之前在使用一些开源项目时，经常会看到在控制台输出项目大大的 LOGO。例如：
- hexo minos 主题启动时在控制台里会显示「MINOS」文案
- fis3 启动时也会有显示「FIS」
添加这种大号「艺术字」可以达到「品牌露出」的效果，当然，也是程序员特有「情趣」的体现。 😄
但它们的实现方式无外乎把编排好的 Logo 通过 console.log 输出。这种方式问题在于它几乎没有任何复用能力，而且一些需要转义的情况还会导致字符串的可维护性极差。因此，我花了一个周末的时候，实现了一个易用的、可复用的控制台「艺术字」lib。这样，下次有新的需求，只需要把正常的文本传给它，它就可以帮你自动编排与打印。
image
1. 目标
正如上节所说，目前一般项目的做法都是自定写一串特定的文本，例如 minos：
logger.info(`=======================================
███╗ ███╗ ██╗ ███╗ ██╗ ██████╗ ███████╗
████╗ ████║ ██║ ████╗ ██║ ██╔═══██╗ ██╔════╝
██╔████╔██║ ██║ ██╔██╗ ██║ ██║ ██║ ███████╗
██║╚██╔╝██║ ██║ ██║╚██╗██║ ██║ ██║ ╚════██║
██║ ╚═╝ ██║ ██║ ██║ ╚████║ ╚██████╔╝ ███████║
╚═╝ ╚═╝ ╚═╝ ╚═╝ ╚═══╝ ╚═════╝ ╚══════╝
=============================================`);
还有 fis3 这种由于需要添加转义所以显得凌乱不好维护的
logo = [
' /\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ /\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ /\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ ',
' \\/\\\\\\/////////// \\/////\\\\\\/// /\\\\\\/////////\\\\\\ ',
' \\/\\\\\\ \\/\\\\\\ \\//\\\\\\ \\/// ',
' \\/\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \\/\\\\\\ \\////\\\\\\ ',
' \\/\\\\\\/////// \\/\\\\\\ \\////\\\\\\ ',
' \\/\\\\\\ \\/\\\\\\ \\////\\\\\\ ',
' \\/\\\\\\ \\/\\\\\\ /\\\\\\ \\//\\\\\\ ',
' \\/\\\\\\ /\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \\///\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\/ ',
' \\/// \\/////////// \\/////////// ',
''
].join('\n');
这种些方式都是通过「硬编码」来实现的，如果有了新项目或需求变动还得重新编排调整。
因此，准备实现一种能够根据输入的字符串进行自动排版展示的控制台「艺术字」打印库，例如通过 yo('yoo-hoo') 就会输出：
/\\\ /\\\ /\\\\\\\\ /\\\\\\\\ /\\\ /\\\ /\\\\\\\\ /\\\\\\\\
\/\\\ /\\\ /\\\_____/\\\ /\\\_____/\\\ \/\\\ \/\\\ /\\\_____/\\\ /\\\_____/\\\
\/_\\\/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\
\/_\\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ /\\\\\\\\\ \/\\\\\\\\\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\
\/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/_______/ \/\\\____/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\
\/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\
\/\\\ \/_/\\\\\\\\\ \/_/\\\\\\\\\ \/\\\ \/\\\ \/_/\\\\\\\\\ \/_/\\\\\\\\\
\/_/ \/_______/ \/_______/ \/_/ \/_/ \/_______/ \/_______/
下次如果文案改了，直接换下字符串参数就行 —— yo('new-one')：
/\\\\\ /\\\ /\\\\\\\\\\ /\\\ \\\ \\\ /\\\\\\\\ /\\\\\ /\\\ /\\\\\\\\\\
\/\\\ \\\ \/\\\ \/\\\_____/ \/\\\ \\\ \\\ /\\\_____/\\\ \/\\\ \\\ \/\\\ \/\\\_____/
\/\\\ /\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \\\ \\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ /\\\ \/\\\ \/\\\
\/\\\ /\\\ /\\\ \/\\\\\\\\\\ \/\\\ \\\ \\\ /\\\\\\\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ /\\\ /\\\ \/\\\\\\\\\\
\/\\\ \/\\\ /\\\ \/\\\_____/ \/\\\ \\\ \\\ \/_______/ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ /\\\ \/\\\_____/
\/\\\ \ /\\\ \\\ \/\\\ \/\\\ \\\\\ \\\ \/\\\ \/\\\ \/\\\ \ /\\\ \\\ \/\\\
\/\\\ \/_\\\\\\ \/\\\\\\\\\\ \/\\\\\__/\\\\\ \/_/\\\\\\\\\ \/\\\ \/_\\\\\\ \/\\\\\\\\\\
\/_/ \/____/ \/________/ \/_/ \/_/ \/_______/ \/_/ \/____/ \/________/
总结来说，就是实现一个通用的、可复用的控制台「艺术字」打印功能。基于这个目标开发了 yoo-hoo 这个库。
下面来说说大致怎么实现。
2. 如何实现
和其他字体显示的需求类似，我们可以将功能抽象为三个部分：
- 字体库的生成
- 字体的排版
- 字体的渲染
这里我们先说一下字体的渲染。
2.1. 字体渲染
之所以先说这部分，是因为它会影响排版信息的输出格式。
其实字体渲染这部分并没有什么特别的，我们在控制台这个环境，受限于 API，基本就是使用 console.log 来将内容「渲染」到屏幕上。不过，正是这里的「渲染」形式的限制，会倒推我们的排版方式。
我们知道，控制台基本都是单行顺序渲染的，大致就是「Z」字型。同时，由于我们的「艺术字」会占据多行，所以最终的渲染不是按单个字顺序渲染的，需要先排好版，然后按行来逐步渲染到屏幕上。
这有点像是咱们常见的打印机。如果你要打印一个苹果，它会从上往下逐步打印出这个苹果，而不是直接像盖章那样直接印刷一个苹果。
下面我们会先介绍字体库的生成，而不是紧接挨着的字体排版。因为排版是一个承上启下的过程，当我们确定了上下游环节，这块的逻辑自然也就确定了。
2.2. 字体库生成
当我们想要实现可复用能力时，因此我们需要找到或者抽象出系统内逻辑上的最小可复用单元 —— 在这里显然就是字符。简单来说，对于输入字符串 JS 时，如果我们能找到对应的 J 和 S 的字符表示形式，辅以排版，理论上就有能力实现我们的目标。这有点像是咱们老祖宗的活字印刷术。
所以在字体库这里，我们会有一个字义与字型的映射。这个其实和咱们前端常见的字体文件内格式的思想一样，都需要有这么一个映射关系。
字型哪里来呢？好吧，我也是用了一个笨办法 —— 自己「手绘」😂。举个例子，下面就是我「手绘」的 1：
1
/\\\
/\\\\\\
\/__/\\\
\/\\\
\/\\\
\/\\\
/\\\\\\\
\/_____/
绘制的过程是枯燥的，好再很多字型的局部是有一定复用的，简化了这项繁琐的工作。当然，这只是一次性的工作，一旦创建好一类「字体」，以后就不需要再重复这项工作了。
我把上面这个内容存在一个单独的文件中，目前直接以 .txt 为后缀，这就是我们的字体原始格式。之所以不放在 .js 中，是因为 JavaScript 中 \ 是想要转义的，这样文本的视觉和最后的呈现效果就不一致了，不利于调试和维护。
原始字体文件分为两部分：
- 上面第一行是字义，支持一个多个字义对应一个图形。例如
·和*我使用了同一个图形。多个字义间空格分割，不换行。 - 除去第一行，剩下的内容就是字型。
理论上，我们可以以这个原始字体文件来作为字体库了，通过 NodeJS 中的 fs 模块读取并解析文件内容即可得到映射关系。
但我希望它也能在非 NodeJS 环境（例如浏览器）中使用，所以不能依赖 fs 模块。这里做了一个原始文件的解析脚本，生成对应的 JS 模块。由于我们并不直接维护这些生成的 JS 模块，所以它的可读性不重要，可以设计数据格式的时候可以完全面向后续的排版流程。
首先实现一个简单的解析器来解析第一行的字义。这也类似一个词法解析器，但由于语法规则极其弱智（简单），所以也就不用多说了，大致如下：
const parseDefinition = function (line: string) {
let token = '';
const defs: string[] = [];
for (const char of line) {
if (char === ' ' && token) {
defs.push(token);
token = '';
}
if (char !== ' ') {
token += char;
}
}
if (token) {
defs.push(token);
}
return defs;
}
下面就是处理字型部分。之所以需要处理字型，是因为上面提到的转义问题。由于我们在原始格式中使用了 \ 来进行字型展示，而将其直接放入生成的 JS 文件中这个 \ 就变为了转义符，要想正常展示需要变为 \\。一种方式是正则匹配，将所有源文本中的 \ 替换为 \\ 再写入。但我选择了另一种方式。
将字符通过 .charCodeAt 方法转为 char code 存储，读取字体信息时再通过 String.fromCharCode 转回来。原来的字符串变成了数字类型的数组，这样就没有特殊字符的问题了。最后，通过拼接文本并生成 JS 文件来将原始的、利于人维护的字体文件，转成了编译 JS 工作的模块。
const arrayToString = <T>(arr: T[]) => '[' + arr.map(d => `'${d}'`).join(',') + ']';
const text = parsedFonts.reduce((t, f, idx) => {
return t + (
'\n/**\n'
+ f.content
+ '\n*/\n'
+ `fonts[${idx}] = {\n`
+ ` defs: ${arrayToString(f.defs)},\n`
+ ` codes: ${arrayToString(f.codes)}\n`
+ '};\n'
);
}, '');
const moduleText = (
'const fonts = [];\n'
+ text
+ 'module.exports.fonts = fonts;\n'
);
fs.writeFileSync(fontFilepath, moduleText, 'utf-8');
其中 defs 就是这个字型对应的字义列表，codes 则是字型的 char code 数组，所有的字体都被放在一个 JS 文件中。
这里提一下，第 3 行的 parsedFonts 就是遍历所有原始字体文件解析到的内容，因此得到这部分也是需要通过 NodeJS 的 fs 模块来递归读取源文件目录下的字体文件的。算是基操，就不用展开了。
由于这部分是可以提前解析编译的，一旦生成了 JS 模块后就不会对 NodeJS 运行时有依赖，所以保证了其依然可以运行在浏览器中。
2.3. 字体的排版
我们的字体格式确定了，目标的渲染方式也确定了。最后就可以填充这部分的逻辑实现了。
具体排版上会遇到一些细节点，例如不等高字体的空行填充、最大行宽的换行判断（需要用户执行行宽），不过这些都是小点，处理也不太复杂。这里可能介绍一下稍有特殊的一块 —— 字间距调整。
我们知道，一些艺术字的倾斜程度可能很大，例如这个字符「1」：
/\\\
/\\\\\\
\/__/\\\
\/\\\
\/\\\
\/\\\
/\\\\\\\
\/_____/
如果按简单的矩形型包围盒来分配空间，大概会是下面这样：
image
前后两个字体，即使设置为最小间距（0），仍然会距离很远，这样就破坏了一定的显示效果。例如上图中我两个包围盒间距其实只有 1，但看起来就很大。我们实际希望的可能是下面这样：
image
间距为 1 时，两个字符「1」调整为在最近的地方间距为 1。如果要更宽的效果可以设置更多间距。这个处理起来主要就是需要算出最大的「挤压空间」（即两个盒子最大支持的交叉空间）。最开始渲染的时候说了，我们是按 console 出的行来存储的与打印的，举个例子，这个「1」高度为 8 ，所以渲染的时候就是一个 8 个元素的字符串数组：
const lines = [
' /\\\',
'/\\\\\\',
'\/__/\\\',
' \/\\\',
' \/\\\',
' \/\\\',
' /\\\\\\\',
' \/_____/',
];
渲染的时候直接 lines.forEach(l => console.log(l)) 即可。
💣 注意，为了便于读者阅读，上面的 lines 数组内的字符串我没有加上转义，它是不合法的！只是为了展示起来更便于阅读理解，实际中不能这么写。
最大缩进（缩进这个词不准确，但希望大家能够理解那个意思）的计算只需要知道之前的每个 line 尾部对应有多少空格，同时需要再其后新添加字符每个 line 前面又分别有多少空格，综合两者，再遍历所有的 line 取一个最小值即可：
// calc the prefix space
const prefixSpace = function (str: string) {
const matched = /^\s+/gu.exec(str);
return matched ? matched[0].length : 0;
};
// calc the tail space
const tailSpace = function (str: string) {
const matched = /\s+$/gu.exec(str);
return matched ? matched[0].length : 0;
};
// calc how many spaces need for indent for layout
// overwise the gap between two characters will be different
const calcIndent = function (lines: string[], charLines: string[]): number {
// maximum indent that won't break the layout
let maxPossible = Infinity;
for (let i = 1; i < lines.length; i++) {
const formerTailNum = tailSpace(lines[i]);
const latterPrefixNum = prefixSpace(charLines[i]);
maxPossible = Math.min(maxPossible, formerTailNum + latterPrefixNum);
}
return maxPossible;
};
最后 calcIndent 方法返回的就是新字符需要向前缩进（或者说缩紧）的值。最后渲染的时候根据这个值来调整每行连接时添加的空格数即可。
捎带一提，之前的字体格式 load 进来会被转换为类似字典的格式 —— 字义作为 key，字型等一系列属性作为 value：
const dictionary = {
'a': {
lines: [...],
width: ...,
height: ...,
},
'b': {
...
},
...
}
这样遍于 split 完用户传入的字符串后，更简单的索引到对应的字型和字体信息。
2.4. 其他
当然，其他还会有一些工作，包括
- 支持颜色
- 支持返回排版完的 lines 让用户自己渲染
- 支持用户自定义调整字间距
这些目前实现上遇到的问题不大，篇幅原因也就不说了。具体的代码可以在 Github 上看到。
3. 总结
实现可复用的控制台“艺术字”功能，总的来说并没有太多复杂的点，整体的流程模型就是
生成字体库 --> 字体排版 --> 渲染文本
这对于前端来说应该是非常好理解的。
做这个项目也确实是自己在工作中希望给一些库加上这种 logo 或者 banner 展示，但每次重复枯燥的工作确实令人反感。所以想了下可行性之后就搞了 yoo-hoo 这么个小玩意儿，如果大家也遇到类似的问题，希望能有所帮助。
npm i yoo-hoo
4. 最后
目前 yoo-hoo@1.0.x 内置了一套 26 个字母（A-Z）、10 个数字（0-9）、· * - | 这些字符的字体库。
考虑到单一的字型和有限的字体量肯定不能满足所有需求，所以开发时代码结构就留下了支持外部扩展的模式。
后续可以把 2.2 节中的字体源文件解析工具独立出来，支持用户「手绘」自己的字型，用工具生成对应格式后，将字体的 JS 模块传入 yo 方法中作为扩展字体加载。
字体源文件的「手绘」虽有成本，但所见即所得，编写难度不大 🐶 同时也算是一劳永逸。
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