Python的Flask框架中的Jinja2模板引擎学习教程

Flask的模板功能是基于Jinja2模板引擎来实现的。模板文件存放在当前目前下的子目录templates（一定要使用这个名字）下。
main.py 代码如下：

from flask import Flask, render_template

app = Flask(__name__)

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

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

hello.html代码如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>Hello Sample</title>
</head>
<body>
{% if name %}
  <h1>Hello {{ name }} !</h1>
{% else %}
  <h1>Hello World!</h1>
{% endif %}

</body>
</html>

模板的表达式都是包含在分隔符”{{ }}”内的；控制语句都是包含在分隔符”{% %}”内的；另外，模板也支持注释，都是包含在分隔符”{# #}”内，支持块注释。
表达式

表达式一般有这么几种：

• 最常用的是变量，由Flask渲染模板时传过来，比如上例中的”name”
• 也可以是任意一种Python基础类型，比如字符串{{ “Hello” }}，用引号括起；或者数值，列表，元祖，字典，布尔值。直接显示基础类型没啥意义，一般配合其他表达式一起用
• 运算。包括算数运算，如{{ 2 + 3 }}；比较运算，如{{ 2 > 1 }}；逻辑运算，如{{ False and True }}
• 过滤器“|”和测试器“is”。这个在后面会介绍
• 函数调用，如{{ current_time() }}；数组下标操作，如{{ arr[1] }}
• “in”操作符，如{{ 1 in [1,2,3] }}
• 字符串连接符”~”，作用同Python中的”+”一样，如{{ “Hello ” ~ name ~ “!” }}
• “if”关键字，如{{ ‘Hi, %s' % name if name }}。这里的”if”不是条件控制语句。

控制语句

Jinja2的控制语句主要就是条件控制语句if，和循环控制语句for，语法类似于Python。我们可以改动下上节的模板代码：

{% if name and name == 'admin' %}
  <h1>This is admin console</h1>
{% elif name %}
  <h1>Welcome {{ name }}!</h1>
{% else %}
  <h1>Please login</h1>
{% endif %}

上面是一个条件控制语句的例子，注意if控制语句要用”{% endif %}”来结束。模板中无法像代码中一样靠缩进来判断代码块的结束。再来看个循环的例子，我们先改下Python代码中的”hello”函数，让其传两个列表进模板。

def hello(name=None):
  return render_template('hello.html', name=name, digits=[1,2,3,4,5],
              users=[{'name':'John'},
                 {'name':'Tom', 'hidden':True},
                 {'name':'Lisa'}
                 {'name':'Bob'}])

模板如下：

{% if name and name == 'admin' %}
  <h1>Helle admin</h1>
{% elif name %}
  <h1>"Hello" ~ {{ name }} ~ "!"</h1>
{% else %}
  <h1>Hello World!</h1>
{% endif %}

  {% for digit in digits %}
  {{ digit }}
  {% endfor %}

同if语句一样，for控制语句要用”{% endfor %}”来结束。页面上，每个元素之间会有空格，如果你不希望有空格，就要在”for”语句的最后，和”endfor”语句的最前面各加上一个”-“号。如：

 {% for digit in digits -%}
  {{ digit }}
 {%- endfor %}

你可以看到数字”12345″被一起显示出来了。我们再来看个复杂的循环例子：

<dl>
  {% for user in users if not user.hidden %}
  {% if loop.first %}
  <div>User List:</div>
  {% endif %}
  <div class="{{ loop.cycle('odd', 'even') }}">
  <dt>User No. {{ loop.index }}</dt>
  <dd>{{ user.name }}</dd>
  </div>
  {% if loop.last %}
  <dir>Total Users: {{ loop.length }}</dir>
  {% endif %}
  {% else %}
  <li>No users found</li>
  {% endfor %}
</dl>

这里有三个知识点。首先for循环支持else语句，当待遍历的列表”users”为空或者为None时，就进入else语句。
其次，在for语句后使用if关键字，可以对循环中的项作过滤。本例中，所有hidden属性为True的user都会被过滤掉。
另外，for循环中可以访问Jinja2的循环内置变量。本例中，我们会在第一项前显示标题，最后一项后显示总数，每一项显示序号。另外，奇偶项的HTML div元素会有不同的class。如果我们加入下面的CSS style，就能看到斑马线。

<style type="text/css">
  .odd {
    background-color: #BDF;
  }
</style>

Jinja2的循环内置变量主要有以下几个：

另外，如果你启用了”jinja2.ext.loopcontrols”扩展的话，你还可以在循环中使用”{% break %}”和”{% continue %}”来控制循环执行。
其它常用语句：

忽略模板语法

有时候，我们在页面上就是要显示”{{ }}”这样的符号怎么办？Jinja2提供了”raw”语句来忽略所有模板语法。

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

自动转义

我们将本文一开始的Flask代码”hello()”方法改动下：

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

此时，访问”http://localhost:5000/hello”，页面上会显示”Welcome <em>World</em>!”，也就是这个HTML标签”<em>”被自动转义了。Flask会对”.html”, “.htm”, “.xml”, “.xhtml”这四种类型的模板文件开启HTML格式自动转义。这样也可以防止HTML语法注入。如果我们不想被转义怎么办？

{% autoescape false %}
 <h1>Hello {{ name }}!</h1>
{% endautoescape %}

将”autoescape”开关设为”false”即可，反之，设为”true”即开启自动转义。使用”autoescape”开关前要启用”jinja2.ext.autoescape”扩展，在Flask框架中，这个扩展默认已启用。
赋值

使用”set”关键字给变量赋值：

{% set items = [[1,2],[3,4,5]] %}

with语句

类似于Python中的”with”关键字，它可以限制with语句块内对象的作用域：

{% with foo = 1 %}
  {% set bar = 2 %}
  {{ foo + bar }}
{% endwith %}
{# foo and bar are not visible here #}

使用”with”关键字前要启用”jinja2.ext.with_”扩展，在Flask框架中，这个扩展默认已启用。
执行表达式

{% with arr = ['Sunny'] %}
 {{ arr.append('Rainy') }}
 {{ arr }}
{% endwith %}

看上面这段代码，我们想执行列表的”append”操作，这时使用”{{ arr.append(‘Rainy') }}”页面会输出”None”，换成”{% %}”来执行，程序会报错，因为这是个表达式，不是语句。那怎么办？我们可以启用”jinja2.ext.do”扩展。然后在模板中执行”do”语句即可：

{% with arr = ['Sunny'] %}
 {% do arr.append('Rainy') %}
 {{ arr }}
{% endwith %}

上下文环境
Flask每个请求都有生命周期，在生命周期内请求有其上下文环境Request Context。作为在请求中渲染的模板，自然也在请求的生命周期内，所以Flask应用中的模板可以使用到请求上下文中的环境变量，及一些辅助函数。本文就会介绍下这些变量和函数。
标准上下文变量和函数

请求对象request
request对象可以用来获取请求的方法”request.method”，表单”request.form”，请求的参数”request.args”，请求地址”request.url”等。它本身是一个字典。在模板中，你一样可以获取这些内容，只要用表达式符号”{{ }}”括起来即可。

<p>{{ request.url }}</p>

在没有请求上下文的环境中，这个对象不可用。
会话对象session
session对象可以用来获取当前会话中保存的状态，它本身是一个字典。在模板中，你可以用表达式符号”{{ }}”来获取这个对象。
Flask代码如下，别忘了设置会话密钥哦：

@app.route('/')
def index():
  session['user'] = 'guest'
  return render_template('hello.html')

app.secret_key = '123456'

模板代码：

<p>User: {{ session.user }}</p>

在没有请求上下文的环境中，这个对象不可用。
全局对象g
全局变量g，用来保存请求中会用到全局内容，比如数据库连接。模板中也可以访问。
Flask代码：

@app.route('/')
def index():
  g.db = 'mysql'
  return render_template('hello.html')

模板代码：

<p>DB: {{ g.db }}</p>

g对象是保存在应用上下文环境中的，也只在一个请求生命周期内有效。在没有应用上下文的环境中，这个对象不可用。
Flask配置对象config
导入的配置信息，就保存在”app.config”对象中。这个配置对象在模板中也可以访问。

 <p>Host: {{ config.DEBUG }}</p>

“config”是全局对象，离开了请求生命周期也可以访问。
url_for()函数
url_for()函数可以用来快速获取及构建URL，Flask也将此函数引入到了模板中，比如下面的代码，就可以获取静态目录下的”style.css”文件。

<link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}">

该函数是全局的，离开了请求生命周期也可以调用。
get_flashed_messages()函数
get_flashed_messages()函数是用来获取消息闪现的。这也是一个全局可使用的函数。
自定义上下文变量和函数

自定义变量
除了Flask提供的标准上下文变量和函数，我们还可以自己定义。下面我们就来先定义一个上下文变量，在Flask应用代码中，加入下面的函数：

from flask import current_app

@app.context_processor
def appinfo():
  return dict(appname=current_app.name)

函数返回的是一个字典，里面有一个属性”appname”，值为当前应用的名称。我们曾经介绍过，这里的”current_app”对象是一个定义在应用上下文中的代理。函数用”@app.context_processor”装饰器修饰，它是一个上下文处理器，它的作用是在模板被渲染前运行其所修饰的函数，并将函数返回的字典导入到模板上下文环境中，与模板上下文合并。然后，在模板中”appname”就如同上节介绍的”request”, “session”一样，成为了可访问的上下文对象。我们可以在模板中将其输出：

<p>Current App is: {{ appname }}</p>

自定义函数
同理我们可以自定义上下文函数，只需将上例中返回字典的属性指向一个函数即可，下面我们就来定义一个上下文函数来获取系统当前时间：

import time

@app.context_processor
def get_current_time():
  def get_time(timeFormat="%b %d, %Y - %H:%M:%S"):
    return time.strftime(timeFormat)
  return dict(current_time=get_time)

我们可以试下在模板中将其输出：

<p>Current Time is: {{ current_time() }}</p>
 <p>Current Day is: {{ current_time("%Y-%m-%d") }}</p>

上下文处理器可以修饰多个函数，也就是我们可以定义多个上下文环境变量和函数。
完整实例：
flask代码：

from flask import Flask, render_template, session, g, current_app
import time

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
  session['user'] = 'guest'
  g.db = 'mysql'
  return render_template('hello-2.html')

@app.context_processor
def appinfo():
  return dict(appname=current_app.name)

@app.context_processor
def get_current_time():
  def get_time(timeFormat="%b %d, %Y - %H:%M:%S"):
    return time.strftime(timeFormat)
  return dict(current_time=get_time)

app.secret_key = '123456'

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

模板代码：

<!doctype html>
<title>Hello Sample</title>
<link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}">
 <h1>Hello World!</h1>
 <p>Request URL: {{ request.url }}</p>
 <p>User: {{ session.user }}</p>
 <p>DB: {{ g.db }}</p>
 <p>Host: {{ config.DEBUG }}</p>
 <p>Current App is: {{ appname }}</p>
 <p>Current Time is: {{ current_time() }}</p>
 <p>Current Day is: {{ current_time("%Y-%m-%d") }}</p>

{% with messages = get_flashed_messages() %}
 {% if messages %}
  {% for message in messages %}
   Flash Message: {{ message }}</li>
  {% endfor %}
 {% endif %}
{% endwith %}