你好,我是winter。今天,我们来聊一聊HTML语言。

我们平时写HTML语言,都习惯把关注点放到各种标签上,很少去深究它的语法。我想你应该会有模糊的感觉,HTML这样的语言,跟JavaScript这样的语言会有一些本质的不同。

实际上,JavaScript语言我们把它称为“编程语言”,它最大的特点是图灵完备的,我们大致可以理解为“包含了表达一切逻辑的能力”。像HTML这样的语言,我们称为“标记语言(mark up language)”,它是纯文本的一种升级,“标记”一词的概念来自:编辑审稿时使用不同颜色笔所做的“标记”。

在上世纪80年代,“富文本”的概念在计算机领域的热门,犹如如今的“AI”和“区块链”,而Tim Berners-Lee当时去设计HTML,也并非是凭空造出来,他使用了当时已有的一种语言:SGML。

SGML是一种古老的标记语言,可以追溯到1969年IBM公司所使用的技术,SGML十分复杂,严格来说,HTML是SGML中规定的一种格式,但是实际的浏览器没有任何一个是通过SGML引擎来解析HTML的。

今天的HTML仍然有SGML的不少影子,那么接下来我们就从SGML的一些特性来学习一下HTML。这里我最想讲的是SGML留给HTML的重要的遗产:基本语法和DTD。

# 基本语法

首先,HTML作为SGML的子集,它遵循SGML的基本语法:包括标签、转义等。

SGML还规定了一些特殊的节点类型,在我们之前的DOM课程中已经讲过几种节点类型,它们都有与之对应的HTML语法,我们这里复习一下:

这里我们从语法的角度,再逐个具体了解一下。

# 标签语法

标签语法产生元素,我们从语法的角度讲,就用“标签”这个术语,我们从运行时的角度讲,就用“元素”这个术语。

HTML中,用于描述一个元素的标签分为开始标签、结束标签和自闭合标签。开始标签和自闭合标签中,又可以有属性。

  • 开始标签:<tagname>
    • 带属性的开始标签: <tagname attributename="attributevalue">
  • 结束标签:</tagname>
  • 自闭合标签:<tagname />

HTML中开始标签的标签名称只能使用英文字母。

这里需要重点讲一讲属性语法,属性可以使用单引号、双引号或者完全不用引号,这三种情况下,需要转义的部分都不太一样。

属性中可以使用文本实体(后文会介绍)来做转义,属性中,一定需要转义的有:

  • 无引号属性:<tab> <LF> <FF> <SPACE> &五种字符
  • 单引号属性:' &两种字符
  • 双引号属性:" &两种字符

一般来说,灵活运用属性的形式,是不太用到文本实体转义的。

# 文本语法

在HTML中,规定了两种文本语法,一种是普通的文本节点,另一种是CDATA文本节点。

文本节点看似是普通的文本,但是,其中有两种字符是必须做转义的:<&

如果我们从某处拷贝了一段文本,里面包含了大量的 <&,那么我们就有麻烦了,这时候,就轮到我们的CDATA节点出场了。

CDATA也是一种文本,它存在的意义是语法上的意义:在CDATA节点内,不需要考虑多数的转义情况。

CDATA内,只有字符组合]]>需要处理,这里不能使用转义,只能拆成两个CDATA节点。

# 注释语法

HTML注释语法以<!--开头,以-->结尾,注释的内容非常自由,除了-->都没有问题。
如果注释的内容一定要出现 -->,我们可以拆成多个注释节点。

# DTD语法(文档类型定义)

SGML的DTD语法十分复杂,但是对HTML来说,其实DTD的选项是有限的,浏览器在解析DTD时,把它当做几种字符串之一,关于DTD,我在本篇文章的后面会详细讲解。

# ProcessingInstruction语法(处理信息)

ProcessingInstruction多数情况下,是给机器看的。HTML中规定了可以有ProcessingInstruction,但是并没有规定它的具体内容,所以可以把它视为一种保留的扩展机制。对浏览器而言,ProcessingInstruction 的作用类似于注释。

ProcessingInstruction 包含两个部分,紧挨着第一个问号后,空格前的部分被称为“目标”,这个目标一般表示处理 ProcessingInstruction 的程序名。

剩余部分是它的文本信息,没有任何格式上的约定,完全由文档编写者和处理程序的编写者约定。

# DTD

现在我们来讲一下DTD,DTD的全称是Document Type Defination,也就是文档类型定义。SGML用DTD来定义每一种文档类型,HTML属于SGML,在HTML5出现之前,HTML都是使用符合SGML规定的DTD。

如果你是一个上个时代走过来的前端,一定还记得HTML4.01有三种DTD。分别是严格模式、过渡模式和frameset模式。

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

严格模式的DTD规定了HTML4.01中需要的标签。

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">

过渡模式的DTD除了html4.01,还包含了一些被贬斥的标签,这些标签已经不再推荐使用了,但是过渡模式中仍保留了它们。

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Frameset//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/frameset.dtd">

frameset结构的网页如今已经很少见到了,它使用frameset标签把几个网页组合到一起。

众所周知,HTML中允许一些标签不闭合的用法,实际上这些都是符合SGML规定的,并且在DTD中规定好了的。但是,一些程序员喜欢严格遵守XML语法,保证标签闭合性,所以,HTML4.01又规定了XHTML语法,同样有三个版本:

版本一

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" 
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">

版本二

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "
http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">

版本三

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Frameset//EN" 
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-frameset.dtd">

其实你看看就知道,这些复杂的DTD写法并没有什么实际作用(浏览器根本不会用SGML引擎解析它们),因此,到了HTML5,干脆放弃了SGML子集这项坚持,规定了一个简单的,大家都能记住的DTD:

<!DOCTYPE html>

但是,HTML5仍然保留了HTML语法和XHTML语法。

# 文本实体

不知道你注意到没有,HTML4.01的DTD里包含了一个长得很像是URL的东西,其实它是真的可以访问的——但是W3C警告说,禁止任何浏览器在解析网页的时候访问这个URL,不然W3C的服务器会被压垮。我相信很多好奇的前端工程师都把它下载下来打开过。

这是符合SGML规范的DTD,我们前面讲过,SGML的规范十分复杂,所以这里我并不打算讲SGML(其实我也不会),但是这不妨碍我们了解一下DTD的内容。这个DTD规定了HTML包含了哪些标签、属性和文本实体。其中文本实体分布在三个文件中:HTMLsymbol.ent HTMLspecial.ent和HTMLlat1.ent。

所谓文本实体定义就是类似以下的代码:

&lt;
&nbsp;
&gt;
&amp;

每一个文本实体由&开头,由;结束,这属于基本语法的规定,文本实体可以用#后跟一个十进制数字,表示字符Unicode值。除此之外这两个符号之间的内容,则由DTD决定。

我这里数了一下,HTML4.01的DTD中,共规定了255个文本实体,找出这些实体和它们对应的Unicode编码,就作为本次课程的课后小问题吧。

# 总结

今天的课程中我们讲了HTML的语法,HTML语法源自SGML,我们首先介绍了基本语法,包含了五种节点:标签(元素)、文本、注释、文档类型定义(DTD)和处理信息(ProcessingInstruction)。

之后我们又重点介绍了两部分内容:DTD和文本实体。

DTD在HTML4.01和之前都非常的复杂,到了HTML5,抛弃了SGML兼容,变成简单的<!DOCTYPE html>

文本实体是HTML转义的重要手段,我们讲解了基本用法,HTML4.01中规定的部分,就留给大家作为课后问题了。

今天的课后问题是:HTML4.01的DTD中,共规定了255个文本实体,请你找出这些实体和它们对应的Unicode编码吧。