模板（一）

实验简介

在前一章中，你可能已经注意到我们在例子视图中返回文本的方式有点特别。 也就是说，HTML被直接硬编码在 Python 代码之中。

def current_datetime(request):

    now = datetime.datetime.now()

    html = "<html><body>It is now %s.</body></html>" % now

    return HttpResponse(html)

尽管这种技术便于解释视图是如何工作的，但直接将HTML硬编码到你的视图里却并不是一个好主意。 让我们来看一下为什么：

  1. 对页面设计进行的任何改变都必须对 Python 代码进行相应的修改。 站点设计的修改往往比底层 Python 代码的修改要频繁得多，因此如果可以在不进行 Python 代码修改的情况下变更设计，那将会方便得多。

  2. Python 代码编写和 HTML 设计是两项不同的工作，大多数专业的网站开发环境都将他们分配给不同的人员（甚至不同部门）来完成。 设计者和HTML/CSS的编码人员不应该被要求去编辑Python的代码来完成他们的工作。

  3. 程序员编写 Python代码和设计人员制作模板两项工作同时进行的效率是最高的，远胜于让一个人等待另一个人完成对某个既包含 Python又包含 HTML 的文件的编辑工作。

基于这些原因，将页面的设计和Python的代码分离开会更干净简洁更容易维护。 我们可以使用 Django的 模板系统 (Template System)来实现这种模式，这就是本章要具体讨论的问题。

一、模板系统基本知识

模板是一个文本，用于分离文档的表现形式和内容。 模板定义了占位符以及各种用于规范文档该如何显示的各部分基本逻辑（模板标签）。 模板通常用于产生HTML，但是Django的模板也能产生任何基于文本格式的文档。

让我们从一个简单的例子模板开始。 该模板描述了一个向某个与公司签单人员致谢 HTML 页面。

<html>

<head><title>Ordering notice</title></head>

<body>

<h1>Ordering notice</h1>

<p>Dear {{ person_name }},</p>

<p>Thanks for placing an order from {{ company }}. It's scheduled to

ship on {{ ship_date|date:"F j, Y" }}.</p>

<p>Here are the items you've ordered:</p>

<ul>

{% for item in item_list %}

    <li>{{ item }}</li>

{% endfor %}

</ul>

{% if ordered_warranty %}

    <p>Your warranty information will be included in the packaging.</p>

{% else %}

    <p>You didn't order a warranty, so you're on your own when

    the products inevitably stop working.</p>

{% endif %}

<p>Sincerely,<br />{{ company }}</p>

</body>

</html>

该模板是一段添加了些许变量和模板标签的基础 HTML 。 让我们逐步分析一下：

用两个大括号括起来的文字（例如 {{ person_name }} ）称为 变量(variable) 。这意味着在此处插入指定变量的值。 如何指定变量的值呢？ 稍后就会说明。

被大括号和百分号包围的文本(例如 {% if ordered_warranty %} )是 模板标签(template tag) 。标签(tag)定义比较明确，即： 仅通知模板系统完成某些工作的标签。

这个例子中的模板包含一个for标签（ {% for item in item_list %} ）和一个if 标签（{% if ordered_warranty %} ）

for标签类似Python的for语句，可让你循环访问序列里的每一个项目。 if 标签，正如你所料，是用来执行逻辑判断的。 在这里，tag标签检查ordered_warranty值是否为True。如果是，模板系统将显示{% if ordered_warranty %}和{% else %}之间的内容；否则将显示{% else %}和{% endif %}之间的内容。{% else %}是可选的。

最后，这个模板的第二段中有一个关于filter过滤器的例子，它是一种最便捷的转换变量输出格式的方式。 如这个例子中{{ship_date|date:"F j, Y" }}，我们将变量ship_date传递给date过滤器，同时指定参数"F j,Y"。date过滤器根据参数进行格式输出。 过滤器是用管道符(|)来调用的。

二、如何使用模板系统

让我们深入研究模板系统，你将会明白它是如何工作的。但我们暂不打算将它与先前创建的视图结合在一起，因为我们现在的目的是了解它是如何独立工作的。（换言之， 通常你会将模板和视图一起使用，但是我们只是想突出模板系统是一个Python库，你可以在任何地方使用它，而不仅仅是在Django视图中。）

在Python代码中使用Django模板的最基本方式如下：

可以用原始的模板代码字符串创建一个 Template 对象， Django同样支持用指定模板文件路径的方式来创建 Template 对象;

调用模板对象的render方法，并且传入一套变量context。它将返回一个基于模板的展现字符串，模板中的变量和标签会被context值替换。

代码如下：

$ python

>>> from django import template

>>> from django.conf import settings

>>> settings.configure()

>>> t = template.Template('My name is {{ name }}.')

>>> c = template.Context({'name': 'Adrian'})

>>> print t.render(c)

My name is Adrian.

>>> c = template.Context({'name': 'Fred'})

>>> print t.render(c)

My name is Fred.

以下部分将逐步的详细介绍：

1. 创建模板对象

创建一个 Template 对象最简单的方法就是直接实例化它。 Template 类就在 django.template 模块中，构造函数接受一个参数，原始模板代码。 让我们深入挖掘一下 Python的解释器看看它是怎么工作的。

转到mysite目录（在第二章由 django-admin.py startproject 命令创建）， 输入命令 python manage.py shell 启动交互界面。

一个特殊的Python Shell

如果你曾经使用过Python，你一定好奇，为什么我们运行python manage.py shell而不是python。这两个命令都会启动交互解释器，但是manage.py shell命令有一个重要的不同： 在启动解释器之前，它告诉Django使用哪个设置文件。 Django框架的大部分子系统，包括模板系统，都依赖于配置文件；如果Django不知道使用哪个配置文件，这些系统将不能工作。

如果你想知道，这里将向你解释它背后是如何工作的。 Django搜索DJANGO_SETTINGS_MODULE环境变量，它被设置在settings.py中。例如，假设mysite在你的Python搜索路径中，那么DJANGO_SETTINGS_MODULE应该被设置为：'mysite.settings'。

当你运行命令：python manage.py shell，它将自动帮你处理DJANGO_SETTINGS_MODULE。在当前的这些示例中，我们鼓励你使用 python manage.py shell 这个方法，这样可以免去你大费周章地去配置那些你不熟悉的环境变量。

让我们来了解一些模板系统的基本知识：

>>> from django.template import Template

>>> t = Template('My name is {{ name }}.')

>>> print t

如果你跟我们一起做，你将会看到下面的内容：

<django.template.Template object at 0xb7d5f24c>

0xb7d5f24c 每次都会不一样，这没什么关系；这只是Python运行时 Template 对象的ID。

当你创建一个 Template 对象，模板系统在内部编译这个模板到内部格式，并做优化，做好 渲染的准备。 如果你的模板语法有错误，那么在调用 Template() 时就会抛出 TemplateSyntaxError 异常：

>>> t = Template('{% notatag %}')

Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in ?

  ...

django.template.TemplateSyntaxError: Invalid block tag: 'notatag' 这里，块标签(block tag)指向的是{% notatag %}，块标签与模板标签是同义的。

系统会在下面的情形抛出 TemplateSyntaxError 异常： 无效的tags 标签的参数无效 无效的过滤器 过滤器的参数无效 无效的模板语法 未封闭的块标签 （针对需要封闭的块标签）

2. 模板渲染

一旦你创建一个 Template 对象，你可以用 context 来传递数据给它。 一个context是一系列变量和它们值的集合。

context在Django里表现为 Context 类，在 django.template 模块里。 它的构造函数带有一个可选的参数： 一个字典映射变量和它们的值。调用 Template 对象 的 render() 方法并传递context来填充模板：

>>> from django.template import Context, Template

>>> t = Template('My name is {{ name }}.')

>>> c = Context({'name': 'Stephane'})

>>> t.render(c)

u'My name is Stephane.'

我们必须指出的一点是，t.render(c)返回的值是一个Unicode对象，不是普通的Python字符串。 你可以通过字符串前的u来区分。 在框架中，Django会一直使用Unicode对象而不是普通的字符串。 如果你明白这样做给你带来了多大便利的话，尽可能地感激Django在幕后有条不紊地为你所做这么多的工作吧。 如果你不明白从中获益了什么，别担心。你只需要知道Django对Unicode的支持，将让你的应用程序轻松地处理各式各样的字符集，而不仅仅是基本的A-Z英文字符。

3. 字典和Contexts

>>> from django.template import Template, Context

>>> raw_template = """<p>Dear {{ person_name }},</p>

...

... <p>Thanks for placing an order from {{ company }}. It's scheduled to

... ship on {{ ship_date|date:"F j, Y" }}.</p>

...

... {% if ordered_warranty %}

... <p>Your warranty information will be included in the packaging.</p>

... {% else %}

... <p>You didn't order a warranty, so you're on your own when

... the products inevitably stop working.</p>

... {% endif %}

...

... <p>Sincerely,<br />{{ company }}</p>"""

>>> t = Template(raw_template)

>>> import datetime

>>> c = Context({'person_name': 'John Smith',

...     'company': 'Outdoor Equipment',

...     'ship_date': datetime.date(2009, 4, 2),

...     'ordered_warranty': False})

>>> t.render(c)

u"<p>Dear John Smith,</p>\n\n<p>Thanks for placing an order from Outdoor

Equipment. It's scheduled to\nship on April 2, 2009.</p>\n\n\n<p>You

didn't order a warranty, so you're on your own when\nthe products

inevitably stop working.</p>\n\n\n<p>Sincerely,<br />Outdoor Equipment

</p>"

让我们逐步来分析下这段代码：

首先我们导入 （import）类 Template 和 Context ，它们都在模块 django.template 里。

我们把模板原始文本保存到变量 raw_template 。注意到我们使用了三个引号来标识这些文本，因为这样可以包含多行。

接下来，我们创建了一个模板对象 t ，把 raw_template 作为 Template 类构造函数的参数。

我们从Python的标准库导入 datetime 模块，以后我们将会使用它。

然后，我们创建一个 Context 对象， c 。 Context 构造的参数是Python 字典数据类型。 在这里，我们指定参数 person_name 的值是 'John Smith' , 参数company 的值为 ‘Outdoor Equipment’ ，等等。

最后，我们在模板对象上调用 render() 方法，传递 context参数给它。 这是返回渲染后的模板的方法，它会替换模板变量为真实的值和执行块标签。

注意，warranty paragraph显示是因为 ordered_warranty 的值为 True . 注意时间的显示， April 2, 2009 , 它是按 'F j, Y' 格式显示的。

如果你是Python初学者，你可能在想为什么输出里有回车换行的字符('\n' )而不是 显示回车换行？ 因为这是Python交互解释器的缘故： 调用 t.render(c) 返回字符串， 解释器缺省显示这些字符串的 真实内容呈现 ，而不是打印这个变量的值。 要显示换行而不是 '\n' ，使用 print 语句： print t.render(c) 。

这就是使用Django模板系统的基本规则： 写模板，创建 Template 对象，创建 Context ， 调用 render() 方法。

4. 同一模板，多个上下文

一旦有了 模板 对象，你就可以通过它渲染多个context， 例如：

>>> from django.template import Template, Context

>>> t = Template('Hello, {{ name }}')

>>> print t.render(Context({'name': 'John'}))

Hello, John

>>> print t.render(Context({'name': 'Julie'}))

Hello, Julie

>>> print t.render(Context({'name': 'Pat'}))

Hello, Pat

无论何时我们都可以像这样使用同一模板源渲染多个context，只进行 一次模板创建然后多次调用render()方法渲染会更为高效：

# 这是不好的写法

for name in ('John', 'Julie', 'Pat'):

    t = Template('Hello, {{ name }}')

    print t.render(Context({'name': name}))

# Good

t = Template('Hello, {{ name }}')

for name in ('John', 'Julie', 'Pat'):

    print t.render(Context({'name': name}))

Django 模板解析非常快捷。 大部分的解析工作都是在后台通过对简短正则表达式一次性调用来完成。 这和基于 XML 的模板引擎形成鲜明对比，那些引擎承担了 XML 解析器的开销，且往往比 Django 模板渲染引擎要慢上几个数量级。

5. 深度变量的查找

每个 Python 字符串都有 upper() 和 isdigit() 方法，你在模板中可以使用同样的句点语法来调用它们：

>>> from django.template import Template, Context

>>> t = Template('{{ var }} -- {{ var.upper }} -- {{ var.isdigit }}')

>>> t.render(Context({'var': 'hello'}))

u'hello -- HELLO -- False'

>>> t.render(Context({'var': '123'}))

u'123 -- 123 -- True'

注意这里调用方法时并 没有 使用圆括号 而且也无法给该方法传递参数；你只能调用不需参数的方法。

>>> from django.template import Template, Context

>>> t = Template('Item 2 is {{ items.2 }}.')

>>> c = Context({'items': ['apples', 'bananas', 'carrots']})

>>> t.render(c)

u'Item 2 is carrots.'

不允许使用负数列表索引。 像 {{ items.-1 }} 这样的模板变量将会引发TemplateSyntaxError错误

Python 列表类型

一点提示： Python的列表是从0开始索引。 第一项的索引是0，第二项的是1，依此类推。

句点查找规则可概括为： 当模板系统在变量名中遇到点时，按照以下顺序尝试进行查找：

字典类型查找 （比如 foo["bar"] )

属性查找 (比如 foo.bar )

方法调用 （比如 foo.bar() )

列表类型索引查找 (比如 foo[bar] )

系统使用找到的第一个有效类型。 这是一种短路逻辑。

句点查找可以多级深度嵌套。 例如在下面这个例子中 {{person.name.upper}} 会转换成字典类型查找（ person['name'] ) 然后是方法调用（ upper() ):

>>> from django.template import Template, Context

>>> person = {'name': 'Sally', 'age': '43'}

>>> t = Template('{{ person.name.upper }} is {{ person.age }} years old.')

>>> c = Context({'person': person})

>>> t.render(c)

u'SALLY is 43 years old.'

6. 如何处理无效变量

默认情况下，如果一个变量不存在，模板系统会把它展示为空字符串，不做任何事情来表示失败。 例如：

>>> from django.template import Template, Context

>>> t = Template('Your name is {{ name }}.')

>>> t.render(Context())

u'Your name is .'

>>> t.render(Context({'var': 'hello'}))

u'Your name is .'

>>> t.render(Context({'NAME': 'hello'}))

u'Your name is .'

>>> t.render(Context({'Name': 'hello'}))

u'Your name is .'

系统静悄悄地表示失败，而不是引发一个异常，因为这通常是人为错误造成的。 这种情况下，因为变量名有错误的状况或名称， 所有的查询都会失败。 现实世界中，对于一个web站点来说，如果仅仅因为一个小的模板语法错误而造成无法访问，这是不可接受的。

7. 玩一玩上下文(context)对象

多数时间，你可以通过传递一个完全填充(full populated)的字典给 Context() 来初始化 上下文(Context) 。但是初始化以后，你也可以使用标准的Python字典语法(syntax)向上下文(Context) 对象添加或者删除条目:

>>> from django.template import Context

>>> c = Context({"foo": "bar"})

>>> c['foo']

'bar'

>>> del c['foo']

>>> c['foo']

Traceback (most recent call last):

  ...

KeyError: 'foo'

>>> c['newvariable'] = 'hello'

>>> c['newvariable']

'hello'

三、小结

本节讲解了Django模板的Template模块和Context模块，Template可以定义一个模板，Context对象是一个包含数据的上下文对象，Template对象可以解析Context对象进行渲染。

下一节将继续django模板的讲解，主要会说到标签的操作。

作业

请使用Template模块和Context模块，实现一个根据用户名显示欢迎您加自定义用户名的字样。

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