第21天：Web开发 Jinja2模板引擎

在之前的文章中，简单介绍了Python Web开发框架Flask，知道了如何写个Hello World，但是距离用Flask开发真正的项目，还有段距离，现在我们目标更靠近一些 —— 学习下Jinja2模板。

模板的作用

模板是用来做什么的呢？模板是用来更高效地生成相应时的Html文本的，没有模板，可以手写，比如之前的hello world示例，写段html代码:

<h1>Hello world!</h1>

对于简单的练习还行，但对于规模大的，动态化程度高的项目来说，这样写就有些勉强了，即，不利于项目和产品化。那么模板有什么好处呢：

能让展现逻辑和业务逻辑展示逻辑即UI，就是用来给用户看和操作的，业务逻辑是业务规则，比如什么条件可以注册，什么权限能考到什么。模板将展现逻辑封装起来，业务逻辑写在视图函数中。

能使项目更易维护由于展现逻辑和业务逻辑的分离，它们可以由不同的开发人员来维护，不会有代码冲突的问题

使项目更加安全在做交互式开发中，有个原则: 永远不要相信用户的输入，因为恶意用户可能通过输入来注入（关于注入以后有机会可以单独聊聊），而模板在一定程度上会防注入，例如用户输入一点html代码作为输入，默认情况下模板会将其替换为网络安全字符，以防止恶意注入。

能提高开发效率有了模板，相当于一个展示逻辑的函数，所以就可以被复用，可以用在不同的视图函数中，也可以用在不同的项目中

思考下：上面提到的展现逻辑和业务逻辑，为什么不直接说成前台和后台呢?如果你有答案和想法，欢迎留言讨论。

Jinja2模板引擎

Jinja2是Flask框架默认支持的模板引擎，并不是唯一也不是最好（因人而异，没有最好）模板引擎，不同的Web框架，比如Django、Nodejs等都有自己的模板引擎，甚至一些程序员自己实现的模板引擎（我就这么干过），但大体思路是一样的，都是要将数据替换或者转换到，用特殊格式标记了位置的模板中，以合成动态的html，这种技术不新鲜，在之前的打印模板，如水晶报表里就有，无非就是标记和语法不同而已，所以要举一反三。

引入渲染函数

像其他功能一样，要使用模板引擎，先引入

from flask import render_template

注意：要将将模板文件放置在项目根目录(即 print(__file__)显示的路径)下的 templates文件夹中

例如模板文件 hello.html为：

<h1>Hello {{ name }} </h1>

{% endraw %}

视图函数可以写成:

@app.route('/user/<name>')

def index(name):

return render_template('hello.html', name=name)

Flask提供的 render_template函数把Jinja2模板引擎集成到了程序中。render_template函数第一个参数是模板的文件名，随后的参数都是键值对，表示模板中变量的对应的真实值，在上面代码中，模板会接收到一个名为 name的变量

变量

模板文件就是普通的文本文件，然后将需要替换的部分用双大括号( {{}})标记出来，双大括号中，表示要替换的变量名，这个变量支持基本数据类型，以及列表、词典、对象和元组。如模板 template.html:

<p> A value form a string: {{ name }}.</p>

<p> A value form a int: {{ myindex }}.</p>

<p> A value form a list: {{ mylist[3]] }}.</p>

<p> A value form a list, with a variable index: {{ mylist[myindex] }}.</p>

<p> A value form a dictionary: {{ mydict['key'] }}.</p>

<p> A value form a tuple: {{ mytuple }}.</p>

<p> A value form a tuple by index: {{ mytuple[myindex] }}.</p>

{% endraw %}

视图函数代码:

@app.route('/template/')

def template():

name = 'Jinja2 模板引擎'

myindex = 1

mylist = [1,2,3,4]

mydict = {

key: 'age',

value: '25'

}

mytuple = (1,2,3,4)

return render_template('template.html', name=name, myindex=myindex, mylist=mylist, mydict=mydict, mytuple=mytuple)

显示结果:

过滤器

有些时候需要对要在模板中替换的值做一些特殊处理，比如首字母大写，去掉前后空格等等，有种选择就是使用过滤器。

说明

Jinjia2模板引擎中，过滤器类似于Linux命令中的管道,例如将字符串变量的首字母大写

{% raw %}

<h1>{{ name | capitalize}}</h1>

{% endraw %}

过滤器可以拼接，和linux的管道命令一样，如对值进行全部变大写，并且去除前后空白字符：

{% raw %}

<h1>{{ name | upper | trim }}</h1>

{% endraw %}

如上代码，过滤器和变量之间用管道符号 | 相连，相当于对变量值作进一步加工。

一些常用的过滤器

过滤器说明

safe渲染是不转义

capitalize首字母大写

lower所有字母小写

upper所有字母大写

title值中每个单词首字母大写

trim删除首位空白字符

striptags渲染时删除掉值中所有HTML标签

注意：safe过滤器，默认情况下，处于安全考虑，Jinja2会转义所有变量，例如一个变量的值为 <h1>Hello</h1>, Jinja2会将其渲染成 <h1>Hello</>,浏览器会显示出原本的值，但是不会解释。如果需要浏览器解释的话，可以使用 safe 过滤器例如模板文件 html.html为:

{% raw %}

{% endraw %}

视图函数为：

@app.route('/html')

def html():

return render_template('html.html', html='<b>bob</b>')

注意：千万别在不可信的值上使用 safe 过滤器，例如用户在表单上输入的文本。

还有一些有用的过滤器

default，可以当变量未定义时，提供默认值，如果想将 false、 False和空( none)视为未定义，需要提供第二个参数为 true{% raw %}

{% endraw %}

当变量 name的未定义时，上下两个显示效果一样，当值为 none时，上面会显示 Hellonone!, 而下面的会显示 Helloworld!

<h1>Hello {{ name | default('world') }}!</h1>

<h1>Hello {{ name | default('world', true)! }}</h1>

列表过滤器 min, max, 得到列表中的最小值或最大值

自定义过滤器

过滤器虽然有很多，但总有不满足需求的时候，例如首行文字缩进、将金额转化为中文的大写等等。过滤器实质就是个函数，所以，第一定义一个过滤器函数，第二，注册到Jinjia2的过滤器中。

# 定义过滤器函数

def mylen(arg):# 实现一个可以求长度的函数

return len(arg)

def interval(test_str, start, end): # 返回字符串中指定区间的内容

return test_str[int(start):int(end)]

# 注册过滤器

env = app.jinja_env

env.filters['mylen'] = mylen

env.filters['interval'] = interval

# 视图函数

@app.route('/myfilter')

def myfilter():

return render_template('myfilter.html', phone='13300000000')

模板文件

{% raw %}

<h1>电话号码是：{{ phone }}, 长度为：{{ phone | mylen }}，运营商号：{{ phone | interval(0,3) }}</h1>

{% endraw %}

过滤器注册代码还可以写在初始化代码 __init__.py 中

控制结构

很多时候，需要更智能的模板渲染，即能给渲染编程，比如男生一个样式，女生一样样式，控制结构指令需要用指令标记来指定，下面介绍下一些简单的控制结构

条件

即在模板中用 if-else控制结构

{% raw %}

{% if gender=='male' %}

Hello, Mr {{ name }}

{% else %}

Hello, Ms {{ name }}

{% endif %}

{% endraw %}

视图函数

@app.route('/hello2/<name>/<gender>')

def hello2(name, gender):

return render_template('hello2.html', name=name, gender=gender)

在控制结构里，代码语法同 python

循环

循环对于渲染列表，很有帮助，循环的标记是 for。例如奖列表的内容显示在 ul中

{% raw %}

<ul>

{% for name in names %}

{% endfor %}

</ul>

{% endraw %}

例如给定一个学生列表，将其用无序列表 ul显示出来

宏——模板中的函数

模板中可以定义宏，相当于定义了一个函数，可以重复使用，让逻辑更清晰。首先，定义一个宏:

mymacro.html{% raw %}

{% macro render_name(name) %}

{% endmacro %}

{% endraw %}然后使用宏, 例如将循环结构的例子中，显示名称的地方，改为调用宏{% raw %}

<ul>

{% for name in names %}

{% endfor %}

</ul>

{% endraw %}

调用宏，和调用函数是一样的，不过要将代码写在 {{}}双大括号内。一般我们会将宏存在单独的文件中，以便复用，在需要用到宏的地方，引用就好了

{% raw %}

{% import 'mymarco.html' as macros %}

<ul>

{% for name in names %}

{% endfor%}

</ul>

{% endraw %}

如上所述，用improt引入宏定义文件，通过as指定别名，和python的模块引入一样。指定别名是一个良好的编程习惯，可以将一个复杂的东西形象化，同时像一个命名空间一样，有效的避免冲突。

include

另外可以将多个模板片段写入一个单独文件，再包含( include)在所有模板中，以提高开发效率:

{% raw %}

{% include 'common.html' %}

{% endraw %}

include进来的文件，相当于将文件中的内容复制到 include的位置，所以自使用之前需要考虑仔细

模板继承

如果觉得 include过于呆板，灵活性差，Jinja2模板引擎还有更高级的功能——继承。类似于Python代码中类的继承，一起看看。首先定义一个基类, base.html:{% raw %}

<html>

<head>

{% block head %}

<title>{% block title %}{% endblock%} - My Application</title>

{% endblock %}

</head>

<body>

{% block body %}

<h3>这是基类的内容</h3>

{% endblock %}

</body>

</html>

{% endraw %}

其中的 block标签，定义了可以被子类重构（替换）的部分，每个 blcok标签，需要指定一个特殊的名称，例如 head、 title等，以便子类用特定的名称来重构。另外 block标签需要有结束标签 endblock,类似于类C语言中的大括号，当然 block标签也可以嵌套。接下来，定义一个子类模板 hello3.html：

{% raw %}

{% extends "base.html" %}

{% block title %}Index{% endblock %}

{% block head %}

{% endblock %}

{% block body %}

<h3>这是子类的内容 Hello world!</h>

{% endblock %}

{% endraw %}

效果如图所示:

通过 extends标记来指定需要继承的基类，然后用 block标记来设置子类需要替换调基类中的内容，只要 block指定的名称一样就行。另外，如不需要完全替换调基类的内容，可以在子类 block中，调用 super方法，以获取基类在此名称下的内容，这样就能达到更号的灵活性。

总结

今天介绍了Jinja2模板引擎的基本用法和特点，期望通过不同的特点，让你了解到模板的基本用法，以便更快的使用和进一步学习更深入的内容。另外，想通过Jinja2模板引擎，说明模板的基本特征，以便触类旁通、举一反三，更快的学习其他优秀的模板, 同时也想说明，模板不仅仅可以用在Web的开发中，还可以用在自动化编码、测试等众多领域。最后在本章开头，留了个思考题，为什么不将展现逻辑和业务逻辑说成是前台和后台呢？如果你有答案，欢迎留言交流。

参考

图书: Flask Web开发　https://item.jd.com/12418677.html

API-Jinja Documentation(2,10.x)　https://jinja.palletsprojects.com/en/2.10.x/api/#the-context

ansible基础-Jinjia2模板——过滤器

https://www.cnblogs.com/mauricewei/p/10056379.html

参考代码

https://github.com/JustDoPython/python-100-day/tree/master/day-020

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