（转）Django学习之 第四章：Django模板系统
前面的章节我们看到如何在视图中返回HTML，但是HTML是硬编码在Python代码中的
这会导致几个问题：
1、显然，任何页面的改动会牵扯到Python代码的改动
网站的设计改动会比Python代码改动更频繁，所以如果我们将两者分离开会更方便
2、其次，写后台Python代码与设计HTML是不同的工作，更专业的Web开发应该将两者分开
页面设计者和HTML/CSS程序员不应该编辑Python代码，他们应该与HTML打交道
3、程序员写Python代码同时页面设计者写HTML模板会更高效，而不是一个人等待另一个人编辑同样的文件
因此，使用Django的模板系统分离设计和Python代码会更干净更易维护
模板系统基础
Django模板是一个string文本，它用来分离一个文档的展现和数据
模板定义了placeholder和表示多种逻辑的tags来规定文档如何展现
通常模板用来输出HTML，但是Django模板也能生成其它基于文本的形式
让我们来看看一个简单的模板例子：
<html>
<head><title>Ordering notice</title></head>
<body>
<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>
{% endif %}
<p>Sincerely,<br />{{ company }}</p>
</body>
</html>
这个模板本质上是HTML，但是夹杂了一些变量和模板标签：
1，用{{}}包围的是变量，如{{person_name}}，这表示把给定变量的值插入，如何指定这些变量的值我们即将说明
2，用{%%}包围的是块标签，如{%if ordered_warranty%}
块标签的含义很丰富，它告诉模板系统做一些事情
在这个例子模板中包含两个块标签:for标签表现为一个简单的循环结构，让你按顺序遍历每条数据
if标签则表现为逻辑的if语句
在这里，上面的标签检查ordered_warranty变量的值是否为True
如果是True，模板系统会显示{%if ordered_warranty%}和{%endif%}之间的内容
否则，模板系统不会显示这些内容
模板系统也支持{%else%}等其它逻辑语句
3，上面还有一个过滤器的例子，过滤器是改变变量显示的方式
上面的例子中{{ship_date|date:"F j, Y"}}把ship_date变量传递给过滤器
并给date过滤器传递了一个参数“F j, Y”，date过滤器以给定参数的形式格式化日期
类似于Unix，过滤器使用管道字符“|”
Django模板支持多种内建的块标签，并且你可以写你自己的标签
使用模板系统
在Python代码中使用模板系统，请按照下面的步骤：
1、用模板代码创建一个Template对象
Django也提供指定模板文件路径的方式创建Template对象
2、使用一些给定变量context调用Template对象的render()方法
这将返回一个完全渲染的模板，它是一个string，其中所有的变量和块标签都会根据context得到值
创建模板对象
最简单的方式是直接初始化它，Template类在django.template模块中，初始化方法需要一个参数
下面进入Python交互环境看看：
>>> from django.template import Template
>>> t = Template("My name is {{my_name}}.")
>>> print t
你将看到如下信息
<django.template.Template object at 0xb7d5f24c>
0xb7d5f24c每次都会改变，但是无所谓，它是Template对象的Python“identity”
在这本书中，我们会在Python的交互式会话环境中展示一些示例。当你看到三个大于号'>>>'，就可以确定是在交互环境中了。
如果你从本书中拷贝代码，记得不要拷贝这些大于号。
当你创建Template对象，模板系统会编译模板代码，并准备渲染
如果你的模板代码有语法错误，调用Template()方法会触发TemplateSyntaxError异常
>>> from django.template import Template
>>> t = Template('{%notatag%}')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in ?
...
django.template.TemplateSyntaxError: Invalid block tag: 'notatag'
系统触发TemplateSyntaxError异常可能出于以下情况：
1，不合法的块标签
2，合法块标签接受不合法的参数
3，不合法的过滤器
4，合法过滤器接受不合法的参数
5，不合法的模板语法
6，块标签没关
渲染模板
一旦你拥有一个Template对象，你可以通过给一个context来给它传递数据
context是一个变量及赋予的值的集合，模板使用它来得到变量的值，或者对于块标签求值
这个context由django.template模块的Context类表示
它的初始化函数有一个可选的参数：一个映射变量名和变量值的字典
通过context调用Template对象的render()方法来填充模板，例如：
>>> from django.template import Context, Template
>>> t = Template("My name is {{name}}.")
>>> c = Context({"name": "Stephane"})
>>> t.render(c)
'My name is Stephane.'
变量名必须以字母(A-Z或a-z)开始，可以包含数字，下划线和小数点，变量名大小写敏感
下面是一个模板编译和渲染的例子，使用这章开始时的模板例子：
>>> from django.template import Template, Context
>>> raw_template = """<p>Dear {{ person_name }},</p>
...
... <p>Thanks for ordering {{ product }} 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>
... {% endif %}
...
... <p>Sincerely,<br />{{ company }}</p>"""
>>> t = Template(raw_template)
>>> import datetime
>>> c = Context({'person_name': 'John Smith',
... 'product': 'Super Lawn Mower',
... 'company': 'Outdoor Equipment',
... 'ship_date': datetime.date(2009, 4, 2),
... 'ordered_warranty': True})
>>> t.render(c)
"<p>Dear John Smith,</p>\n\n<p>Thanks for ordering Super Lawn Mower from Outdoor Equipment.
It's scheduled to ship on April 2, 2009.</p>\n\n<p>Your warranty information will be included
in the packaging.</p>\n\n\n<p>Sincerely,<br />Outdoor Equipment</p>"
让我们来看看都做了些什么：
1，我们import Template和Context类，它们都在django.template模块里面
2，我们把模板文本存储在raw_template变量里，我们使用"""来构建string，它可以跨越多行
3，我们创建模板对象t，并给Template类的初始化函数传递raw_template变量
4，我们从Python的标准库import datetime模块，下面会用到它
5，我们创建一个context对象c，它的初始化函数使用一个映射变量名和变量值的字典
例如我们指定person_name的值为'John Smith'，product的值为'Super Lawn Mower'等等
6，最后，我们调用模板对象的render()方法，参数为context对象c
这将返回渲染后的模板，将模板中的变量值替换并计算块标签的结果
如果你刚接触Python，你可能会问为什么输出中包含了新行字符'\n'而不是换行
这是因为Python交互环境中调用t.render(c)会显示string的representation而不是string的值
如果你想看到换行而不是'\n'，使用print t.render(c)即可
上面是使用Django模板系统的基础，只是创建一个模板对象和context对象然后调用render()方法
同一个模板，多个context的情况：
一旦你创建了一个模板对象，你可以渲染多个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，你使用同一个模板来渲染多个context的话，创建一次Template对象然后调用render()多次会更高效
# Bad
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的模板解析非常快，在后台，大部分的解析通过一个单独的对正则表达式的调用来做
这与基于XML的模板引擎形成鲜明对比，XML解析器比Django的模板渲染系统慢很多
Context变量查找
上面的例子中，我们给模板context传递了简单的值，大部分是string，以及一个datetime.date
尽管如此，模板系统优雅的处理更复杂的数据结构，如列表，字典和自定义对象
在Django模板系统中处理复杂数据结构的关键是使用(.)字符
使用小数点来得到字典的key，属性，对象的索引和方法
下面通过例子来解释，通过(.)访问字典的key：
>>> from django.template import Template, Context
>>> person = {'name': 'Sally', 'age': '43'}
>>> t = Template('{{ person.name }} is {{ person.age }} years old.')
>>> c= Context({'person': person})
>>> t.render(c)
'Sally is 43 years old.'
通过(.)来访问对象的属性：
>>> from django.template import Template, Context
>>> import datetime
>>> d = datetime.date(1993, 5, 2)
>>> d.year
1993
>>> d.month
5
>>> d.day
2
>>> t = Template('The month is {{ date.month }} and the year is {{ date.year }}.')
>>> c = Context({'date': d})
>>> t.render(c)
'The month is 5 and the year is 1993.'
下面的例子使用一个自定义类：
>>> from django.template import Template, Context
>>> class Person(object):
... def __init__(self, first_name, last_name):
... self.first_name, self.last_name = first_name, last_name
>>> t = Template('Hello, {{ person.first_name }} {{ person.last_name }}.')
>>> c = Context({'person': Person('John', 'Smith')})
>>> t.render(c)
'Hello, John Smith.'
小数点也可以用来调用列表的索引：
>>> from django.template import Template, Context
>>> t = Template('Item 2 is {{ items.2 }}.')
>>> c = Contexst({'items': ['apples', 'bananas', 'carrots']})
>>> t.render(c)
'Item 2 is carrots.'
负数的列表索引是不允许的，例如模板变量{{ items.-1 }}将触发TemplateSyntaxError
最后小数点还可以用来访问对象的方法，例如Python的string有upper()和isdigit()方法：
>>> from django.template import Template, Context
>>> t = Template('{{ var }} -- {{var.upper }} -- {{ var.isdigit }}')
>>> t.render(Context({'var': 'hello'}))
'hello -- HELLO -- False'
>>> t.render(Context({'var': '123'}))
'123 - 123 - True'
注意，调用方法时你不能加括号，你也不能给方法传递参数
你只能调用没有参数的方法，后面我们会解释这些
总结一下，当模板系统遇到变量名里有小数点时会按以下顺序查找：
1，字典查找，如foo["bar"]
2，属性查找，如foo.bar
3，方法调用，如foo.bar()
3，列表的索引查找，如foo[bar]
小数点可以多级纵深查询，例如{{ person.name.upper }}表示字典查询person['name']然后调用upper()方法
>>> 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)
'SALLY is 43 years old.'
关于方法调用
方法调用要比其他的查询稍微复杂一点，下面是需要记住的几点：
1，在方法查询的时候，如果一个方法触发了异常，这个异常会传递从而导致渲染失
败，但是如果异常有一个值为True的silent_variable_failure属性，这个变量会渲染成空string：
>>> t = Template("My name is {{ person.first_name }}.")
>>> class PersonClas3:
... def first_name(self):
... raise AssertionError, "foo"
>>> p = PersonClass3()
>>> t.render(Context({"person": p}))
Traceback (most recent call last):
...
AssertionError: foo
>>> class SilentAssetionError(AssertionError):
... silent_variable_failure = True
>>> class PersonClass4:
... def first_name(self):
... raise SilentAssertionError
>>> p = PersonClass4()
>>> t.render(Context({"person": p}))
"My name is ."
2，方法调用仅仅在它没有参数时起作用，否则系统将继续查找下一个类型(列表索引查询)
3，显然一些方法有副作用，让系统访问它们是很愚蠢的，而且很可能会造成安全性问
题。
例如你有一个BankAccount对象，该对象有一个delete()方法，模板系统不应该允许做下面的事情
I will now delete this valuable data. {{ account.delete }}
为了防止这种状况，可以在方法里设置一个方法属性alters_data
如果设置了alters_data=True的话模板系统就不会执行这个方法：
def delete(self):
# Delete the account
delete.alters_data = True
不合法的变量怎样处理
默认情况下如果变量不存在，模板系统会把它渲染成空string，例如：
>>> from django.template import Template, Context
>>> t = Template('Your name is {{ name }}.')
>>> t.render(Context())
'Your name is .'
>>> t.render(Context({'var': 'hello'}))
'Your name is .'
>>> t.render(Context({'NAME': 'hello'}))
'Your name is .'
>>> t.render(Context({'Name': 'hello'}))
'Your name is .'
系统会静悄悄地显示错误的页面，而不是产生一个异常，因为这种情况通常是人为的错误。
在现实情形下，一个web站点因为一个模板代码语法的错误而变得不可用是不可接受的。
我们可以通过设置Django配置更改Django的缺省行为，第10章扩展模板引擎会我们会讨论这个
玩玩Context对象
大多数情况下你初始化Context对象会传递一个字典给Context()
一旦你初始化了Context，你可以使用标准Python字典语法增减Context对象的items：
>>> from django.template import Context
>>> c = Context({"foo": "bar"})
>>> c['foo']
'bar'
>>> del c['foo']
>>> c['foo']
''
>>> c['newvariable'] = 'hello'
>>> c['newvariable']
'hello'
Context对象是一个stack，你可以push()和pop()
如果你pop()的太多的话它将触发django.template.ContextPopException：
>>> c = Context()
>>> c['foo'] = 'first level'
>>> c.push()
>>> c['foo'] = 'second level'
>>> c['foo']
'second level'
>>> c.pop()
>>> c['foo']
'first level'
>>> c['foo'] = 'overwritten'
>>> c['foo']
'overwritten'
>>> c.pop()
Traceback (most recent call last):
...
django.template.ContextPopException
第10章你会看到使用Context作为stack自定义模板标签
模板标签和过滤器基础
我们已经提到模板系统使用内建的标签和过滤器
这里我们看看常见的，附录6包含了完整的内建标签和过滤器，你自己熟悉那个列表来了解可以做什么是个好主意
if/else
{% if %}标签计算一个变量值，如果是“true”，即它存在、不为空并且不是false的boolean值
系统则会显示{% if %}和{% endif %}间的所有内容：
{% if today_is_weekend %}
<p>Welcome to the weekend!</p>
{% else %}
<p>Get back to work.</p>
{% endif %}
{% if %}标签接受and，or或者not来测试多个变量值或者否定一个给定的变量，例如：
{% if athlete_list and coach_list %}
Both athletes and coaches are available.
{% endif %}
{% if not athlete_list %}
There are no athletes.
{% endif %}
{% if athlete_list or coach_list %}
There are some athletes or some coaches.
{% endif %}
{% if not athlete_list or coach_list %}
There are no athletes or there are some coaches.
{% endif %}
{% if athlete_list and not coach_list %}
There are some athletes and absolutely no coaches.
{% endif %}
{% if %}标签不允许同一标签里同时出现and和or，否则逻辑容易产生歧义，例如下面的标签是不合法的：
{% if athlete_list and coach_list or cheerleader_list %}
如果你想结合and和or来做高级逻辑，只需使用嵌套的{% if %}标签即可：
{% if athlete_list %}
{% if coach_list or cheerleader_list %}
We have athletes, and either coaches or cheerleaders!
{% endif %}
{% endif %}
多次使用同一个逻辑符号是合法的：
{% if athlete_list or coach_list or parent_list or teacher_list %}
没有{% elif %}标签，使用嵌套的{% if %}标签可以做到同样的事情：
{% if athlete_list %}
<p>Here are the athletes: {{ athlete_list }}.</p>
{% else %}
<p>No athletes are available.</p>
{% if coach_list %}
<p>Here are the coaches: {{ coach_list }}.</p>
{% endif %}
{% endif %}
确认使用{% endif %}来关闭{% if %}标签，否则Django触发TemplateSyntaxError
for
{% for %}标签允许你按顺序遍历一个序列中的各个元素
Python的for语句语法为for X in Y，X是用来遍历Y的变量
每次循环模板系统都会渲染{% for %}和{% endfor %}之间的所有内容
例如，显示给定athlete_list变量来显示athlete列表：
<ul>
{% for athlete in athlete_list %}
<li>{{ athlete.name }}</li>
{% endfor %}
</ul>
在标签里添加reversed来反序循环列表：
{% for athlete in athlete_list reversed %}
...
{% endfor %}
{% for %}标签可以嵌套：
{% for country in countries %}
<h1>{{ country.name }}</h1>
<ul>
{% for city in country.city_list %}
<li>{{ city }}</li>
{% endfor %}
</ul>
{% endfor %}
系统不支持中断循环，如果你想这样，你可以改变你想遍历的变量来使得变量只包含你想遍历的值
类似的，系统也不支持continue语句，本章后面的“哲学和限制”会解释设计的原则
{% for %}标签内置了一个forloop模板变量，这个变量含有一些属性可以提供给你一些关于循环的信息
1，forloop.counter表示循环的次数，它从1开始计数，第一次循环设为1，例如：
{% for item in todo_list %}
<p>{{ forloop.counter }}: {{ item }}</p>
{% endfor %}
2，forloop.counter0类似于forloop.counter，但它是从0开始计数，第一次循环设为0
3，forloop.revcounter表示循环中剩下的items数量，第一次循环时设为items总数，最后一次设为1
4，forloop.revcounter0类似于forloop.revcounter，但它是表示的数量少一个，即最后一次循环时设为0
5，forloop.first当第一次循环时值为True，在特别情况下很有用：
{% for object in objects %}
{% if forloop.first %}<li class="first">{% else %}<li>{% endif %}
{{ object }}
</li>
{% endfor %}
6，forloop.last当最后一次循环时值为True
{% for link in links %}{{ link }}{% if not forloop.last %} | {% endif %}{% endfor %}
