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,一定需要转义的有下面几种。

  • 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:< 和 &。

如果我们从某处拷贝了一段文本,里面包含了大量的 < 和 &,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 Definition,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。

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<!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。

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<!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。

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<!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

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

版本二

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

版本三

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<!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:

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<!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:


<
&nbsp;
>
&


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。