基于JavaScript写一款EJS模板引擎

1. 起因

2. 基本语法实现

3. Function函数

4 with

5. ejs语句

6. 标签转义

1. 起因

部门最近的一次分享中，有人提出来要实现一个ejs模板引擎，突然发现之前似乎从来都没有考虑过这个问题，一直都是直接拿过来用的。那就动手实现一下吧。本文主要介绍ejs的简单使用，并非全部实现，其中涉及到options配置的部分直接省略了。如有不对请指出，最后欢迎点赞 + 收藏。

2. 基本语法实现

定义render函数，接收html字符串，和data参数。

const render = (ejs = '', data = {}) => {
}

事例模板字符串如下:

<body>
    <div><%= name %></div>
    <div><%= age %></div>
</body>

可以使用正则将<%= name %>匹配出来，只保留name。这里借助ES6的模板字符串。将name用${}包裹起来。

props中第2个值就是匹配到的变量。直接props[1]替换。

[
  '<%= name %>',
  ' name ',
  16,
  '<body>\n    <div><%= name %></div>\n    <div><%= age %></div>\n</body>'
]

const render = (ejs = '', data = {}) => {
    const html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/g, (...props) => {
        return '${' + props[1] + '}';
        // return data[props[1].trim()];
    });
}

3. Function函数

这里得到的html是一个模板字符串。可以通过Function将字符串编程可执行的函数。当然这里也可以使用eval，随你。

<body>
    <div>${ name }</div>
    <div>${ age }</div>
</body>

Function是一个构造函数，实例化后返回一个真正的函数，构造函数的最后一个参数是函数体的字符串，前面的参数都为形式参数。比如这里传入形参name，函数体通过console.log打印一句话。

const func = new Function('name', 'console.log("我是通过Function构建的函数，我叫：" + name)');
// 执行函数，传入参数
func('yindong'); // 我是通过Function构建的函数，我叫：yindong

利用Function的能力可以将html模板字符串执行返回。函数字符串编写return，返回一个拼装好的模板字符串、

const getHtml = (html, data) => {
    const func = new Function('data', `return \`${html}\`;`);
    return func(data);
    // return eval(`((data) => {  return \`${html}\`; })(data)`)
}
const render = (ejs = '', data = {}) => {
    const html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/g, (...props) => {
        return '${' + props[1] + '}';
    });
    return getHtml(html, data);
}

4 with

这里render函数中props[1]的实际上是变量名称，也就是name和age，可以替换成data[props[1].trim()]，不过这样写会有一些问题，偷个懒利用with代码块的特性。

with语句用于扩展一个语句的作用域链。换句人话来说就是在with语句中使用的变量都会先在with中寻找，找不到才会向上寻找。

比如这里定义一个age数字和data对象，data中包含一个name字符串。with包裹的代码块中输出的name会先在data中寻找，age在data中并不存在，则会向上寻找。当然这个特性也是一个with不推荐使用的原因，因为不确定with语句中出现的变量是否是data中。

const age = 18;
const data = {
    name: 'yindong'
}
with(data) {
    console.log(name);
    console.log(age);
}

这里使用with改造一下getHtml函数。函数体用with包裹起来，data就是传入的参数data，这样with体中的所有使用的变量都从data中查找了。

const getHtml = (html, data) => {
    const func = new Function('data', `with(data) { return \`${html}\`; }`);
    return func(data);
    // return eval(`((data) => { with(data) { return \`${html}\`; } })(data)`)
}
const render = (ejs = '', data = {}) => {
    // 优化一下代码，直接用$1替代props[1];
    // const html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/g, (...props) => {
    //     return '${' + props[1] + '}';
    // });
    const html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/gi, '${$1}');
    return getHtml(html, data);
}

这样就可以打印出真是的html了。

<body>
    <div>yindong</div>
    <div>18</div>
</body>

5. ejs语句

这里扩展一下ejs，加上一个arr.join语句。

<body>
    <div><%= name %></div>
    <div><%= age %></div>
    <div><%= arr.join('--') %></div>
</body>

const data = {
    name: "yindong",
    age: 18,
    arr: [1, 2, 3, 4]
}
const html = fs.readFileSync('./html.ejs', 'utf-8');
const getHtml = (html, data) => {
    const func = new Function('data', ` with(data) { return \`${html}\`; }`);
    return func(data);
}
const render = (ejs = '', data = {}) => {
    const html = html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/gi, '${$1}');
    return getHtml(html, data);
}
const result = render(html, data);
console.log(result);

可以发现ejs也是可以正常编译的。因为模板字符串支持arr.join语法，输出：

<body>
    <div>yindong</div>
    <div>18</div>
    <div>1--2--3--4</div>
</body>

如果ejs中包含forEach语句，就比较复杂了。此时render函数就无法正常解析。

<body>
    <div><%= name %></div>
    <div><%= age %></div>
    <% arr.forEach((item) => {%>
        <div><%= item %></div>
    <%})%>
</body>

这里分两步来处理。仔细观察可以发现，使用变量值得方式存在=号，而语句是没有=号的。可以对ejs字符串进行第一步处理，将<%=变量替换成对应的变量，也就是原本的render函数代码不变。

const render = (ejs = '', data = {}) => {
    const html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/gi, '${$1}');
    console.log(html);
}

<body>
    <div>${ name }</div>
    <div>${ age }</div>
    <% arr.forEach((item) => {%>
        <div>${ item }</div>
    <%})%>
</body>

第二步比较绕一点，可以将上面的字符串处理成多个字符串拼接。简单举例，将a加上arr.forEach的结果再加上c转换为，str存储a，再拼接arr.forEach每项结果，再拼接c。这样就可以获得正确的字符串了。

// 原始字符串
retrun `
    a
    <% arr.forEach((item) => {%>
        item
    <%})%>
    c
`
// 拼接后的
let str;
str = `a`;
arr.forEach((item) => {
    str += item;
});
str += c;
return str;

在第一步的结果上使用/<%(.*?)%>/g正则匹配出<%%>中间的内容，也就是第二步。

const render = (ejs = '', data = {}) => {
    // 第一步
    let html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/gi, '${$1}');
    // 第二步
    html = html.replace(/<%(.*?)%>/g, (...props) => {
        return '`\r\n' + props[1] + '\r\n str += `';
    });
    console.log(html);
}

替换后得到的字符串长成这个样子。

<body>
    <div>${ name }</div>
    <div>${ age }</div>
    `
 arr.forEach((item) => {
 str += `
        <div>${ item }</div>
    `
})
 str += `
</body>

添加换行会更容易看一些。可以发现，第一部分是缺少首部`的字符串，第二部分是用str存储了forEach循环内容的完整js部分，并且可执行。第三部分是缺少尾部`的字符串。

<body>
    <div>${ name }</div>
    <div>${ age }</div>
    `
// 第二部分
 arr.forEach((item) => {
 str += `
        <div>${ item }</div>
    `
})
// 第三部分
 str += `
</body>

处理一下将字符串补齐，在第一部分添加let str = `，这样就是一个完整的字串了，第二部分不需要处理，会再第一部分基础上拼接上第二部分的执行结果，第三部分需要在结尾出拼接`; return str; 也就是补齐尾部的模板字符串，并且通过return返回str完整字符串。

// 第一部分
let str = `<body>
    <div>${ name }</div>
    <div>${ age }</div>
    `
// 第二部分
 arr.forEach((item) => {
 str += `
        <div>${ item }</div>
    `
})
// 第三部分
 str += `
</body>
`;
return str;

这部分逻辑可以在getHtml函数中添加，首先在with中定义str用于存储第一部分的字符串，尾部通过return返回str字符串。

const getHtml = (html, data) => {
    const func = new Function('data', ` with(data) { let str = \`${html}\`; return str; }`);
    return func(data);
}

这样就可以实现执行ejs语句了。

const data = {
    name: "yindong",
    age: 18,
    arr: [1, 2, 3, 4],
    html: '<div>html</div>',
    escape: '<div>escape</div>'
}
const html = fs.readFileSync('./html.ejs', 'utf-8');
const getHtml = (html, data) => {
    const func = new Function('data', ` with(data) { var str = \`${html}\`; return str; }`);
    return func(data);
}
const render = (ejs = '', data = {}) => {
    // 替换所有变量
    let html = ejs.replace(/<%=(.*?)%>/gi, '${$1}');
    // 拼接字符串
    html = html.replace(/<%(.*?)%>/g, (...props) => {
        return '`\r\n' + props[1] + '\r\n str += `';
    });
    return getHtml(html, data);
}
const result = render(html, data);
console.log(result);

输出结果:

<body>
<div>yindong</div>
<div>18</div>

<div>1</div>

<div>2</div>

<div>3</div>

<div>4</div>

</body>

6. 标签转义

<%=会对传入的html进行转义，这里编写一个escapeHTML转义函数。

const escapeHTML = (str) => {
    if (typeof str === 'string') {
        return str.replace(/&/g, "&amp;").replace(/</g, "&lt;").replace(/>/g, "&gt;").replace(/ /g, "&nbsp;").replace(/"/g, "&#34;").replace(/'/g, "&#39;");
    } else {
        return str;
    }
}

变量替换的时候使用escapeHTML函数处理变量。这里通过\s*去掉空格。为了避免命名冲突，这里将escapeHTML改造成自执行函数，函数参数为$1变量名。

const render = (ejs = '', data = {}) => {
    // 替换转移变量
    // let html = ejs.replace(/<%=\s*(.*?)\s*%>/gi, '${escapeHTML($1)}');
    let html = ejs.replace(/<%=\s*(.*?)\s*%>/gi, `\${
        ((str) => {
            if (typeof str === 'string') {
                return str.replace(/&/g, "&amp;").replace(/</g, "&lt;").replace(/>/g, "&gt;").replace(/ /g, "&nbsp;").replace(/"/g, "&#34;").replace(/'/g, "&#39;");
            } else {
                return str;
            }
        })($1)
    }`);
    // 拼接字符串
    html = html.replace(/<%(.*?)%>/g, (...props) => {
        return '`\r\n' + props[1] + '\r\n str += `';
    });
    return getHtml(html, data);
}

getHtml函数不变。

const getHtml = (html, data) => {
    const func = new Function('data', `with(data) { var str = \`${html}\`; return str; }`);
    return func(data);
}

<%-会保留原本格式输出，只需要再加一条不使用escapeHTML函数处理的就可以了。

const render = (ejs = '', data = {}) => {
    // 替换转义变量
    let html = ejs.replace(/<%=\s*(.*?)\s*%>/gi, '${escapeHTML($1)}');
    // 替换其余变量
    html = html.replace(/<%-(.*?)%>/gi, '${$1}');
    // 拼接字符串
    html = html.replace(/<%(.*?)%>/g, (...props) => {
        return '`\r\n' + props[1] + '\r\n str += `';
    });
    return getHtml(html, data, escapeHTML);
}

输出样式: