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}}和{{.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和&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。
在}}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：
- 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。
- 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$作用域只属于这个t1。 - 变量不可在模板之间继承。普通变量可能比较容易理解，但对于特殊变量"."和"$"，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: <i>"What's up?"</i></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")))
}
