5. 数据结构：Token 的设计与实现 ​

在上一章中，我们深入剖析了驱动 parse 函数的核心正则表达式。我们知道，这个正则表达式的目的是在路径字符串中识别出“有意义的片段”。现在，我们需要为这些“片段”定义一个清晰、规范的计算机表示——这便是 Token 数据结构。

Token 是 path-to-regexp 中最重要的概念之一。它是连接“词法分析”和“代码生成”两个阶段的桥梁。一个设计良好的 Token 结构，将使我们的后续代码变得异常清晰和简单。

5.1. Token 的类型 ​

从 parse 函数的视角来看，路径字符串可以被分解为两种最基本的 Token：

1. 静态路径 (Path): 路径中不变的、纯文本的部分，例如 /user/ 或 /posts。
2. 参数 (Parameter): 路径中动态的部分，用于捕获变量，例如 :id。

因此，我们的 Token 类型至少需要能够区分这两者。在 TypeScript 中，我们可以定义一个 Token 类型，它是一个联合类型（Union Type），可以是代表静态路径的 string，也可以是代表参数的 Key 对象。

// A token is a string (for static parts) or a Key object (for dynamic parts).
export type Token = string | Key;

这种设计的精妙之处在于它的简洁性。对于最常见的静态路径，我们直接使用 string 类型来表示，既直观又高效。只有在遇到更复杂的参数时，我们才需要动用一个专门的对象结构 Key 来描述它。

5.2. Key 接口的设计 ​

Key 接口是 Token 结构的核心，它需要能够承载一个动态参数的所有信息。根据我们在第二章学习的路径语法，一个参数拥有以下属性：

• 名称 (name): 参数的名字，如 id。
• 前缀 (prefix): 参数前面的分隔符，通常是 / 或 .。
• 后缀 (suffix): 参数后面的可选字符，通常用于闭合括号等情况。
• 匹配模式 (pattern): 参数的自定义正则表达式，如 \d+。
• 修饰符 (modifier): 参数的量词，如 ?, *, +。

基于这些需求，我们可以定义出 Key 接口的完整结构：

// Represents a single dynamic path segment.
export interface Key {
  name: string | number; // 参数名，对于未命名参数可以是数字
  prefix: string | null;  // 前缀，如 / 或 .
  suffix: string | null;  // 后缀，如 )
  pattern: string;        // 参数的匹配模式 (正则表达式字符串)
  modifier: "?" | "*" | "+" | ""; // 修饰符
}

让我们来逐一解析这个接口的每个字段：

• name: string | number: 参数的名称。对于命名参数 :id，它就是字符串 "id"。对于未命名参数 (\d+)，path-to-regexp 会为其分配一个从 0 开始的数字索引，所以类型是 number。

• prefix: string | null: 参数的前缀。对于路径 /user/:id，:id 这个 Key 的 prefix 就是 /。对于根路径 / 下的参数 /:id，prefix 也是 /。如果参数没有前缀（例如在路径的开头），则为 null。

• suffix: string | null: 参数的后缀。这个字段通常用于处理更复杂的模式，例如带括号的参数组。在大多数常见情况下，它为 null。

• pattern: string: 这是该参数对应的正则表达式片段。对于 :id，它的默认值是 [^\/]+?（匹配一个或多个非斜杠字符，非贪婪模式）。对于 :id(\d+)，它的值就是 \d+。

• modifier: "?" | "*" | "+" | "": 参数的修饰符。"" 表示没有修饰符，即参数是必需的、只出现一次的。

5.3. Token 数组示例 ​

有了 string 和 Key 的定义，我们现在可以更精确地描述 parse 函数的输出了。让我们再次审视 /user/:id(\d+)? 这个例子：

• Input: /user/:id(\d+)?

• Output (Token[]):

  json

  [
    "/user",
    {
      "name": "id",
      "prefix": "/",
      "suffix": null,
      "pattern": "\\d+",
      "modifier": "?"
    }
  ]

这个 Token 数组完美地、结构化地描述了原始路径：

1. 第一个 Token 是一个 string "/user"，代表静态路径部分。
2. 第二个 Token 是一个 Key 对象，它告诉我们：
   • 这是一个名为 id 的参数。
   • 它的前缀是 /。
   • 它要求匹配一个或多个数字 (\d+)。
   • 它是可选的 (?)。

这个 Token 数组就是我们的“抽象语法树”（AST）。它非常简单，就是一个扁平的数组，但它已经包含了后续“代码生成”（无论是生成 RegExp 还是生成 toPath 函数）所需要的所有信息。

在下一章，我们将把理论付诸实践，利用上一章的 PATH_REGEXP 和本章的 Token 结构，完整地实现 parse 函数。我们将看到，parse 函数的实现过程，就是一个消费正则表达式匹配结果，并精心构造 Key 对象的过程。