Python Flask框架详解

Flask是一个轻量级的Python Web框架，它基于Werkzeug和Jinja2构建。Flask提供了简单易用的API，使得开发Web应用变得更加容易。本文将详细介绍Flask框架的使用方法和示例。

安装Flask

在开始使用Flask之前，我们需要先安装Flask。可以使用pip命令来安装Flask：

pip install Flask

Hello World

下面是一个简单的Flask应用程序，它输出“Hello, World!”：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

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

if __name__ == '__main__':
    app.run()

在上面的代码中，我们首先导入了Flask模块，并创建了一个Flask应用程序。然后，我们使用@app.route装饰器来定义路由，当用户访问根路径时，将调用hello_world函数并返回“Hello, World!”字符串。最后，我们使用app.run()方法来启动Flask应用程序。

路由

在Flask中，路由是指URL和函数之间的映射关系。可以使用@app.route装饰器来定义路由。例如：

@app.route('/')
def index():
    return 'Index Page'

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

在上面的代码中，我们定义了两个路由。当用户访问根路径时，将调用index函数并返回“Index Page”字符串。当用户访问“/hello”路径时，将调用hello函数并返回“Hello, World”字符串。

路由可以包含变量，例如：

@app.route('/user/<username>')
def show_user_profile(username):
    return 'User %s' % username

@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):
    return 'Post %d' % post_id

在上面的代码中，我们定义了两个带有变量的路由。当用户访问“/user/username”路径时，将调用show_user_profile函数并返回“User username”字符串。当用户访问“/post/post_id”路径时，将调用show_post函数并返回“Post post_id”字符串。其中，<username>和<int:post_id>是路由变量，可以在函数中使用。

请求和响应

在Flask中，请求和响应是通过全局变量request和response来处理的。可以使用request对象来获取请求信息，例如：

from flask import request

@app.route('/login', methods=['POST', 'GET'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        username = request.form['username']
        password = request.form['password']
        return 'Username: %s, Password: %s' % (username, password)
    else:
        return '''
            <form method="post">
                <p><input type="text" name="username"></p>
                <p><input type="password" name="password"></p>
                <p><input type="submit" value="Login"></p>
            </form>
        '''

在上面的代码中，我们定义了一个路由“/login”，当用户访问该路径时，将调用login函数。如果请求方法是POST，将从request.form中获取用户名和密码，并返回“Username: username, Password: password”字符串。如果请求方法是GET，将返回一个包含用户名和密码输入框的HTML表单。

可以使用response对象来设置响应信息，例如：

from flask import make_response

@app.route('/cookie')
def cookie():
    resp = make_response('Set Cookie')
    resp.set_cookie('username', 'flask')
    return resp

在上面的代码中，我们定义了一个路由“/cookie”，当用户访问该路径时，将调用cookie函数。该函数将返回一个包含“Set Cookie”字符串的响应，并设置一个名为“username”的Cookie，值为“flask”。

模板

在Flask中，可以使用Jinja2模板引擎来生成HTML页面。可以使用render_template函数来渲染模板，例如：

from flask import render_template

@app.route('/hello/<name>')
def hello(name=None):
    return render_template('hello.html', name=name)

在上面的代码中，我们定义了一个带有变量的路由“/hello/name”，当用户访问该路径时，将调用hello函数并渲染名为“hello.html”的模板。模板中可以使用{{ name }}语法来引用变量。

下面是一个简单的“hello.html”模板示例：

<!doctype html>
<html>
    <head>
        <title>Hello, {{ name }}</title>
    </head>
    <body>
        <h1>Hello, {{ name }}</h1>
    </body>
</html>

示例1：计算器

下面是一个简单的计算器示例，它可以接受两个数字和一个操作符，并返回计算结果：

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    return '''
        <form method="post">
            <p><input type="text" name="num1"></p>
            <p><input type="text" name="num2"></p>
            <p><select name="operator">
                <option value="+">+</option>
                <option value="-">-</option>
                <option value="*">*</option>
                <option value="/">/</option>
            </select></p>
            <p><input type="submit" value="Calculate"></p>
        </form>
    '''

@app.route('/', methods=['POST'])
def calculate():
    num1 = float(request.form['num1'])
    num2 = float(request.form['num2'])
    operator = request.form['operator']
    if operator == '+':
        result = num1 + num2
    elif operator == '-':
        result = num1 - num2
    elif operator == '*':
        result = num1 * num2
    elif operator == '/':
        result = num1 / num2
    return 'Result: %f' % result

if __name__ == '__main__':
    app.run()

在上面的代码中，我们定义了两个路由。当用户访问根路径时，将调用index函数并返回一个包含两个数字输入框和一个操作符下拉框的HTML表单。当用户提交表单时，将调用calculate函数并计算两个数字的结果，并返回“Result: result”字符串。

示例2：文件上传

下面是一个简单的文件上传示例，它可以接受一个文件并保存到服务器：

from flask import Flask, request, redirect, url_for
import os

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    return '''
        <form method="post" enctype="multipart/form-data">
            <p><input type="file" name="file"></p>
            <p><input type="submit" value="Upload"></p>
        </form>
    '''

@app.route('/', methods=['POST'])
def upload():
    file = request.files['file']
    filename = file.filename
    file.save(os.path.join('uploads', filename))
    return redirect(url_for('uploaded_file', filename=filename))

@app.route('/uploads/<filename>')
def uploaded_file(filename):
    return 'Uploaded file: %s' % filename

if __name__ == '__main__':
    app.run()

在上面的代码中，我们定义了三个路由。当用户访问根路径时，将调用index函数并返回一个包含文件上传框的HTML表单。当用户上传文件时，将调用upload函数并保存文件到服务器，并重定向到“/uploads/filename”路径。当用户访问“/uploads/filename”路径时，将调用uploaded_file函数并返回“Uploaded file: filename”字符串。其中，filename是上传的文件名。

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