Python全栈（七）Flask框架之11.WTForms及其应用和Cookie的简单使用
2020-05-10 04:16
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flask-wtf是一个简化了WTFForms操作的第三方库，WTForms表单的两个主要功能是验证用户提交数据的合法性和渲染模板，还包括一些其他的功能，如CSRF保护、文件上传等。
安装flask-wtf使用命令
pip install flask-wtf。
一、WTForms表单验证
1.表单验证的基本使用
不使用WTF进行表单验证测试：
创建程序主入口wtf_demo.py：
from flask import Flask, request, render_template
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/register/', methods=['GET', 'POST'])
def register():
if request.method == 'GET':
return render_template('register.html')
else:
username = request.form.get('username')
password = request.form.get('password')
pwd_confirm = request.form.get('pwd_confirm')
if len(username) < 3 or len(username) > 15:
return '用户名长度不正确'
if password != pwd_confirm:
return '两次密码输入不一致'
if len(username) < 6 or len(username) > 20:
return '密码长度不正确'
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
模板目录templates下创建register.html如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>注册</title> </head> <body> <form action="" method="post"> 用户名：<input type="text" name="username"> <br> 密码：<input type="text" name="password"> <br> 确认密码：<input type="text" name="pwd_confirm"> <br> <input type="submit" value="注册"> </form> </body> </html>
显示：
显然，可以达到验证表单的效果，但是在
register()视图函数中一般只是得到验证是否成功的结果即可，可以将验证单独抽离出来，使用flask-wtf进行专门验证，新建forms.py如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
修改wtf_demo.py如下：
from flask import Flask, request, render_template
from forms import RegisterForm
app = Flask(__name__)
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/register/', methods=['GET', 'POST'])
def register():
if request.method == 'GET':
return render_template('register.html')
else:
form = RegisterForm(request.form)
if form.validate():
return '验证成功'
else:
return '验证失败：\n' + str(form.errors)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
RegisterForm初始化时传入request.form，并且根据
form.validate()的值来判断用户提交的数据是否满足表单的验证。
显示：
在forms.py中指定了需要上传的参数，并且指定了验证器，比如username的长度应该在3-15之间，password长度必须在6-20之间，并且应该和pwd_confirm相等才能通过验证。
2.Flask-WTF常用的验证器
可以直接使用Email类进行右键地址的验证。
在forms.py中新增LoginForm如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo, Email
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
class LoginForm(Form):
email = StringField(validators=[Email(message='邮箱格式不正确')])
主程序中增加视图函数：
from flask import Flask, request, render_template
from forms import RegisterForm, LoginForm
app = Flask(__name__)
app.config['TEMPLATE_AUTO_RELOAD'] = True
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/register/', methods=['GET', 'POST'])
def register():
if request.method == 'GET':
return render_template('register.html')
else:
form = RegisterForm(request.form)
if form.validate():
return '验证成功'
else:
return '验证失败：\n' + str(form.errors)
@app.route('/login/', methods=['GET', 'POST'])
def login():
if request.method == 'GET':
return render_template('login.html')
else:
form = LoginForm(request.form)
if form.validate():
return '验证成功'
else:
return '验证失败：\n' + str(form.errors)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
新建login.html如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <form action="" method="post"> <table> <tr> <td>邮箱：</td> <td><input type="text" name="email"></td> </tr> <tr> <td><input type="submit" value="提交"></td> </tr> </table> </form> </body> </html>
运行主程序，显示：
Number
可以通过NumberRange类对数的范围进行验证。
修改forms.py如下;
from wtforms import Form, StringField, IntegerField
from wtforms.validators import Length, EqualTo, Email, NumberRange
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
class LoginForm(Form):
age = IntegerField(validators=[NumberRange(1, 120, message='年龄范围有误！！！')])
修改login.html如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <form action="" method="post"> <table> <tr> <td>年龄：</td> <td><input type="text" name="age"></td> </tr> <tr> <td><input type="submit" value="提交"></td> </tr> </table> </form> </body> </html>
显示：
必填
可以通过InputRequired类限制某些字段必填。
forms.py修改如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo, InputRequired
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
class LoginForm(Form):
username = StringField(validators=[InputRequired(message='用户名必填')])
login.html修改如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <form action="" method="post"> <table> <tr> <td>用户名：</td> <td><input type="text" name="username"></td> </tr> <tr> <td><input type="submit" value="提交"></td> </tr> </table> </form> </body> </html>
显示：
正则表达式
可以通过Regexp类自定义正则表达式进行验证。
forms.py修改如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo, Regexp
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
class LoginForm(Form):
phone_number = StringField(validators=[Regexp(r'1[35789]\d{9}', message='手机号码不正确')])
login.py修改如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <form action="" method="post"> <table> <tr> <td>手机号：</td> <td><input type="text" name="phone_number"></td> </tr> <tr> <td><input type="submit" value="提交"></td> </tr> </table> </form> </body> </html>
显示：
URL
可以使用URL类验证某个字符串是否是标准的URL格式。
forms.py修改如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo, URL
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
class LoginForm(Form):
info_page = StringField(validators=[URL(message='地址格式不正确')])
login.html修改如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <form action="" method="post"> <table> <tr> <td>个人主页：</td> <td><input type="text" name="info_page"></td> </tr> <tr> <td><input type="submit" value="提交"></td> </tr> </table> </form> </body> </html>
显示：
扩展-验证码的验证
要验证验证码长度和有效性，长度用Length验证，有效性可以在表单类中自定义方法即可。
forms.py修改如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo, ValidationError
class RegisterForm(Form):
username = StringField(validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField(validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField(validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
class LoginForm(Form):
captcha = StringField(validators=[Length(min=4, max=4, message='验证码不正确')])
def validate_captcha(self, field):
'''自定义验证，方法名为固定格式，即validate_加要验证的变量名'''
if field.data != '1234':
raise ValidationError("验证码错误")
login.html修改如下：
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>登录</title> </head> <body> <form action="" method="post"> <table> <tr> <td>验证码：</td> <td><input type="text" name="captcha"></td> </tr> <tr> <td><input type="submit" value="提交"></td> </tr> </table> </form> </body> </html>
显示：
二、WTF渲染模板
wtforms可以渲染模板，省去一部分代码。
测试：
wtf_demo.py如下：
from flask import Flask, request, render_template
from forms import RegisterForm
app = Flask(__name__)
app.config['TEMPLATE_AUTO_RELOAD'] = True
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/register/', methods=['GET', 'POST'])
def register():
form = RegisterForm(request.form)
if request.method == 'GET':
return render_template('register.html', form=form)
else:
username = form.username.data
password = form.password.data
pwd_confirm = form.pwd_confirm.data
if form.validate():
return '验证成功--User: ' + username + ' Password: ' + password
else:
return '验证失败：\n' + str(form.errors)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
在渲染模板的时候传入了form表单参数，这样在模板中就可以使用表单form变量了。
forms.py如下：
from wtforms import Form, StringField
from wtforms.validators import Length, EqualTo
class RegisterForm(Form):
username = StringField('用户名', validators=[Length(min=3, max=15, message='用户名长度不正确')])
password = StringField('密码', validators=[Length(min=6, max=20, message='密码长度不正确')])
pwd_confirm = StringField('密码确认', validators=[Length(min=6, max=20), EqualTo('password', message='两次密码不一致')])
每个变量都增加了一个位置参数，用于在html文件中做标签提示。
register.html如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>注册</title>
</head>
<body>
<form action="" method="post">
<table>
<tr>
<td>{{ form.username.label }}</td>
<td>{{ form.username() }}</td>
</tr>
<tr>
<td>{{ form.password.label }}</td>
<td>{{ form.password() }}</td>
</tr>
<tr>
<td>{{ form.pwd_confirm.label }}</td>
<td>{{ form.pwd_confirm() }}</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td><input type="submit" value="提交"></td>
</tr>
</table>
</form>
</body>
</html>
显示：
三、WTF文件上传
1.文件上传的基本使用
先创建项目目录flask_upload，创建主文件flask_app.py如下：
from flask import Flask, request,render_template
from werkzeug.utils import secure_filename
app = Flask(__name__)
app.config['TEMPLATE_AUTO_RELOAD'] = True
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/upload/', methods=['GET', 'POST'])
def upload():
if request.method == 'GET':
return render_template('upload.html')
else:
desc = request.form.get('desc')
image_file = request.files.get('image_file')file_name = secure_filename(image_file.filename)
image_file.save('files/images/' + file_name)
return '文件上传成功--' + desc
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
创建templates目录，下面创建upload.html如下：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>文件上传</title>
</head>
<body>
{# 文件上传，form表单必须要添加enctype属性 #}
<form action="" method=
20000
"post" enctype="multipart/form-data">
<table>
<tr>
<td>头像</td>
<td><input type="file" name="image_file"></td>
</tr>
<tr>
<td>描述</td>
<td><input type="text" name="desc"></td>
</tr>
<tr>
<td><input type="submit" value="上传"></td>
</tr>
</table>
</form>
</body>
</html>
在项目目录下创建files文件夹用于保存上传的文件，下面创建images子目录，运行主程序之后，显示：
显然，文件上传成功。
我们可以得到：
在模版中的form标签中，需要指定
enctype='multipart/form-data'才能上传文件；
在后台如果想要获取上传的文件，应该使用
request.files.get(file_name)来获取；
保存文件之前，先要使用werkzeug.utils类中的
secure_filename()方法来对上传上来的文件名进行过滤，以确保安全性；
获取到上传上来的文件后，使用
filename.save(路径)方法来保存文件。
可以看到，在上传的文件中，纯英文文件名保留不变，有中文的将中文去掉，这是由于werkzeug.utils模块中的secure_filename方法只支持ASCII编码的字符，这个问题是可以解决的，可参考https://blog.csdn.net/qq_36390239/article/details/98847888解决。
2.文件上传的表单验证
上面虽然上传文件成功，但是并未对文件进行验证，存在很大的风险。
进行文件验证测试：
新建forms.py如下：
from wtforms import Form, FileField, StringField
from wtforms.validators import InputRequired
from flask_wtf.file import FileAllowed, FileRequired
class UploadForm(Form):
image_file = FileField(validators=[FileRequired(message='文件必须上传'), FileAllowed(['jpg', 'png', 'gif'], message='上传文件格式有误')])
desc = StringField(validators=[InputRequired('必须填写描述')])
修改flask_app.py如下：
from flask import Flask, request,render_template
from werkzeug.utils import secure_filename
from werkzeug.datastructures import CombinedMultiDict
from forms import UploadForm
app = Flask(__name__)
app.config['TEMPLATE_AUTO_RELOAD'] = True
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/upload/', methods=['GET', 'POST'])
def upload():
if request.method == 'GET':
return render_template('upload.html')
else:
form = UploadForm(CombinedMultiDict([request.form, request.files]))
if form.validate():
desc = request.form.get('desc') # 等价于desc = form.desc.data
image_file = request.files.get('image_file') # 等价于image_file = form.image_file.data
file_name = secure_filename(image_file.filename)
image_file.save('files/images/' + file_name)
return '文件上传成功--' + desc
else:
return '文件上传失败--' + str(form.errors)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
显示：
显然，已经实现了文件上传时的验证，其中：
desc = request.form.get('desc')
image_file = request.files.get('image_file')
等价于
desc = form.desc.data image_file = form.image_file.data
可以得到：
定义表单的时候，对文件的字段需要使用FileField；
验证器从flask_wtf.file中导入，FileRequired是用来验证文件上传是否为空，FileAllowed用来验证上传的文件的后缀名；
在视图文件中，使用werkzeug.datastructures类中的
CombinedMultiDict()方法将request.form与request.files合并，再传给表单进行验证。
3.访问上传资源
想要读取上传的文件时，需要定义一个视图函数，来获取指定的文件。
在这个视图函数中，使用
send_from_directory(文件的目录, 文件名)来获取。
flask_app.py如下：
from flask import Flask, request, render_template, send_from_directory
from werkzeug.utils import secure_filename
from werkzeug.datastructures import CombinedMultiDict
from forms import UploadForm
app = Flask(__name__)
app.config['TEMPLATE_AUTO_RELOAD'] = True
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/upload/', methods=['GET', 'POST'])
def upload():
if request.method == 'GET':
return render_template('upload.html')
else:
form = UploadForm(CombinedMultiDict([request.form, request.files]))
if form.validate():
desc = request.form.get('desc') # 等价于desc = form.desc.data
image_file = request.files.get('image_file') # 等价于image_file = form.image_file.data
file_name = secure_filename(image_file.filename)
image_file.save('files/images/' + file_name)
return '文件上传成功--' + desc
else:
return '文件上传失败--' + str(form.errors)
@app.route('/images/<filename>')
def get_image(filename):
return send_from_directory('files/images/', filename)
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
显示：
很明显，成功访问到了资源。
四、Cookie的使用
1.Cookie的基本概念
在网站中，http请求是无状态的，也就是说即使第一次和服务器连接后并且登录成功后，第二次请求服务器依然不能知道当前请求是哪个用户。
cookie的出现就是为了解决这个问题，类型为小型文本文件，是某些网站为了辨别用户身份，进行Session跟踪而储存在用户本地终端上的数据（通常经过加密），由用户客户端计算机暂时或永久保存的信息。
第一次登录后服务器返回一些数据（cookie）给浏览器，然后浏览器保存在本地，当该用户发送第二次请求的时候，就会自动将上次请求存储的cookie数据自动传送给服务器，服务器通过浏览器携带的数据来判断用户。
cookie存储的数据量有限，不同的浏览器有不同的存储大小，但一般不超过4KB。因此使用cookie只能存储一些小量的数据。
2.Flask中使用Cookie
在Flask中操作cookie，是通过Response对象来操作，可以在response返回之前，通过
response.set_cookie()方法来设置，这个方法有以下几个参数：
- key
cookie的键
value
cookie的键对应的值。 - max_age
cookie的过期时间，如果不设置，则浏览器关闭后就会自动过期。 - expires
过期时间，时间戳的形式（1970到现在的时间）。 - domain
该cookie在哪个域名中有效，一般设置子域名，比如cms.example.com。 - path
该cookie在哪个路径下有效，即当前主域名。
cookie简单测试：
flask_app.py如下：
from flask import Flask, Response
app = Flask(__name__)
app.config['TEMPLATE_AUTO_RELOAD'] = True
@app.route('/')
def index():
return '首页'
@app.route('/cookietest/')
def cookietest():
res = Response('Hello World!!')
res.set_cookie('username', value='corley', max_age=3)
return res
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
显示：
cutercorley
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