flask全栈开发3 模板

第四章 模板介绍

4.1 第一节 模板简介:

在之前的章节中,视图函数只是直接返回文本,而在实际生产环境中其实很少这样用,因为实际的页面大多是带有样式和复杂逻辑的HTML代码,这可以让浏览器渲染出非常漂亮的页面。目前市面上有非常多的模板系统,其中最知名最好用的就是Jinja2Mako,我们先来看一下这两个模板的特点和不同:

  1. Jinja2:Jinja是日本寺庙的意思,并且寺庙的英文是temple和模板的英文template的发音类似。Jinja2是默认的仿Django模板的一个模板引擎,由Flask的作者开发。它速度快,被广泛使用,并且提供了可选的沙箱模板来保证执行环境的安全,它有以下优点:
    • 让前端开发者和后端开发者工作分离。
    • 减少Flask项目代码的耦合性,页面逻辑放在模板中,业务逻辑放在视图函数中,将页面逻辑和业务逻辑解耦有利于代码的维护。
    • 提供了控制语句、继承等高级功能,减少开发的复杂度。
  2. Marko:Marko是另一个知名的模板。他从DjangoJinja2等模板借鉴了很多语法和API,他有以下优点:
    • 性能和Jinja2相近,在这里可以看到。
    • 有大型网站在使用,有成功的案例。Reddit和豆瓣都在使用。
    • 有知名的web框架支持。PylonsPyramid这两个web框架内置模板就是Mako
    • 支持在模板中写几乎原生的Python语法的代码,对Python工程师比较友好,开发效率高。
    • 自带完整的缓存系统。当然也提供了非常好的扩展借口,很容易切换成其他的缓存系统。

Flask渲染Jinja模板:

要渲染一个模板,通过render_template方法即可,以下将用一个简单的例子进行讲解:

from flask import Flask,render_template
    app = Flask(__name__)

    @app.route(‘/about/‘)
    def about():
        return render_template(‘about.html‘)

当访问/about/的时候,about()函数会在当前目录下的templates文件夹下寻找about.html模板文件。如果想更改模板文件地址,应该在创建app的时候,给Flask传递一个关键字参数template_folder,指定具体的路径,再看以下例子:

from flask import Flask,render_template
     app = Flask(__name__,template_folder=r‘C:\templates‘)

     @app.route(‘/about/‘)
     def about():
         return render_template(‘about.html‘)

以上例子将会在C盘的templates文件夹中寻找模板文件。还有最后一点是,如果模板文件中有参数需要传递,应该怎么传呢,我们再来看一个例子:

from flask import Flask,render_template
    app = Flask(__name__)

    @app.route(‘/about/‘)
    def about():
        # return render_template(‘about.html‘,user=‘xiaotuo‘)
        return render_template(‘about.html‘,**{‘user‘:‘xiaotuo})

以上例子介绍了两种传递参数的方式,因为render_template需要传递的是一个关键字参数,所以第一种方式是顺其自然的。但是当你的模板中要传递的参数过多的时候,把所有参数放在一个函数中显然不是一个好的选择,因此我们使用字典进行包装,并且加两个*号,来转换成关键字参数。

4.2 第二节 Jinja2模版概述

Jinja2默认已经跟着Flask进行安装了,如果没有被安装到,可以通过pip install Jinja2来进行安装。

概要:

Jinja模板是简单的一个纯文本文件(html/xml/csv...),不仅仅是用来产生html文件,后缀名也依照你自己的心情而定。当然,尽量命名为模板正确的文件格式,增加可读性。先看一个简单例子:

1. <html lang="en">
2. <head>
3.    <title>My Webpage</title>
4. </head>
5. <body>
6.     <ul id="navigation">
7.     {% for item in navigation %}
8.         <li><a href="{{ item.href }}">{{ item.caption }}</a></li>
9.     {% endfor %}
10.    </ul>
11.
12.    {{ a_variable }}
13.    {{ user.name }}
14.    {{ user[‘name‘] }}
15.
16.    {# a comment #}
17. </body>
18.</html>

以上示例有需要进行解释:

  • 第12~14行的{{ ... }}:用来装载一个变量,模板渲染的时候,会把这个变量代表的值替换掉。并且可以间接访问一个变量的属性或者一个字典的key。关于点.号访问和[]中括号访问,没有任何区别,都可以访问属性和字典的值。
  • 第7~9行的{% ... %}:用来装载一个控制语句,以上装载的是for循环,以后只要是要用到控制语句的,就用{% ... %}
  • 第14行的{# ... #}:用来装载一个注释,模板渲染的时候会忽视这中间的值。

属性访问规则:

  1. 比如在模板中有一个变量这样使用:foo.bar,那么在Jinja2中是这样进行访问的:
    • 先去查找foobar这个属性,也即通过getattr(foo,‘bar‘)
    • 如果没有,就去通过foo.__getitem__(‘bar‘)的方式进行查找。
    • 如果以上两种方式都没有找到,返回一个undefined
  2. 在模板中有一个变量这样使用:foo[‘bar‘],那么在Jinja2中是这样进行访问:
    • 通过foo.__getitem__(‘bar‘)的方式进行查找。
    • 如果没有,就通过getattr(foo,‘bar‘)的方式进行查找。
    • 如果以上没有找到,则返回一个undefined

4.3 第三节 Jinja2模版过滤器

过滤器是通过管道符号(|)进行使用的,例如:{{ name|length }},将返回name的长度。过滤器相当于是一个函数,把当前的变量传入到过滤器中,然后过滤器根据自己的功能,再返回相应的值,之后再将结果渲染到页面中。Jinja2中内置了许多过滤器,在这里可以看到所有的过滤器,现对一些常用的过滤器进行讲解:

  • abs(value):返回一个数值的绝对值。 例如:-1|abs

  • default(value,default_value,boolean=false):如果当前变量没有值,则会使用参数中的值来代替。name|default(‘xiaotuo‘)——如果name不存在,则会使用xiaotuo来替代。boolean=False默认是在只有这个变量为undefined的时候才会使用default中的值,如果想使用python的形式判断是否为false,则可以传递boolean=true。也可以使用or来替换。

  • escape(value)或e:转义字符,会将<>等符号转义成HTML中的符号。例如:content|escapecontent|e

  • first(value):返回一个序列的第一个元素。names|first

  • format(value,*arags,**kwargs):格式化字符串。例如以下代码:

    {{ "%s" - "%s"|format(‘Hello?‘,"Foo!") }}将输出:Helloo? - Foo!
  • last(value):返回一个序列的最后一个元素。示例:names|last

  • length(value):返回一个序列或者字典的长度。示例:names|length

  • join(value,d=u‘‘):将一个序列用d这个参数的值拼接成字符串。

  • safe(value):如果开启了全局转义,那么safe过滤器会将变量关掉转义。示例:content_html|safe

  • int(value):将值转换为int类型。

  • float(value):将值转换为float类型。

  • lower(value):将字符串转换为小写。

  • upper(value):将字符串转换为小写。

  • replace(value,old,new): 替换将old替换为new的字符串。

  • truncate(value,length=255,killwords=False):截取length长度的字符串。

  • striptags(value):删除字符串中所有的HTML标签,如果出现多个空格,将替换成一个空格。

  • trim:截取字符串前面和后面的空白字符。

  • string(value):将变量转换成字符串。

  • wordcount(s):计算一个长字符串中单词的个数。

4.4 第四节 控制语句

所有的控制语句都是放在{% ... %}中,并且有一个语句{% endxxx %}来进行结束,Jinja中常用的控制语句有if/for..in..,现对他们进行讲解:

  1. if:if语句和python中的类似,可以使用>,<,<=,>=,==,!=来进行判断,也可以通过and,or,not,()来进行逻辑合并操作,以下看例子:

    {% if kenny.sick %}
       Kenny is sick.
    {% elif kenny.dead %}
     You killed Kenny!  You bastard!!!
    {% else %}
     Kenny looks okay --- so far
    {% endif %}
  2. for...in...for循环可以遍历任何一个序列包括列表、字典、元组。并且可以进行反向遍历,以下将用几个例子进行解释:

    • 普通的遍历:

      <ul>
         {% for user in users %}
         <li>{{ user.username|e }}</li>
         {% endfor %}
         </ul>
    • 遍历字典:

      <dl>
         {% for key, value in my_dict.iteritems() %}
         <dt>{{ key|e }}</dt>
         <dd>{{ value|e }}</dd>
         {% endfor %}
         </dl>
    • 如果序列中没有值的时候,进入else

      <ul>
         {% for user in users %}
         <li>{{ user.username|e }}</li>
         {% else %}
         <li><em>no users found</em></li>
         {% endfor %}
         </ul>

    并且Jinja中的for循环还包含以下变量,可以用来获取当前的遍历状态:

    | 变量 | 描述 | | --- | --- | | loop.index | 当前迭代的索引(从1开始) | | loop.index0 | 当前迭代的索引(从0开始) | | loop.first | 是否是第一次迭代,返回True或False | | loop.last | 是否是最后一次迭代,返回True或False | | loop.length | 序列的长度 |

    另外,不可以使用continuebreak表达式来控制循环的执行。

4.5 第五节 测试器

测试器主要用来判断一个值是否满足某种类型,并且这种类型一般通过普通的if判断是有很大的挑战的。语法是:if...is...,先来简单的看个例子:

{% if variable is escaped%}
    value of variable: {{ escaped }}
{% else %}
    variable is not escaped
{% endif %}

以上判断variable这个变量是否已经被转义了,Jinja中内置了许多的测试器,看以下列表:

测试器说明
callable(object)是否可调用
defined(object)是否已经被定义了。
escaped(object)是否已经被转义了。
upper(object)是否全是大写。
lower(object)是否全是小写。
string(object)是否是一个字符串。
sequence(object)是否是一个序列。
number(object)是否是一个数字。
odd(object)是否是奇数。
even(object)是否是偶数。

4.6 第六节 宏和import语句

宏:

模板中的宏跟python中的函数类似,可以传递参数,但是不能有返回值,可以将一些经常用到的代码片段放到宏中,然后把一些不固定的值抽取出来当成一个变量,以下将用一个例子来进行解释:

{% macro input(name, value=‘‘, type=‘text‘) %}
        <input type="{{ type }}" name="{{ name }}" value="{{
        value|e }}">
    {% endmacro %}

以上例子可以抽取出了一个input标签,指定了一些默认参数。那么我们以后创建input标签的时候,可以通过他快速的创建:

<p>{{ input(‘username‘) }}</p>
    <p>{{ input(‘password‘, type=‘password‘) }}</p>

import语句:

在真实的开发中,会将一些常用的宏单独放在一个文件中,在需要使用的时候,再从这个文件中进行导入。import语句的用法跟python中的import类似,可以直接import...as...,也可以from...import...或者from...import...as...,假设现在有一个文件,叫做forms.html,里面有两个宏分别为inputtextarea,如下:

forms.html:
    {% macro input(name, value=‘‘, type=‘text‘) %}
        <input type="{{ type }}" value="{{ value|e }}" name="{{ name }}">
    {% endmacro %}

    {% macro textarea(name, value=‘‘, rows=10, cols=40) %}
        <textarea name="{{ name }}" rows="{{ rows }}" cols="{{ cols
        }}">{{ value|e }}</textarea>
    {% endmacro %}

导入宏的例子:

  1. import...as...形式:

    {% import ‘forms.html‘ as forms %}
    <dl>
      <dt>Username</dt>
      <dd>{{ forms.input(‘username‘) }}</dd>
      <dt>Password</dt>
      <dd>{{ forms.input(‘password‘, type=‘password‘) }}</dd>
    </dl>
    <p>{{ forms.textarea(‘comment‘) }}</p>
  2. from...import...as.../from...import...形式:

    {% from ‘forms.html‘ import input as input_field, textarea %}
    <dl>
      <dt>Username</dt>
      <dd>{{ input_field(‘username‘) }}</dd>
      <dt>Password</dt>
      <dd>{{ input_field(‘password‘, type=‘password‘) }}</dd>
    </dl>
    <p>{{ textarea(‘comment‘) }}</p>

另外需要注意的是,导入模板并不会把当前上下文中的变量添加到被导入的模板中,如果你想要导入一个需要访问当前上下文变量的宏,有两种可能的方法:

  • 显式地传入请求或请求对象的属性作为宏的参数。
  • 与上下文一起(with context)导入宏。

与上下文中一起(with context)导入的方式如下:

{% from ‘_helpers.html‘ import my_macro with context %}

4.7 第七节 include和set语句

include语句:

include语句可以把一个模板引入到另外一个模板中,类似于把一个模板的代码copy到另外一个模板的指定位置,看以下例子:

{% include ‘header.html‘ %}
        Body
    {% include ‘footer.html‘ %}

赋值(set)语句:

有时候我们想在在模板中添加变量,这时候赋值语句(set)就派上用场了,先看以下例子:

{% set name=‘xiaotuo‘ %}

那么以后就可以使用name来代替xiaotuo这个值了,同时,也可以给他赋值为列表和元组:

{% set navigation = [(‘index.html‘, ‘Index‘), (‘about.html‘, ‘About‘)] %}

赋值语句创建的变量在其之后都是有效的,如果不想让一个变量污染全局环境,可以使用with语句来创建一个内部的作用域,将set语句放在其中,这样创建的变量只在with代码块中才有效,看以下示例:

{% with %}
    {% set foo = 42 %}
    {{ foo }}           foo is 42 here
{% endwith %}

也可以在with的后面直接添加变量,比如以上的写法可以修改成这样:

{% with foo = 42 %}
    {{ foo }}
{% endwith %}

这两种方式都是等价的,一旦超出with代码块,就不能再使用foo这个变量了。

4.8 第八节 模版继承

Flask中的模板可以继承,通过继承可以把模板中许多重复出现的元素抽取出来,放在父模板中,并且父模板通过定义block给子模板开一个口,子模板根据需要,再实现这个block,假设现在有一个base.html这个父模板,代码如下:

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    {% block head %}
    <link rel="stylesheet" href="style.css" />
    <title>{% block title %}{% endblock %} - My Webpage</title>
    {% endblock %}
</head>
<body>
    <div id="content">{% block content %}{% endblock %}</div>
    <div id="footer">
        {% block footer %}
        &copy; Copyright 2008 by <a href="http://domain.invalid/">you</a>.
        {% endblock %}
    </div>
</body>
</html>

以上父模板中,抽取了所有模板都需要用到的元素htmlbody等,并且对于一些所有模板都要用到的样式文件style.css也进行了抽取,同时对于一些子模板需要重写的地方,比如titleheadcontent都定义成了block,然后子模板可以根据自己的需要,再具体的实现。以下再来看子模板的代码:

{% extends "base.html" %}
{% block title %}Index{% endblock %}
{% block head %}
    {{ super() }}
    <style type="text/css">
        .important { color: #336699; }
    </style>
{% endblock %}
{% block content %}
    <h1>Index</h1>
    <p class="important">
      Welcome to my awesome homepage.
    </p>
{% endblock %}

首先第一行就定义了子模板继承的父模板,并且可以看到子模板实现了title这个block,并填充了自己的内容,再看head这个block,里面调用了super()这个函数,这个函数的目的是执行父模板中的代码,把父模板中的内容添加到子模板中,如果没有这一句,则父模板中处在head这个block中的代码将会被子模板中的代码给覆盖掉。

另外,模板中不能出现重名的block,如果一个地方需要用到另外一个block中的内容,可以使用self.blockname的方式进行引用,比如以下示例:

<title>{% block title %}{% endblock %}</title>
<h1>{{ self.title() }}</h1>
{% block body %}{% endblock %}

以上示例中h1标签重用了title这个block中的内容,子模板实现了title这个blockh1标签也能拥有这个值。

另外,在子模板中,所有的文本标签和代码都要添加到从父模板中继承的block中。否则,这些文本和标签将不会被渲染。

4.9 第九节 转义

转义的概念是,在模板渲染字符串的时候,字符串有可能包括一些非常危险的字符比如<>等,这些字符会破坏掉原来html标签的结构,更严重的可能会发生XSS跨域脚本攻击,因此如果碰到<>这些字符的时候,应该转义成html能正确表示这些字符的写法,比如>html中应该用<来表示等。

但是Flask中默认没有开启全局自动转义,针对那些以.html.htm.xml.xhtml结尾的文件,如果采用render_template函数进行渲染的,则会开启自动转义。并且当用render_template_string函数的时候,会将所有的字符串进行转义后再渲染。而对于Jinja2默认没有开启全局自动转义,作者有自己的原因:

  1. 渲染到模板中的字符串并不是所有都是危险的,大部分还是没有问题的,如果开启自动转义,那么将会带来大量的不必要的开销。
  2. Jinja2很难获取当前的字符串是否已经被转义过了,因此如果开启自动转义,将对一些已经被转义过的字符串发生二次转义,在渲染后会破坏原来的字符串。

在没有开启自动转义的模式下(比如以.conf结尾的文件),对于一些不信任的字符串,可以通过{{ content_html|e }}或者是{{ content_html|escape }}的方式进行转义。在开启了自动转义的模式下,如果想关闭自动转义,可以通过{{ content_html|safe }}的方式关闭自动转义。而{%autoescape true/false%}...{%endautoescape%}可以将一段代码块放在中间,来关闭或开启自动转义,例如以下代码关闭了自动转义:

{% autoescape false %}
  <p>autoescaping is disabled here
  <p>{{ will_not_be_escaped }}
{% endautoescape %}

4.10 第十节 数据类型和运算符

数据类型:

Jinja支持许多数据类型,包括:字符串、整型、浮点型、列表、元组、字典、True/False

运算符:

  • +号运算符:可以完成数字相加,字符串相加,列表相加。但是并不推荐使用+运算符来操作字符串,字符串相加应该使用~运算符。
  • -号运算符:只能针对两个数字相减。
  • /号运算符:对两个数进行相除。
  • %号运算符:取余运算。
  • *号运算符:乘号运算符,并且可以对字符进行相乘。
  • **号运算符:次幂运算符,比如2**3=8。
  • in操作符:跟python中的in一样使用,比如true返回true
  • ~号运算符:拼接多个字符串,比如HelloWorld将返回HelloWorld

4.11 第十一节 静态文件的配置

Web应用中会出现大量的静态文件来使得网页更加生动美观。静态文件主要包括有CSS样式文件、JavaScript脚本文件、图片文件、字体文件等静态资源。在Jinja中加载静态文件非常简单,只需要通过url_for全局函数就可以实现,看以下代码:

<link href="{{ url_for(‘static‘,filename=‘about.css‘) }}">

url_for函数默认会在项目根目录下的static文件夹中寻找about.css文件,如果找到了,会生成一个相对于项目根目录下的/static/about.css路径。当然我们也可以把静态文件不放在static文件夹中,此时就需要具体指定了,看以下代码:

app = Flask(__name__,static_folder=‘/tmp‘)

那么访问静态文件的时候,将会到/tmp这个文件夹下寻找。

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