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Flask 入门教程

wptr33 2025-04-24 09:19 14 浏览

目录

  1. 什么是Flask？
  2. 环境配置与安装
  3. 第一个Flask应用：Hello World
  4. 路由与视图函数
  5. 模板与Jinja2
  6. 表单处理与用户输入
  7. 数据库集成（SQLite + SQLAlchemy）
  8. 错误处理与调试
  9. 完整示例：待办事项应用
  10. 下一步学习建议

1. 什么是Flask？

  • Flask 是一个轻量级的Python Web框架，基于Werkzeug WSGI工具包和Jinja2模板引擎，适合快速开发小型到中型的Web应用。

核心特点：

  • 简单易学：代码简洁，文档清晰。
  • 灵活可扩展：通过插件支持数据库、表单验证、用户认证等功能。
  • RESTful友好：天然支持构建API。
  • 开发友好：内置调试模式，支持热重载。

2. 环境配置与安装

步骤详解：

  1. 安装Python
  • 推荐使用Python 3.8+，可访问Python官网下载安装。
  • 验证安装：
python --version # 输出应为3.8+
  1. 创建虚拟环境（必做）
  • 作用：隔离项目依赖，避免版本冲突。
  • 操作：
# 创建虚拟环境 
python -m venv flask_env 
# 激活虚拟环境
source flask_env/bin/activate # Linux/MacOS 
.\flask_env\Scripts\activate # Windows（PowerShell）
  1. 安装Flask
pip install Flask

3. 第一个Flask应用：Hello World

完整代码示例：

from flask import Flask
app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def hello():
    return 'Hello World!'

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)  # 启用调试模式

运行与验证：

  1. 保存文件为 app.py。
  2. 在终端运行：
python app.py
  1. 访问 http://127.0.0.1:5000/，页面显示 "Hello World!"。

关键点解释：

  • Flask(__name__)：创建应用实例，__name__用于确定资源路径。
  • @app.route('/')：装饰器将URL路径/绑定到视图函数hello。
  • debug=True：开启调试模式，修改代码后自动重启服务，并在浏览器显示错误详情。

4. 路由与视图函数

核心概念：

  • 路由：URL路径与视图函数的映射。
  • 视图函数：接收请求并返回响应（字符串、HTML、JSON等）。

动态路由示例：

@app.route('/user/<username>')
def show_user(username):
    return f'User: {username}'

@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):
    return f'Post ID: {post_id}'

路由参数类型：

类型

说明

示例

string

默认类型（不含斜杠）

/user/<username>

int

整数

/post/<int:id>

float

浮点数

/price/<float:val>

path

包含斜杠的字符串

/path/<path:sub>

5. 模板与Jinja2

为什么需要模板？

  • 分离逻辑与表现：将HTML与Python代码解耦。
  • 动态渲染：通过变量、循环、条件生成页面。

使用步骤：

  1. 创建模板目录
    项目根目录下新建 templates 文件夹（Flask默认查找此目录）。
  2. 编写基础模板（templates/base.html）
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>{% block title %}{% endblock %}</title>
</head>
<body>
    {% block content %}{% endblock %}
</body>
</html>
  1. 子模板继承（templates/index.html）
{% extends "base.html" %}
{% block title %}Home{% endblock %}
{% block content %}
  <h1>{{ message }}</h1>
  <ul>
    {% for item in items %}
      <li>{{ item }}</li>
    {% endfor %}
  </ul>
{% endblock %}
  1. 视图函数渲染
from flask import render_template

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html', 
                         message='Welcome!',
                         items=['Apple', 'Banana', 'Cherry'])

6. 表单处理与用户输入

安全提示：

  • 启用CSRF保护：生产环境中需使用Flask-WTF扩展，此处为简化示例。

表单处理示例：

  1. HTML表单（templates/form.html）
<form method="POST" action="/submit">
    <input type="text" name="username" placeholder="Username" required>
    <input type="email" name="email" placeholder="Email" required>
    <button type="submit">Submit</button>
</form>
  1. 视图函数处理
from flask import request, redirect

@app.route('/form')
def show_form():
    return render_template('form.html')

@app.route('/submit', methods=['POST'])
def submit():
    username = request.form.get('username')
    email = request.form.get('email')
    # 此处应添加数据验证逻辑
    return redirect(f'/user/{username}')

7. 数据库集成（SQLite + SQLAlchemy）

使用Flask-SQLAlchemy简化操作：

  1. 安装扩展
pip install flask-sqlalchemy
  1. 配置数据库（app.py）
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///site.db'
app.config['SQLALCHEMY_TRACK_MODIFICATIONS'] = False
db = SQLAlchemy(app)
  1. 定义数据模型
class User(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(50), unique=True, nullable=False)
    email = db.Column(db.String(120), unique=True, nullable=False)

    def __repr__(self):
        return f"User('{self.username}', '{self.email}')"
  1. 初始化数据库
# 在Python交互环境中执行
from app import db
db.create_all()
  1. CRUD操作示例
# 创建用户
new_user = User(username='john', email='john@example.com')
db.session.add(new_user)
db.session.commit()

# 查询用户
user = User.query.filter_by(username='john').first()

# 删除用户
db.session.delete(user)
db.session.commit()

8. 错误处理与调试

自定义错误页面：

@app.errorhandler(404)
def page_not_found(error):
    return render_template('404.html'), 404

调试模式的高级用法：

  • 开启调试器：浏览器中直接调试代码（仅限开发环境）。
  • 日志记录：
import logging 
logging.basicConfig( 
    level=logging.DEBUG, 
    format='%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s - %(message)s' )

9. 完整示例：待办事项应用（优化版）

代码结构：

todo-app/
├── app.py
├── templates/
│   ├── base.html
│   ├── index.html
│   └── 404.html
└── site.db

关键代码：

app.py

from flask import Flask, render_template, request, redirect, url_for
from flask_sqlalchemy import SQLAlchemy

app = Flask(__name__)
app.config['SQLALCHEMY_DATABASE_URI'] = 'sqlite:///site.db'
db = SQLAlchemy(app)

class Todo(db.Model):
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    content = db.Column(db.String(200), nullable=False)
    completed = db.Column(db.Boolean, default=False)

@app.route('/')
def index():
    todos = Todo.query.all()
    return render_template('index.html', todos=todos)

@app.route('/add', methods=['POST'])
def add():
    content = request.form.get('content')
    if content:
        new_todo = Todo(content=content)
        db.session.add(new_todo)
        db.session.commit()
    return redirect(url_for('index'))

@app.route('/delete/<int:id>')
def delete(id):
    todo = Todo.query.get_or_404(id)
    db.session.delete(todo)
    db.session.commit()
    return redirect(url_for('index'))

if __name__ == '__main__':
    with app.app_context():
        db.create_all()  # 自动创建数据库表
    app.run(debug=True)

templates/index.html

{% extends "base.html" %}
{% block title %}Todo List{% endblock %}
{% block content %}
  <h1>Todo List</h1>
  <form method="POST" action="{{ url_for('add') }}">
      <input type="text" name="content" placeholder="New task" required>
      <button type="submit">Add</button>
  </form>
  <ul>
      {% for todo in todos %}
      <li>
          {% if todo.completed %}<s>{% endif %}
          {{ todo.content }}
          {% if todo.completed %}</s>{% endif %}
          <a href="{{ url_for('delete', id=todo.id) }}">Delete</a>
      </li>
      {% endfor %}
  </ul>
{% endblock %}

10. 下一步学习建议

  1. 扩展功能：
  • 用户认证：使用Flask-Login管理用户会话。
  • 表单验证：通过Flask-WTF添加CSRF保护和表单验证。
  • 前端增强：集成Bootstrap或JavaScript框架（如Vue.js）。
  1. 部署实践：
  • 使用Gunicorn + Nginx部署到Linux服务器。
  • 尝试云平台部署（如Heroku、AWS EC2）。
  1. 深入学习：
  • 阅读Flask官方文档
  • 学习REST API开发（Flask-RESTful扩展）
  • 探索大型项目结构（蓝图、工厂模式）

通过本教程，你已掌握Flask的核心功能，包括路由、模板、数据库操作和错误处理。接下来，尝试为你的应用添加更多功能，并探索Flask生态系统的强大扩展能力！

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