Flask Web框架全面教程

1. Flask简介

Flask是Python上的一个轻量级Web应用程序框架，被称为"微框架"。它旨在保持核心简单且可扩展，没有内置的数据库抽象层或表单验证支持，但支持通过扩展添加这些功能。

Flask基于两个核心组件：

• Werkzeug：WSGI工具包，实现请求、响应对象和实用函数
• Jinja2：Python的流行模板引擎，用于动态网页生成

2. 安装与项目结构

安装Flask

pip3 install flask

安装时会自动安装依赖项Werkzeug和Jinja2

项目基本结构

项目名/
├── static/      # 静态文件
├── templates/   # 模板文件
└── app.py       # 主程序文件

3. 基本Flask程序

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

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

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

app.run参数详解

app.run(host='127.0.0.1', port=8080, debug=True, load_dotenv=True)

• host：默认127.0.0.1（仅本机访问），设为0.0.0.0可外部访问
• port：Web服务器端口，默认5000
• debug：调试模式，代码变更自动重载服务器
• load_dotenv：加载.env和.flaskenv环境变量文件

4. 调试模式

# 方法1
app.debug = True
app.run()

# 方法2
app.run(debug=True)

5. 配置管理

配置方法

# 方法1（不推荐）
app.debug = True

# 方法2（字典形式）
app.config["DEBUG"] = True

# 方法3（配置文件）
app.config.from_pyfile('settings.py')

# 方法4（推荐：类配置）
app.config.from_object("setobj.settings")

常见配置项

{
    'ENV': 'production',  # 环境：production/development/testing
    'DEBUG': False,
    'TESTING': False,
    'SECRET_KEY': None,
    # ...其他配置
}

6. 路由系统

基本路由

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

@app.route('/about')
def about():
    return 'About Page'

等价于底层实现

def user():
    return 'User Page'
app.add_url_rule('/user', view_func=user)

变量规则

@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: {post_id}'

转换器类型

• <int:var>：整型
• <float:var>：浮点型
• <string:var>：字符串（默认）
• <path:var>：路径
• <uuid:var>：UUID格式
• <any(val1,val2):var>：备选值

URL尾斜杠行为

• /path/：访问/path会自动重定向到/path/
• /path：访问/path/会返回404错误

7. 请求与响应

请求对象

from flask import request

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        return 'POST请求'
    else:
        return 'GET请求'

获取请求参数

# GET请求参数
username = request.args.get('username')

# POST表单数据
username = request.form['username']

响应类型

# 字符串
return 'Hello'

# 字典（自动转为JSON）
return {'key': 'value'}

# 元组
return 'Hello', 200, {'Header': 'Value'}

# 响应对象
from flask import Response
return Response('<h1>Hello</h1>', status=200)

make_response

from flask import make_response

@app.route('/')
def index():
    resp = make_response('Hello', 200)
    resp.headers['X-Something'] = 'Value'
    return resp

8. 重定向与URL构造

from flask import redirect, url_for

@app.route('/')
def index():
    return redirect(url_for('login'))

@app.route('/login')
def login():
    return 'Login Page'

9. 模板渲染

基本模板渲染

from flask import render_template

@app.route('/')
def index():
    return render_template('index.html', name='John')

模板文件结构

templates/
└── index.html

多参数传递

@app.route('/')
def index():
    context = {
        'name': 'John',
        'age': 25
    }
    return render_template('index.html', **context)

字符串渲染

from flask import render_template_string

@app.route('/')
def index():
    return render_template_string('<h1>Hello {{ name }}</h1>', name='John')

10. Jinja2模板语法

变量输出

<p>{{ variable }}</p>

控制结构

{% if user %}
    <p>Hello {{ user }}</p>
{% else %}
    <p>Please login</p>
{% endif %}

{% for item in items %}
    <li>{{ item }}</li>
{% endfor %}

循环变量

• loop.index：当前迭代索引（从1开始）
• loop.index0：当前迭代索引（从0开始）
• loop.first：是否为第一次迭代
• loop.last：是否为最后一次迭代
• loop.length：序列长度
• loop.revindex：反向索引（从1结束）
• loop.revindex0：反向索引（从0结束）

11. 过滤器

常用过滤器

{{ name|upper }}          <!-- 大写 -->
{{ name|lower }}          <!-- 小写 -->
{{ name|title }}          <!-- 首字母大写 -->
{{ text|truncate(30) }}   <!-- 截断 -->
{{ html|safe }}           <!-- 禁用转义 -->
{{ list|join(', ') }}     <!-- 连接 -->
{{ num|round(2) }}        <!-- 四舍五入 -->

自定义过滤器

# 方法1：add_template_filter
def replace_script(value):
    return value.replace('script', '')
app.add_template_filter(replace_script, 'replace')

# 方法2：装饰器
@app.template_filter('replace')
def replace_script(value):
    return value.replace('script', '')

12. 模板全局变量

• config：当前配置对象
• request：当前请求对象
• session：当前会话对象
• g：请求绑定的全局变量
• url_for()：URL构造函数
• get_flashed_messages()：获取闪现消息

13. 最佳实践

1. 使用蓝图组织大型应用
2. 生产环境关闭调试模式
3. 使用环境变量管理敏感配置
4. 合理使用模板继承减少重复代码
5. 对用户输入进行验证和转义
6. 使用工厂模式创建应用

通过本教程，您已经掌握了Flask框架的核心概念和基本用法，可以开始构建自己的Web应用程序了。