骏马金龙

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Go标准库:Go template用法详解

本文只介绍template的语法和用法,关于template包的函数、方法、template的结构和原理,见:深入剖析Go template

入门示例

以下为test.html文件的内容,里面使用了一个template语法{{.}}

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

以下是test.html同目录下的一个go web程序:

package main

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

func tmpl(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	t1, err := template.ParseFiles("test.html")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	t1.Execute(w, "hello world")
}

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

前面的html文件中使用了一个template的语法{{.}},这部分是需要通过go的template引擎进行解析,然后替换成对应的内容。

在go程序中,handler函数中使用template.ParseFiles("test.html"),它会自动创建一个模板(关联到变量t1上),并解析一个或多个文本文件(不仅仅是html文件),解析之后就可以使用Execute(w,"hello world")去执行解析后的模板对象,执行过程是合并、替换的过程。例如上面的{{.}}中的.会替换成当前对象"hello world",并和其它纯字符串内容进行合并,最后写入w中,也就是发送到浏览器"hello world"。

本文不解释这些template包的函数、方法以及更底层的理论知识,本文只解释template的语法,如果觉得这些无法理解,或者看不懂官方手册,请看深入剖析Go template

关于点"."和作用域

在写template的时候,会经常用到"."。比如{{.}}{{len .}}{{.Name}}{{$x.Name}}等等。

在template中,点"."代表当前作用域的当前对象。它类似于java/c++的this关键字,类似于perl/python的self。如果了解perl,它更可以简单地理解为默认变量$_

例如,前面示例test.html中{{.}},这个点是顶级作用域范围内的,它代表Execute(w,"hello worold")的第二个参数"hello world"。也就是说它代表这个字符串对象。

再例如,有一个Person struct。

type Person struct {
	Name string
	Age  int
}

func main(){
	p := Person{"longshuai",23}
	tmpl, _ := template.New("test").Parse("Name: {{.Name}}, Age: {{.Age}}")
	_ = tmpl.Execute(os.Stdout, p)
}

这里{{.Name}}{{.Age}}中的点"."代表的是顶级作用域的对象p,所以Execute()方法执行的时候,会将{{.Name}}替换成p.Name,同理{{.Age}}替换成{{p.Age}}

但是并非只有一个顶级作用域,range、with、if等内置action都有自己的本地作用域。它们的用法后文解释,这里仅引入它们的作用域来解释"."。

例如下面的例子,如果看不懂也没关系,只要从中理解"."即可。

package main

import (
	"os"
	"text/template"
)

type Friend struct {
	Fname string
}
type Person struct {
	UserName string
	Emails   []string
	Friends  []*Friend
}

func main() {
	f1 := Friend{Fname: "xiaofang"}
	f2 := Friend{Fname: "wugui"}
	t := template.New("test")
	t = template.Must(t.Parse(
`hello {{.UserName}}!
{{ range .Emails }}
an email {{ . }}
{{- end }}
{{ with .Friends }}
{{- range . }}
my friend name is {{.Fname}}
{{- end }}
{{ end }}`))
	p := Person{UserName: "longshuai",
		Emails:  []string{"a1@qq.com", "a2@gmail.com"},
		Friends: []*Friend{&f1, &f2}}
	t.Execute(os.Stdout, p)
}

输出结果:

hello longshuai!

an email a1@qq.com
an email a2@gmail.com

my friend name is xiaofang
my friend name is wugui

这里定义了一个Person结构,它有两个slice结构的字段。在Parse()方法中:

  • 顶级作用域的{{.UserName}}{{.Emails}}{{.Friends}}中的点都代表Execute()的第二个参数,也就是Person对象p,它们在执行的时候会分别被替换成p.UserName、p.Emails、p.Friends。
  • 因为Emails和Friend字段都是可迭代的,在{{range .Emails}}...{{end}}这一段结构内部an email {{.}},这个"."代表的是range迭代时的每个元素对象,也就是p.Emails这个slice中的每个元素。
  • 同理,with结构内部{{range .}}的"."代表的是p.Friends,也就是各个,再此range中又有一层迭代,此内层{{.Fname}}的点代表Friend结构的实例,分别是&f1&f2,所以{{.Fname}}代表实例对象的Fname字段。

去除空白

template引擎在进行替换的时候,是完全按照文本格式进行替换的。除了需要评估和替换的地方,所有的行分隔符、空格等等空白都原样保留。所以,对于要解析的内容,不要随意缩进、随意换行

可以在{{符号的后面加上短横线并保留一个或多个空格"- "来去除它前面的空白(包括换行符、制表符、空格等),即{{- xxxx

}}的前面加上一个或多个空格以及一个短横线"-"来去除它后面的空白,即xxxx -}}

例如:

{{23}} < {{45}}        -> 23 < 45
{{23}} < {{- 45}}      ->  23 <45
{{23 -}} < {{45}}      ->  23< 45
{{23 -}} < {{- 45}}    ->  23<45

其中{{23 -}}中的短横线去除了这个替换结构后面的空格,即}} <中间的空白。同理{{- 45}}的短横线去除了< {{中间的空白。

再看上一节的例子中:

t.Parse(
`hello {{.UserName}}!
{{ range .Emails }}
an email {{ . }}
{{- end }}
{{ with .Friends }}
{{- range . }}
my friend name is {{.Fname}}
{{- end }}
{{ end }}`)

注意,上面没有进行缩进。因为缩进的制表符或空格在替换的时候会保留。

第一行和第二行之间输出时会换行输出,不仅如此,range {{.Emails}}自身也占一行,在替换的时候它会被保留为空行。除非range前面没加{{- 。由于range的{{- end加上了去除前缀空白,所以每次迭代的时候,每个元素之间都换行输出但却不多一空行,如果这里的end去掉{{- ,则每个迭代的元素之间输出的时候都会有空行。同理后面的with和range。

注释

注释方式:{{/* a comment */}}

注释后的内容不会被引擎进行替换。但需要注意,注释行在替换的时候也会占用行,所以应该去除前缀和后缀空白,否则会多一空行。

{{- /* a comment without prefix/suffix space */}}
{{/* a comment without prefix/suffix space */ -}}
{{- /* a comment without prefix/suffix space */ -}}

注意,应该只去除前缀或后缀空白,不要同时都去除,否则会破坏原有的格式。例如:

t.Parse(
`hello {{.UserName}}!
{{- /* this line is a comment */}}
{{ range .Emails }}
an email {{ . }}
{{- end }}

管道pipeline

pipeline是指产生数据的操作。比如{{.}}{{.Name}}funcname args等。

可以使用管道符号|链接多个命令,用法和unix下的管道类似:|前面的命令将运算结果(或返回值)传递给后一个命令的最后一个位置。

例如:

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

{{.}}的结果将传递给printf,且传递的参数位置是"abcd"之后。

命令可以有超过1个的返回值,这时第二个返回值必须为err类型。

需要注意的是,并非只有使用了|才是pipeline。Go template中,pipeline的概念是传递数据,只要能产生数据的,都是pipeline。这使得某些操作可以作为另一些操作内部的表达式先运行得到结果,就像是Unix下的命令替换一样。

例如,下面的(len "output")是pipeline,它整体先运行。

{{println (len "output")}}

下面是Pipeline的几种示例,它们都输出"output"

{{`"output"`}}
{{printf "%q" "output"}}
{{"output" | printf "%q"}}
{{printf "%q" (print "out" "put")}}
{{"put" | printf "%s%s" "out" | printf "%q"}}
{{"output" | printf "%s" | printf "%q"}}

变量

可以在template中定义变量:

// 未定义过的变量
$var := pipeline

// 已定义过的变量
$var = pipeline

例如:

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

输出结果:

44 333 444
55 333 444

上面的示例中,使用range迭代slice,每个元素都被赋值给变量$x,每次迭代过程中,都新设置一个变量$y,在内层嵌套的if结构中,可以使用这个两个外层的变量。在if的条件表达式中,使用了一个内置的比较函数gt,如果$x大于33,则为true。在println的参数中还定义了一个$z,之所以能定义,是因为($z := 444)的过程是一个Pipeline,可以先运行。

需要注意三点:

  1. 变量有作用域,只要出现end,则当前层次的作用域结束。内层可以访问外层变量,但外层不能访问内层变量
  2. 有一个特殊变量$,它代表模板的最顶级作用域对象(通俗地理解,是以模板为全局作用域的全局变量),在Execute()执行的时候进行赋值,且一直不变。例如上面的示例中,$ = [11 22 33 44 55]。再例如,define定义了一个模板t1,则t1中的$作用域只属于这个t1。
  3. 变量不可在模板之间继承。普通变量可能比较容易理解,但对于特殊变量"."和"$",比较容易搞混。见下面的例子。

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额外定义了T1和T2两个模板,T2中嵌套了T1。{{template "T2" .}}的点代表顶级作用域的"hello world"对象。在T2中使用了特殊变量$,这个$的范围是T2的,不会继承顶级作用域"hello world"。但因为执行T2的时候,传递的是".",所以这里的$的值仍然是"hello world"。

不仅$不会在模板之间继承,.也不会在模板之间继承(其它所有变量都不会继承)。实际上,template可以看作是一个函数,它的执行过程是template("T2",.)。如果把上面的$换成".",结果是一样的。如果换成{{template "T2"}},则$=nil

如果看不懂这些,后文有解释。

条件判断

有以下几种if条件判断语句,其中第三和第四是等价的。

{{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为false的情况是各种数据对象的0值:数值0,指针或接口是nil,数组、slice、map或string则是len为0。

range...end迭代

有两种迭代表达式类型:

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

range可以迭代slice、数组、map或channel。迭代的时候,会设置"."为当前正在迭代的元素。

对于第一个表达式,当迭代对象的值为0值时,则range直接跳过,就像if一样。对于第二个表达式,则在迭代到0值时执行else语句。

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的参数部分是pipeline,所以在迭代的过程中是可以进行赋值的。但有两种赋值情况:

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

如果range中只赋值给一个变量,则这个变量是当前正在迭代元素的值。如果赋值给两个变量,则第一个变量是索引值(map/slice是数值,map是key),第二个变量是当前正在迭代元素的值。

下面是在html中使用range的一个示例。test.html文件内容如下:

<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同目录下的go程序文件:

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用来设置"."的值。两种格式:

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

对于第一种格式,当pipeline不为0值的时候,点"."设置为pipeline运算的值,否则跳过。对于第二种格式,当pipeline为0值时,执行else语句块,否则"."设置为pipeline运算的值,并执行T1。

例如:

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

上面将输出xx,因为"."已经设置为"xx"。

内置函数和自定义函数

template定义了一些内置函数,也支持自定义函数。关于如何自定义函数,见深入剖析Go template

以下是内置的函数列表:

and
    返回第一个为空的参数或最后一个参数。可以有任意多个参数。
    and x y等价于if x then y else x

not
    布尔取反。只能一个参数。

or
    返回第一个不为空的参数或最后一个参数。可以有任意多个参数。
    "or x y"等价于"if x then x else y"。

print
printf
println
    分别等价于fmt包中的Sprint、Sprintf、Sprintln

len
    返回参数的length。

index
    对可索引对象进行索引取值。第一个参数是索引对象,后面的参数是索引位。
    "index x 1 2 3"代表的是x[1][2][3]。
    可索引对象包括map、slice、array。

call
    显式调用函数。第一个参数必须是函数类型,且不是template中的函数,而是外部函数。
    例如一个struct中的某个字段是func类型的。
    "call .X.Y 1 2"表示调用dot.X.Y(1, 2),Y必须是func类型,函数参数是1和2。
    函数必须只能有一个或2个返回值,如果有第二个返回值,则必须为error类型。

除此之外,还内置一些用于比较的函数:

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

对于eq函数,支持多个参数:

eq arg1 arg2 arg3 arg4...

它们都和第一个参数arg1进行比较。它等价于:

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

示例:

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

嵌套template:define和template

define可以直接在待解析内容中定义一个模板,这个模板会加入到common结构组中,并关联到关联名称上。如果不理解,还是建议阅读深入剖析Go template

定义了模板之后,可以使用template这个action来执行模板。template有两种格式:

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

第一种是直接执行名为name的template,点设置为nil。第二种是点"."设置为pipeline的值,并执行名为name的template。可以将template看作是函数:

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")
}

输出结果:

ONE <nil>
TWO haha

上面定义了4个模板,一个是test1,另外三个是使用define来定义的T1、T2、T3,其中t1是test1模板的关联名称。T1、T2、T3和test1共享一个common结构。其中T3中包含了执行T1和T2的语句。最后只要{{template T3}}就可以执行T3,执行T3又会执行T1和T2。也就是实现了嵌套。此外,执行{{template "T1"}}时,点设置为nil,而{{temlate "T2" "haha"}}的点设置为了"haha"。

注意,模板之间的变量是不会继承的

下面是html文件中嵌套模板的几个示例。

t1.html文件内容如下:

<!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>

因为内部有{{template "t2.html"}},且此处没有使用define去定义名为"t2.html"的模板,所以需要加载解析名为t2.html的文件。t2.html文件内容如下:

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

处理这两个文件的handler函数如下:

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

上面也可以不额外定义t2.html文件,而是直接在t1.html文件中使用define定义一个模板。修改t1.html文件如下:

<!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="background-color: yellow;">
	This is t2.html<br/>
	This is the value of the dot in t2.html - [{{ . }}]
</div>
{{end}}

然后在handler中,只需解析t1.html一个文件即可。

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

block块

{{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.

根据官方文档的解释:block等价于define定义一个名为name的模板,并在"有需要"的地方执行这个模板,执行时将"."设置为pipeline的值。

但应该注意,block的第一个动作是执行名为name的模板,如果不存在,则在此处自动定义这个模板,并执行这个临时定义的模板。换句话说,block可以认为是设置一个默认模板

例如:

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

它首先表示{{template "T1" .}},也就是说先找到T1模板,如果T1存在,则执行找到的T1,如果没找到T1,则临时定义一个{{define "T1"}} one {{end}},并执行它。

下面是正常情况下不使用block的示例。

home.html文件内容如下:

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

在此文件中指定了要执行一个名为"content"的模板,但此文件中没有使用define定义该模板,所以需要在其它文件中定义名为content的模板。现在分别在两个文件中定义两个content模板:

red.html文件内容如下:

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

blue.html文件内容如下:

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

在handler中,除了解析home.html,还根据需要解析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,那么可以设置默认的content模板。例如将原本定义在blue.html中的content设置为默认模板。

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>

然后修改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,"")
}

当执行else语句块的时候,发现home.html中要执行名为content的模板,但在ParseFiles()中并没有解析包含content模板的文件。于是执行block定义的content模板。而执行非else语句的时候,因为red.html中定义了content,会直接执行red.html中的content。

block通常设置在顶级的根文件中,例如上面的home.html中。

html/template的上下文感知

对于html/template包,有一个很好用的功能:上下文感知。text/template没有该功能。

上下文感知具体指的是根据所处环境css、js、html、url的path、url的query,自动进行不同格式的转义。

例如,一个handler函数的代码如下:

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的第二个参数,它的内容是包含了特殊符号的字符串。

下面是test.html文件的内容:

<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个不同的环境,分别是html环境、url的path环境、url的query环境以及js环境。虽然对象都是{{.}},但解析执行后的值是不一样的。如果使用curl获取源代码,结果将如下:

<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>

不转义

上下文感知的自动转义能让程序更加安全,比如防止XSS攻击(例如在表单中输入带有<script>...</script>的内容并提交,会使得用户提交的这部分script被执行)。

如果确实不想转义,可以进行类型转换。

type CSS
type HTML
type JS
type URL

转换成指定个时候,字符都将是字面意义。

例如:

func process(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	t, _ := template.ParseFiles("tmpl.html")
	t.Execute(w, template.HTML(r.FormValue("comment")))
}
posted @ 2018-12-02 13:48  骏马金龙  阅读(...)  评论(...编辑  收藏