用户输入时，一定要对输入进行验证和转义，防止安全漏洞。同时，也要注意代码的可读性，不要为了追求简洁而牺牲可读性。	无

希望今天的讲座能够帮助大家更好地理解和运用 Tagged Template Literals。谢谢大家！

发表回复 取消回复

发表回复取消回复