ES6 Features系列：Template Strings & Tagged Template Strings

1. Brief

ES6(ECMAScript 6th edition)于2015年7月份发布，虽然各大浏览器仍未全面支持ES6，但我们可以在后端通过Node.js 0.12和io.js，而前端则通过Traceur或Babel这类Transpiler将ES6语法预转译为ES5语法，来提前兴奋一把。而仅需适配IE9+的朋友们现在更是可以开始撸ES6了，而不必为学哪门JavaScript超集语言而烦恼。（ES6又名为ECMAScript 2015或JavaScript.next，ES4的部分较为激进的特性被调用到该版本中实现。）

ES6带给我们很多惊喜，如class、module、export和import等。但在学习和运用到项目中时，我们需要注意以下两点：

1. ES6包含的是语法糖和语言、库的bug fix，对工程性问题没有太大的帮助；

2. 由于Traceur和Babel无法对ES6的所有特性进行完整高效的polyfill，因此我们无法完全享用ES6的各项特性。

   最近接手一个项目的前端改造，正在尝试全新的技术栈(Riot+ES6+Glup+Webpack)，本系列文章将作为理论+项目实践的笔记供日后查阅。

2. What is Template Strings?

一言以蔽之，Template Strings就是让我们减少字符串手工拼接的工作量。

2.1. Before ES6

// Sample 1: 单行字符串拼接
var operand1 = 1
  , operand2 = 2.1
var tpl1 = operand1 + ' + ' + operand2 + '~=' + parseInt(operand1+operand2)
var tpl2 = [operand1, ' + ' , operand2, '~=', parseInt(operand1 + operand2)].join('')

// Sample 2: 多行字符串拼接
var name = 'fsjohnhuang'
  , id = 'region'
var tpl1 = '

<div id="' + id + '">'
  + '<a>' + name + '</a>'
  + '</div>

'
var tpl2 = '

<div id=" ' + id + ' ">\
  <a>' + name + '</a>\
  </div>

'

2.2. Embracing ES6

// Sample 1: 单行字符串拼接
var operand1 = 1
  , operand2 = 2.1
var tpl1 = `${operand1}+${operand2}~=${parseInt(operand1+operand2)}`

// Sample 2: 多行字符串拼接
var name = 'fsjohnhuang'
  , id = 'region'
var tpl1 = `<div id="${id}">
  <a>${name}</a>
  </div>`

假若了解过CoffeeScript，那么会发现ES6的Template Strings怎么这么眼熟。Template Strings由两部分组成：
1. 模板起始符—— ``，称为沉音符/反引号(grave accent)，其内容被识别为字符串模板。
2. 表达式占位符—— ${<expression>} ，<expression>为JavaScript的有效表达式（如 name, 1==2等），因此 ${<expression>} 并不是简单的占位符那么简单了。

2.3. Cautions

1. ${<expression>} 中可访问当前作用域所能访问到变量和函数

var x = 1

(function(){
  var y = 2
  (function(b){
    var tpl = `${x},${y},${a},${b}` // 结果是 "1,2,undefined,5"
  }(5))
  var a = 3
  let c = 4 // 由于采用let来声明c变量，因此不会发生variable hoist
}())

2. ${<expression>} 是即时计算(real-time computing)的，通过函数加壳可实现延迟计算(lazy evaluation)

//real-time computing
var tpl = `${x},${y}`
var x = 1, y = 2
console.log(tpl) // "undefined, undefined"

// lazy evaluation
var tpl = ctx => `${ctx.x},${ctx.y}`
console.log(tpl({x:1, y:2})) // "1, 2"

3. 多行陷阱(pitfall of multiline)，在编写HTML模板时我习惯如下写法

var tpl = '

<div>\
    <h3>${title}</h3>\
    <span>${subtitle}</span>\
  </div>

'
// 然后是模板引擎解析tpl

那现在是否就可以毫无顾虑地改用Template Strings呢？

var tpl = ctx => `<div>
    <h3>${ctx.title}</h3>
    <span>${ctx.subtitle}</span>
  </div>`
// 直接调用tpl函数

答案是否定的

原因是通过正斜杠( \ )定义的多行字符串实际输出还是一行字符串而已，但通过反引号( `` )定义的是真实的多行字符串，且通过换行符( \n )分隔每一行。

// 通过\定义多行的结果


<div>    <h3>${ctx.title}</h3>    <span>${ctx.subtitle}</span>  </div>




// 通过反引号定义多行的结果


<div>\n
    <h3>${ctx.title}</h3>\n
    <span>${ctx.subtitle}</span>\n
  </div>

那么当使用jQuery将反引号定义的HTML模板来生产DOM元素时就会直接报错了，这时我们需要删除这些控制字符。

var removeCtlChar = raw => raw.replace(/[\r\n\t\v\f]/ig, '')

3. What is Tagged Template Strings?

从上文我们了解到Template Strings是以整体为单位进行即时计算，也就是说留给我们的自主操控能力是十分有限的。而Tagged Template Strings则大大增强了我们的操控欲望。

其实Tagged Template Strings实质上是对Template Strings进行Tokenize操作，从而细化我们的可操作粒度。而词法类型分为 字符串 和 表达式占位符的运算结果。

var x = 1, y = 2
var tpl = 'hello${x}:${y+1}'

// Tokenize后的结果
var tokens = ['hello', 1, ':', 3, ''] 

具体玩法如下：

// 语法
<Tagged Function><Template Strings>

/** Sample **/
/* 定义<Tagged Function>
 * @param {Array.<DOMString>} strings - 字符串类型的tokens
 * @param {...Any} vals - 表达式占位符的运算结果tokens
 * @returns {Any}
 */
var taggedFunc = (strings, ...vals){
  var ret = []
  for(let i = 0, len = strings.length ; i < len; ++i)
    ret.push(strings.raw[i], vals[i] || '')
  return ret
}

// 定义Template Strings
var x = 1, y =2
var ret = taggedFunc`\tHello${x}:${y+1}`
console.log(ret) // 显示 "\tHello1:3"
console.log(`\tHello${x}:${y+1}`) // 显示 "    Hello1:3"

函数 有两个入参分别代表两类token。 {Array.} strings 为字符串类型的tokens，而 {...Any} vals 则为表达式占位符运算结果tokens。

而需要注意的是： strings.length === vals.length + 1

另外我们看到最后两行代码会发现 `\tHello${x}:${y+1}` 中的制表符将在输出结果中起效，而经过Tagged Function处理的则按普通字符输出而已。其实这是通过 {Array.<DOMString>}strings.raw属性 操作strings中token的结果，也就是说strings.raw属性将对控制符进行转义从而实现按照普通字符输出。

3.1. 内置的Tagged Function——String.raw

其作用与上述的taggedFunc一样，就是将按普通字符输出Template Strings中的控制符。

3.2. Cautions

1. Tagge Template Strings的语法是Template Strings紧跟在Tagged Function后面，两者间不能有空格或制表符等。
2. vals是运算后的实际值，若要延迟计算依然需要加壳。
3. @ruanyifeng老师说可通过Tagged Function来自定义带流程控制的模板语言

// 下面的hashTemplate函数
// 是一个自定义的模板处理函数
var libraryHtml = hashTemplate`
  <ul>
    #for book in ${myBooks}
      <li><i>#{book.title}</i> by #{book.author}</li>
    #end
  </ul>
`;

本人觉得这种用法不可取，Tagged Function本来就按照自身规则对模板进行Tokenize，然后我们在此基础上对结果进行二次Tokenize，那还不如直接按自己定义的规则来做词法分析更省心。

4. Conclusion

Template Strings和Tagged Template Strings 均可通过Traceur和Babel做transpile，所以我们现在就可以撸起了，开干吧各位！

5. Thanks

http://es6.ruanyifeng.com/#docs/string
http://www.sitepoint.com/understanding-ecmascript-6-template-strings/