flask全栈开发3 模板
chencourage 2020-05-04
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Jinja2和Mako，我们先来看一下这两个模板的特点和不同：
- 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。
- Marko：
Marko是另一个知名的模板。他从Django、Jinja2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。
Pylons和Pyramid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。
- 性能和
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：
- 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
foo的bar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。
- 先去查找
- 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。
- 通过
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|escape或content|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：
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 %}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
continue和break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input和textarea，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：
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>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 %}
© 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html、body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title、head、content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block，h1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>在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和.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：
- 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。
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。
