Go標准庫:Go template用法詳解


本文只介紹template的語法和用法,關於template包的函數、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文件的內容,里面使用了一個template語法{{.}}


<!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同目錄下的一個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文件中使用了一個template的語法{{.}},這部分是需要通過go的template引擎進行解析,然后替換成對應的內容。

在go程序中,handler函數中使用template.ParseFiles("test.html"),它會自動創建一個模板(關聯到變量t1上),並解析一個或多個文本文件(不僅僅是html文件),解析之后就可以使用Execute(w,"hello world")去執行解析后的模板對象,執行過程是合並、替換的過程。例如上面的{{.}}中的.會替換成當前對象"hello world",並和其它純字符串內容進行合並,最后寫入w中,也就是發送到瀏覽器"hello world"。

本文不解釋這些template包的函數、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對象。它類似於java/c++的this關鍵字,類似於perl/python的self。如果了解perl,它更可以簡單地理解為默認變量$_

例如,前面示例test.html中{{.}},這個點是頂級作用域范圍內的,它代表Execute(w,"hello worold")的第二個參數"hello world"。也就是說它代表這個字符串對象。

再例如,有一個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) } 

這里{{.Name}}{{.Age}}中的點"."代表的是頂級作用域的對象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等內置action都有自己的本地作用域。它們的用法后文解釋,這里僅引入它們的作用域來解釋"."。

例如下面的例子,如果看不懂也沒關系,只要從中理解"."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) } 

輸出結果:


hello longshuai! an email a1@qq.com an email a2@gmail.com my friend name is xiaofang my friend name is wugui 

這里定義了一個Person結構,它有兩個slice結構的字段。在Parse()方法中:

  • 頂級作用域的{{.UserName}}{{.Emails}}{{.Friends}}中的點都代表Execute()的第二個參數,也就是Person對象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字段都是可迭代的,在{{range .Emails}}...{{end}}這一段結構內部an email {{.}},這個"."代表的是range迭代時的每個元素對象,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結構的實例,分別是&f1&f2,所以{{.Fname}}代表實例對象的Fname字段。

去除空白

template引擎在進行替換的時候,是完全按照文本格式進行替換的。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,不要隨意縮進、隨意換行

可以在{{符號的后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、制表符、空格等),即{{- xxxx

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

例如:


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

其中{{23 -}}中的短橫線去除了這個替換結構后面的空格,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:


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

注意,上面沒有進行縮進。因為縮進的制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}}自身也占一行,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加上了去除前綴空白,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,如果這里的end去掉{{-,則每個迭代的元素之間輸出的時候都會有空行。同理后面的with和range。

注釋

注釋方式:{{/* a comment */}}

注釋后的內容不會被引擎進行替換。但需要注意,注釋行在替換的時候也會占用行,所以應該去除前綴和后綴空白,否則會多一空行。


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

注意,應該只去除前綴或后綴空白,不要同時都去除,否則會破壞原有的格式。例如:


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

管道pipeline

pipeline是指產生數據的操作。比如{{.}}{{.Name}}funcname args等。

可以使用管道符號|鏈接多個命令,用法和unix下的管道類似:|前面的命令將運算結果(或返回值)傳遞給后一個命令的最后一個位置。

例如:

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

{{.}}的結果將傳遞給printf,且傳遞的參數位置是"abcd"之后。

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類型。

需要注意的是,並非只有使用了|才是pipeline。Go template中,pipeline的概念是傳遞數據,只要能產生數據的,都是pipeline。這使得某些操作可以作為另一些操作內部的表達式先運行得到結果,就像是Unix下的命令替換一樣。

例如,下面的(len "output")是pipeline,它整體先運行。

{{println (len "output")}} 

下面是Pipeline的幾種示例,它們都輸出"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"}} 

變量

可以在template中定義變量:


// 未定義過的變量 $var := pipeline // 已定義過的變量 $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:

1
2
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量$x,每次迭代過程中,都新設置一個變量$y,在內層嵌套的if結構中,可以使用這個兩個外層的變量。在if的條件表達式中,使用了一個內置的比較函數gt,如果$x大於33,則為true。在println的參數中還定義了一個$z,之所以能定義,是因為($z := 444)的過程是一個Pipeline,可以先運行。

需要注意三點:

  1. 變量有作用域,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量,但外層不能訪問內層變量
  2. 有一個特殊變量$,它代表模板的最頂級作用域對象(通俗地理解,是以模板為全局作用域的全局變量),在Execute()執行的時候進行賦值,且一直不變。例如上面的示例中,$ = [11 22 33 44 55]。再例如,define定義了一個模板t1,則t1中的$作用域只屬於這個t1。
  3. 變量不可在模板之間繼承。普通變量可能比較容易理解,但對於特殊變量"."和"$",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"對象。在T2中使用了特殊變量$,這個$的范圍是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".",所以這里的$的值仍然是"hello world"。

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

如果看不懂這些,后文有解釋。

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的情況是各種數據對象的0值:數值0,指針或接口是nil,數組、slice、map或string則是len為0。

range...end迭代

有兩種迭代表達式類型:


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

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

對於第一個表達式,當迭代對象的值為0值時,則range直接跳過,就像if一樣。對於第二個表達式,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的參數部分是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中只賦值給一個變量,則這個變量是當前正在迭代元素的值。如果賦值給兩個變量,則第一個變量是索引值(map/slice是數值,map是key),第二個變量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文件內容如下:


<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用來設置"."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"."設置為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"."設置為pipeline運算的值,並執行T1。

例如:

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

上面將輸出xx,因為"."已經設置為"xx"。

內置函數和自定義函數

template定義了一些內置函數,也支持自定義函數。關於如何自定義函數,見深入剖析Go template

以下是內置的函數列表:


and
    返回第一個為空的參數或最后一個參數。可以有任意多個參數。
    and x y等價於if x then y else x not 布爾取反。只能一個參數。 or 返回第一個不為空的參數或最后一個參數。可以有任意多個參數。 "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 返回參數的length。 index 對可索引對象進行索引取值。第一個參數是索引對象,后面的參數是索引位。 "index x 1 2 3"代表的是x[1][2][3]。 可索引對象包括map、slice、array。 call 顯式調用函數。第一個參數必須是函數類型,且不是template中的函數,而是外部函數。 例如一個struct中的某個字段是func類型的。 "call .X.Y 1 2"表示調用dot.X.Y(1, 2),Y必須是func類型,函數參數是1和2。 函數必須只能有一個或2個返回值,如果有第二個返回值,則必須為error類型。 

除此之外,還內置一些用於比較的函數:


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函數,支持多個參數:

eq arg1 arg2 arg3 arg4... 

它們都和第一個參數arg1進行比較。它等價於:

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

示例:

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

嵌套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

定義了模板之后,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,點設置為nil。第二種是點"."設置為pipeline的值,並執行名為name的template。可以將template看作是函數:


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。最后只要{{template T3}}就可以執行T3,執行T3又會執行T1和T2。也就是實現了嵌套。此外,執行{{template "T1"}}時,點設置為nil,而{{temlate "T2" "haha"}}的點設置為了"haha"。

注意,模板之間的變量是不會繼承的

下面是html文件中嵌套模板的幾個示例。

t1.html文件內容如下:


<!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,所以需要加載解析名為t2.html的文件。t2.html文件內容如下:


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

處理這兩個文件的handler函數如下:


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文件,而是直接在t1.html文件中使用define定義一個模板。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=""> 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一個文件即可。


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. 

根據官方文檔的解釋: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"."設置為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可以認為是設置一個默認模板

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文件內容如下:


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

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

red.html文件內容如下:


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

blue.html文件內容如下:


{{ 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,那么可以設置默認的content模板。例如將原本定義在blue.html中的content設置為默認模板。

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,"") } 

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模板的文件。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通常設置在頂級的根文件中,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函數的代碼如下:


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的第二個參數,它的內容是包含了特殊符號的字符串。

下面是test.html文件的內容:


<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。雖然對象都是{{.}},但解析執行后的值是不一樣的。如果使用curl獲取源代碼,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序更加安全,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,會使得用戶提交的這部分script被執行)。

如果確實不想轉義,可以進行類型轉換。


type CSS type HTML type JS type URL 

轉換成指定個時候,字符都將是字面意義。

例如:

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


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