JavaScript自定义日期格式化函数详细解析

我们对 JavaScript 扩展其中一个较常的做法便是对 Date.prototype 的扩展。因为我们知道，Date 类只提供了若干获取日期元素的方法，如 getDate(),getMinute()……却没有一个转换为特定字符串的格式化方法。故所以，利用这些细微的方法，加以封装，组合我们想要的日期字符串形式。一般来说，该格式化函数可以定义在 Date 对象的原型身上，也可以独立一个方法写出。定义原型方法的操作如 Date.prototype.format = function(date){……}，使用时候直接 new Date().format(YYYY:MM:DD) 即可，仿佛就是 Date 对象的原生方法。但是定义原型方法却略嫌有“入侵” JS 原型的不足。设计 API 之时必须考虑这个问题。我的建议是，用户按照自己的判断去做决定，只是调用的方式不同，不影响过程的逻辑即可。

下面的一个例子就是以独立函数写出的 JavaScript 日期格式化函数，独立的 format 函数。回到格式化的这一知识点上，我们考查的是怎么实现的、运用了哪些原理。传统字符串拼接如 indexOf()+substr() 虽然能够实现，但明显不仅效率低下，而且代码冗长，还是适宜引入正则表达式的方法，先写出字符串正则然后再进行结果的命中匹配。我们先看看来自 Steven Levithan 的例子：

/**
 * Date Format 1.2.3
 * @credit Steven Levithan <stevenlevithan.com> Includes enhancements by Scott Trenda <scott.trenda.net> and Kris Kowal <cixar.com/~kris.kowal/>
 * Accepts a date, a mask, or a date and a mask.
 * Returns a formatted version of the given date.
 * The date defaults to the current date/time.
 * The mask defaults to dateFormat.masks.default.
 */
dateFormat = (function(){
    // 正则笔记， 1、token，(?:)表示非捕获分组；/1 反向引用（思考：{1,2}可否和/1一样意思？）；根据这里的意义[LloSZ]表示括号内的任意一个字符拿去匹配，很简单，但暂时不明白/L|l|o|S|Z/在解析日期时的作用；最后的两组“或”是匹配引号和引号内的内容（无所谓双引号或单引号）。
    var token        = /d{1,4}|m{1,4}|yy(?:yy)?|([HhMsTt])/1?|[LloSZ]|"[^"]*"|'[^']*'/g,
    // 2、timezone, [PMCEA][SDP]产生两个字符的消耗；该reg的都是非捕获分组，可加快正则速度。
        timezone     = //b(?:[PMCEA][SDP]T|(?:Pacific|Mountain|Central|Eastern|Atlantic) (?:Standard|Daylight|Prevailing) Time|(?:GMT|UTC)(?:[-+]/d{4})?)/b/g,
        timezoneClip = /[^-+/dA-Z]/g,        // 不足两位填充字符，或可指定位数
        pad          = function (val, len){
            val = String(val);
            len = len || 2;
            while (val.length < len) val = "0" + val;
            return val;
        };
    // 为什么返回一个function，因为前面说明的变量都变作常量，下面返回的参数才是真正到时执行的函数。这一点透过闭包的写法来实现。如英文注释说的，可以提速。
    // Regexes and supporting functions are cached through closure
    // 参数说明：date: Date 被解析的日期或新日期；mask:String 格式化日期的模板；utc:Stirng 可选的UTC。
    return function (date, mask, utc) {
        var i18n  = dateFormat.i18n;
        var masks = dateFormat.masks;
        // You can't provide utc if you skip other args (use the "UTC:" mask prefix)
        // 如果只有一个参数，其该参数是不包含数字的字符串，则视作这个参数为mask。date由下一个if中的new Date产生，那么date就是现在的日期。
        if (arguments.length == 1 && Object.prototype.toString.call(date) == "[object String]" && !//d/.test(date)) {
            mask = date;
            date = undefined;
        }
        // Passing date through Date applies Date.parse, if necessary
        date = date ? new Date(date) : new Date;
        if (isNaN(date)) throw SyntaxError("invalid date");
        // 通过判断多种情况明确mask是什么，不论前面是如何指定的。留意 || 的技巧。
        mask = String(masks[mask] || mask || masks["default"]);
        // Allow setting the utc argument via the mask
        if (mask.slice(0, 4) == "UTC:") {
            mask = mask.slice(4);
            utc = true;
        }
        // 分两种情况，用UTC格式的情况和一般的。注意通过JS的字面索引也可以返回方法的成员。
        var _ = utc ? "getUTC" : "get",
            d = date[_ + "Date"](),
            D = date[_ + "Day"](),
            m = date[_ + "Month"](),
            y = date[_ + "FullYear"](),
            H = date[_ + "Hours"](),
            M = date[_ + "Minutes"](),
            s = date[_ + "Seconds"](),
            L = date[_ + "Milliseconds"](),
            o = utc ? 0 : date.getTimezoneOffset(),
            flags = {
                d:    d,
                dd:   pad(d),
                ddd:  i18n.dayNames[D],
                dddd: i18n.dayNames[D + 7],// 位宽:7, 见 dateFormat.dayNames。
                m:    m + 1, // 从0开始起月份
                mm:   pad(m + 1),
                mmm:  i18n.monthNames[m],
                mmmm: i18n.monthNames[m + 12], // 位宽:12，见 dateFormat.monthNames
                yy:   String(y).slice(2),// 字符串slice()的用法
                yyyy: y,
                h:    H % 12 || 12, // h表示12小时制，h除以12（因为十二进制），取余的结果为12小时制的。
                hh:   pad(H % 12 || 12),
                H:    H,
                HH:   pad(H),
                M:    M,
                MM:   pad(M),
                s:    s,
                ss:   pad(s),
                l:    pad(L, 3), // Max,999ms
                L:    pad(L > 99 ? Math.round(L / 10) : L),
                // 大小写有影响
                t:    H < 12 ? "a"  : "p",
                tt:   H < 12 ? "am" : "pm",
                T:    H < 12 ? "A"  : "P",
                TT:   H < 12 ? "AM" : "PM",
                // 这一步求 timezone，就是要处理一下。
                // 前文有timezone，timezoneClip = /[^-+/dA-Z]/g，
                // String返回日期的字符串形式，包括很长的……UTC……信息
                // 假如没有，则[""].pop() 返回空字符
                Z:    utc ? "UTC" : (String(date).match(timezone) || [""]).pop().replace(timezoneClip, ""),
                // 4位的TimezoneOffset
                o:    (o > 0 ? "-" : "+") + pad(Math.floor(Math.abs(o) / 60) * 100 + Math.abs(o) % 60, 4),
                // 求英文的["th", "st", "nd", "rd"]，依据是d的个位数
                S:    ["th", "st", "nd", "rd"][d % 10 > 3 ? 0 : (d % 100 - d % 10 != 10) * d % 10]
            };
        return mask.replace(token, function ($0 /*很好$0，须知$1、$2由系统占用了*/) {
            // 怎么检测某个对象身上有指定的属性？用 in 检测即可！
            // $0.slice(1, $0.length - 1);?什么意思？
            return $0 in flags ? flags[$0] : $0.slice(1, $0.length - 1);
        });
    };
})();

该段代码对日期处理考虑得比较周全，我们就进入原理看看它的奥秘，——是怎么处理日期的！

日期字符串模板中，我们约定用 yyyy/mm/dd 等的有意义的符号分别表示日期中某一个元素，像 y 即 year 某一年份，m 即 month 某一月份，d 即 day 某一天，如果是大写的话还要注意区分开来，大写 M 代表分钟，小写 m 是月份。总之，这是一份我们人为规范好的约定，即上述代码所谓的“mask”，遵照此约定输入欲格式化模式的参数，便可将日期类型的值输出可供打印的字符串。至于解析的日期过程是，先按照 Mask 的全部要求，逐个获取到日期的每一个元素（getDate(),getMinute()……可以很快获取到），接着按照 Mask 真实的条件是什么，即Mask.replace(正则, 元素)方法进行字符串模板与元素之间的替换，替换的过程还是以 flag 为标志去逐一匹配的对照表。至于正则部分，关键在于理解 token 和 replace() 函数的过程。参加上述代码注释，即可了解内部细节。

如果每一次都要输入冗长的 Mask 字符串岂不是很累？我们可以通过定义常量的方法缩减我们的工作量：

dateFormat.masks = {
    "default":      "ddd mmm dd yyyy HH:MM:ss",
    shortDate:      "m/d/yy",
    shortDate2:     "yy/m/d/h:MM:ss",
    mediumDate:     "mmm d, yyyy",
    longDate:       "mmmm d, yyyy",
    fullDate:       "dddd, mmmm d, yyyy",
    shortTime:      "h:MM TT",
    mediumTime:     "h:MM:ss TT",
    longTime:       "h:MM:ss TT Z",
    isoDate:        "yyyy-mm-dd",
    isoTime:        "HH:MM:ss",
    isoDateTime:    "yyyy-mm-dd'T'HH:MM:ss",
    isoUtcDateTime: "UTC:yyyy-mm-dd'T'HH:MM:ss'Z'"
    // 加入中国类型的日期 @Edit 2010.8.11
    ,ChineseDate   :'yyyy年mm月dd日 HH时MM分'
}dateFormat.i18n = {
    dayNames: [
        "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat",
        "Sunday", "Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Saturday"
    ],
    monthNames: [
        "Jan", "Feb", "Mar", "Apr", "May", "Jun", "Jul", "Aug", "Sep", "Oct", "Nov", "Dec",
        "January", "February", "March", "April", "May", "June", "July", "August", "September", "October", "November", "December"
    ]
};

Steve 的 dateFormat 足可以完成大多数日期转化的任务，不过在茫茫代码中，我们找到了更优的解法，不出20行代码，把正则运用得收放自如，就是来自月影前辈的JS ！

Date.prototype.format = function(format) //author: meizz
{
  var o = {
    "M+" : this.getMonth()+1, //month
    "d+" : this.getDate(),    //day
    "h+" : this.getHours(),   //hour
    "m+" : this.getMinutes(), //minute
    "s+" : this.getSeconds(), //second
    "q+" : Math.floor((this.getMonth()+3)/3),  //quarter
    "S" : this.getMilliseconds() //millisecond
  }
  if(/(y+)/.test(format)) format=format.replace(RegExp.$1,
    (this.getFullYear()+"").substr(4 - RegExp.$1.length));
  for(var k in o)if(new RegExp("("+ k +")").test(format))
    format = format.replace(RegExp.$1,
      RegExp.$1.length==1 ? o[k] :
        ("00"+ o[k]).substr((""+ o[k]).length));
  return format;
}
alert(new Date().format("yyyy-MM-dd hh:mm:ss"));

原理上与 Steve 方法相似，但更浓缩的代码，却集技巧性和全面性于一身。从源码第12行开始，test() 方法不但可以检测是否匹配的这个起码功能，而且实际上是有记忆匹配结果的，产生 RegExp.$1 结果组来处理年份（开始我认为 test() 效率高并不会产生结果，实则不然）。然后，再使用 new RegExp 在字符串形式创建正则表达式的实例，又是一个高明的地方，——因为直接与 o 的 hash 表直接对接起来了！继而依法瓢葫芦，先测试是否命中匹配，有的话就进行替换。

另外，代码中的 ("00" + o[k]).substr(String(o[k]).length) 也是有趣的地方，前面加上两个什么意思呢？原来目的是为了取数组的最后两位。这是综合利用 substr() 方法的一个技巧，substr 第一个参数是开始截取的 index，若不指定第二个参数 index 则保留字符串到最后（str.length）。于是，我们事先加多了多少位，原本固定的字符串长度不变（String(o[k].length)）的情况下，那么就留下多少个位。（p.s “00”相当于占位符，亦可用其他字符串“XX”代替无区别）

仍然觉得这段代码有不少的困难？我们尝试把月影的函数重写为可读性较强的代码，原理上趋于一致可是没那么多的技巧，相信这样可以节省大家的时间，回头再去看月影的代码也不迟。

date = {
 format: function(date, format){
  date = new Date(date); // force con.
  date = {
    year : date.getFullYear()
   ,month : date.getMonth() + 1 // 月份， 月份从零算起
   ,day : date.getDate()
   ,hour : date.getHours()
   ,minute : date.getMinutes()
   ,second : date.getSeconds()
   ,milute : date.getMilliseconds()
  };
  var 
    match
   ,reg = /(y+)|(Y+)|(M+)|d+|h+|m+|s+|u+/g;
  while((match = reg.exec(format)) != null){
      match = match[0];
      if(/y/i.test(match)){
       format = format.replace(match, date.year);
      }
   if(match.indexOf('M') != -1){
       format = format.replace(match, date.month);
      }
   if(match.indexOf('d') != -1){
       format = format.replace(match, date.day);
      }       
   if(match.indexOf('h') != -1){
       format = format.replace(match, date.hour);
      }
   if(match.indexOf('m') != -1){
       format = format.replace(match, date.minute);
      } 
   if(match.indexOf('s') != -1){
       format = format.replace(match, date.second);
      } 
   if(match.indexOf('u') != -1){
       format = format.replace(match, date.milute);
      }           
  }
  return format;
 }
};

2011--1-7:

从 ext 4.0 淘到的日期格式化的代码，怎么讲字符串转为 js 标准日期？看看新 ext 是怎么做的？

    /**
     * 按照特定的格式模式格式化日期。
     * Parse a value into a formatted date using the specified format pattern.
     * @param {String/Date} value 要格式化的值（字符串必须符合JavaScript日期对象的格式要求，参阅<a href="http://www.w3schools.com/jsref/jsref_parse.asp" mce_href="http://www.w3schools.com/jsref/jsref_parse.asp">parse()</a>）The value to format (Strings must conform to the format expected by the javascript 
     * Date object's <a href="http://www.w3schools.com/jsref/jsref_parse.asp" mce_href="http://www.w3schools.com/jsref/jsref_parse.asp">parse()</a> method)
     * @param {String} format （可选的）任意的日期格式化字符串。（默认为'm/d/Y'）(optional) Any valid date format string (defaults to 'm/d/Y')
     * @return {String} 已格式化字符串。The formatted date string
     */
    date: function(v, format) {
        if (!v) {
            return "";
        }
        if (!Ext.isDate(v)) {
            v = new Date(Date.parse(v));
        }
        return v.dateFormat(format || Ext.util.Format.defaultDateFormat);
    }

date 构造器还可以通过算出距离1970起为多久的毫秒数来确定日期？——的确，这样也行，——也就说，举一反三，从这个问题说明，js 日期最小的单位是毫秒。

最终版本：

/**
 * 日期格式化。详见博客文章：http://blog.csdn.net/zhangxin09/archive/2011/01/01/6111294.aspx
 * e.g: new Date().format("yyyy-MM-dd hh:mm:ss")
 * @param  {String} format
 * @return {String}
*/
Date.prototype.format = function (format) {
    var $1, o = {
        "M+": this.getMonth() + 1,  // 月份，从0开始算
        "d+": this.getDate(),     // 日期
        "h+": this.getHours(),     // 小时
        "m+": this.getMinutes(),   // 分钟
        "s+": this.getSeconds(),   // 秒钟
                // 季度 quarter
        "q+": Math.floor((this.getMonth() + 3) / 3),
        "S": this.getMilliseconds() // 千秒
    };
    var key, value;
    if (/(y+)/.test(format)) {
        $1 = RegExp.$1, 
        format = format.replace($1, String(this.getFullYear()).substr(4 - $1));
    }
    for (key in o) { // 如果没有指定该参数，则子字符串将延续到 stringvar 的最后。
        if (new RegExp("(" + key + ")").test(format)) {
            $1  = RegExp.$1,
      value = String(o[key]),
      value = $1.length == 1 ? value : ("00" + value).substr(value.length),
      format = format.replace($1, value);
        }
    }
    return format;
}