[ECMAScript] Tagged template literals

Template lieterals

Template literals是一个ES2015特性,它使用反引号包含一个字符串字面量,并且支持嵌入表达式和换行。

> console.log(`1
2`);

> 1 
2

> console.log(`hello ${window.name}`);
> hello [object window]

\\$\ `需要转义:

> console.log(`\\
\`
\$`);

> \
`
$

Tagged template literals

Template lieterals支持Tag。
我们可以在Template lieterals前放置一个函数名,用来控制它如何被转换成字符串

foo`...`

该函数的第一个参数,是组成Template lieterals的由各个嵌入表达式分隔的字符串数组,剩余参数分别是各个嵌入表达式的值。

const myTag = (strs, ...exprs) => {
    console.log(strs);                  //["x", "\y", ""]
    console.log(strs.raw);              //["x", "\\y", ""]

    console.log(exprs);                 //[1, 2]

    console.log(strs[1].length);        //2
    console.log(strs.raw[1].length);    //3

    return +new Date;
};

const obj = { a: 1, b: 2 };

const result = myTag`x${obj.a}\\y${obj.b}`;
console.log(result);

注:
(1)Tag函数可以返回任意对象,不一定是字符串。
(2)strs有3个元素而不是2个,因为${obj.a}${obj.b}将字符串x${obj.a}y${obj.b}分隔成3个部分,"x""\y",以及尾部的空字符串""
(3)strs确实是一个数组,但是它还有一个raw属性。其属性值strs.raw也是一个数组,其元素分别表示strs中对应的,经过转义之前的在Template literals中由用户输入的字符串。例如,上例中"\y"未转义之前对应的字符串为"\\\\y",显然这两个字符串长度是不同的。

> ((strs, ...exprs) => 
    console.log(strs[0].length, strs.raw[0].length)) `\\`;

> 1 2

String.raw

String.raw是ES2015,内置对象String的一个静态方法,
把它作为Tag,可以做到只替换嵌入表达式而不转义字符。

const raw = String.raw`1\\2\\${1+2}`;

console.log(raw);           //1\\2\\3
console.log(raw.length);    //7

const x = `1\\2\\${1+2}`;
console.log(x);             //1\2\3
console.log(x.length);      //5

Escape problem

Template literals遵从字符串的转义规则:
(1)以\u开头,后跟4个16进制数字,例如,\u00B1表示±
(2)以\u开头,使用大括号括起来的16进制数字,例如,\u{2F804}表示
(3)以\x开头,后跟2个16进制数字,例如,\xB1表示±
(4)以\\开头,后跟10进制数字,用来表示八进制字面量(注:strict mode下不支持)

解释器遇到\u\x,如果发现后面的字符不满足以上条件,就会报语法错。例如,

> latex`\unicode`
> Uncaught SyntaxError: Invalid Unicode escape sequence

Lifting template literal restriction

Tagged tamplate literals经常用来实现DSL,
例如,可以用ECMAScript实现LaTeX

function latex(strings) {
  // ...
}

let document = latex`
\newcommand{\fun}{\textbf{Fun!}}  // works just fine
\newcommand{\unicode}{\textbf{Unicode!}} // Illegal token!
\newcommand{\xerxes}{\textbf{King!}} // Illegal token!

Breve over the h goes \u{h}ere // Illegal token!
`

这些DSL中不可避免的会包含一些以\u或者\x开头的字符串,作为该DSL内部的转义序列,这些情况下Tagged template literals也无能为力。

Lifting template literal restriction就是一个改善这个问题的TC39提案,目前已经出于Finished Proposals阶段了,即最终会被加入到ES2018规范中。

注:
(1)去除\u或者\x的限制,只适用于Tagged template literals,而对于untagged template literals无效,仍然会报语法错。
(2)为了兼容性,该提案只是将转义后的字符串数组strs,置为单元素数组[undefined],tag函数需要手动处理strs.raw进行处理。

> ((strs, ...exprs) => {
    console.log(strs);
    console.log(strs.raw);
}) `something else \unicode`;

> [undefined]
> ["something else \unicode"]

References

MDN - Template lieterals
MDN - String.raw
tc39/proposals: Finished Proposals
Template Literal Revision

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