Flask表单
表单
在web程序中，表单是与用户交互的最常见的方式之一。用户注册、登录、撰写文章。不过，表单的处理却并不简单。你不仅要创建表单，验证用户输入的内容，向用户显示错误提示，还要获取并保存数据。幸运的是，强大的WTForms可以帮我们解决这些问题。WTForms是一个使用Python编写的表单库，它使得表单的定义、验证（服务器端）和处理变得非常轻松。这一章我们会介绍在Web程序中处理表单的方法和技巧。
4.1HTML表单
<form method="post"> # 表单
<label for="username">Username</label><br>
<input type="text" name="username" placeholder="Héctor Rivera"><br> # 输入字段
<label for="password">Password</label><br>
<input type="password" name="password" placeholder="19001130"><br>
<input id="remember" name="remember" type="checkbox" checked>
<label for="remember"><small>Remember me</small></label><br>
<input type="submit" name="submit" value="Log in"> # 提交
</form>
<label>标签则用来定义字段的标签文字。我们可以在<form>和<input>标签中使用各种属性来对表单进行设置。上面的表单被浏览器解析后会生成两个输入框，一个勾选框和一个提交按钮。
WTForms支持在Python中使用类定义表单，然后直接通过类定义生成对应的HTML代码，这种方式更加方便，而且使表单更易于重用。因此，除非是非常简单的程序，或者是你想让表单的定义更加灵活，否则我们一般不会在模板中直接使用HTML编写表单，
4.2使用Flask-WTF处理表单
扩展Flask-WTF集成了WTForms，使用它可以在Flask中更方便地使用WTFroms。Flask-WTF将表单数据解析、CSRF保护、文件上传等功能与Flask集成，另外还附加reCAPTCHA支持（google验证码服务）。
Flask-WTF默认为每个表单启用CSRF保护，它会为我们自动生成和验证CSRF令牌。默认情况下，Flask-WTF使用程序密钥来对CSRF令牌进行签名，所以我们需要为程序设置密钥：app.secret_key='secret string'
4.2.1定义WTForms表单类
表单由Python类表示，这个类继承从WTForms导入的Form基类。from wtforms import Form, StringField, PasswordField, BooleanField, SubmitField。字段分别用表单类的类属性来表示。
随意定一个类：
class LoginForm(Form):
... username = StringField('Username', validators=[DataRequired()])
... password = PasswordField('Password', validators=[DataRequired(), Length(8, 128)])
... remember = BooleanField('Remember me')
... submit = SubmitField('Log in')
这里的LoginForm表单类中定义了四个字段：文本字段StringField、密码字段Password Field、勾选框字段BooleanField和提交按钮字段SubmitField。字段类从wtforms包导入。
常用字段：
通过实例化字段类时传入的参数，我们可以对字段进行设置，字段类构造方法接收的常用参数：
WTForms中，验证器（validator）是一系列用于验证字段数据的类，我们在实例化字段类时使用validators关键字来指定附加的验证器列表。验证器从wtforms.validators模块中导入，常用的验证器：
4.2.2输出HTML代码
类定义的表单如何输出HTML代码的。
>>> form = LoginForm()
>>> form.username()
u'<input id="username" name="username" type="text" value="">'
>>> form.submit()
u'<input id="submit" name="submit" type="submit" value="Submit">'
>>> form.username.label()
u'<label for="username">Username</label>'
>>> form.submit.label()
u'<label for="submit">Submit</label>'
4.2.3在模板中渲染表单
使用render_temple()函数中使用关键字参数form将表单实例传入模板。
from forms import LoginForm
@app.route('/basic')
def basic():
form = LoginForm()
return render_template('basic.html', form=form)
在模板中，只需要调用表单类的属性即可获取字段对应的HTML代码，如果需要传入参数，也可以添加括号，如:
<form method="post">
{{ form.csrf_token }} <!-- 渲染CSRF令牌隐藏字段 -->
{{ form.username.label }}<br>{{ form.username }}<br>
{{ form.password.label }}<br>{{ form.password }}<br>
{{ form.remember }}{{ form.remember.label }}<br>
{{ form.submit }}<br>
</form>
form.csrf_token字段包含了自动生成的CSRF令牌值，在提交表单后会自动被验证，为了确保表单通过验证，我们必须在表单中手动渲染这个字段(Flask-WTF为表单类实例提供了一个form.hidden_tag（）方法，这个方法会依次渲染表单中所有的隐藏字段。因为csrf_token字段也是隐藏字段，所以当这个方法被调用时也会渲染csrf_token字段。
渲染后实际效果：
<form method="post">
<input id="csrf_token" name="csrf_token" type="hidden" value="IjVmMDE1ZmFjM2VjYmZjY...i.DY1QSg.IWc1WEWxr3TvmAWCTHRMGjIcDOQ">
<label for="username">Username</label><br>
<input id="username" name="username" type="text" value=""><br>
<label for="password">Password</label><br>
<input id="password" name="password" type="password" value=""><br>
<input id="remember" name="remember" type="checkbox" value="y"><label for="remember">Remember me</label><br>
<input id="submit" name="submit" type="submit" value="Log in"><br>
</form>
4.3表单处理
表单数据的处理涉及很多内容，除去表单提交不说，从获取数据到保存数据大致会经历以下步骤：
1）解析请求，获取表单数据。
2）对数据进行必要的转换，比如将勾选框的值转换成Python的布尔值。
3）验证数据是否符合要求，同时验证CSRF令牌。
4）如果验证未通过则需要生成错误消息，并在模板中显示错误消息。
5）如果通过验证，就把数据保存到数据库或做进一步处理。
除非是简单的程序，否则手动处理不太现实，使用Flask-WTF和WTForms可以极大地简化这些步骤。
4.3.1提交表单
提交表单时，就会创建一个表单的HTTP请求，请求中包含表单各个字段的数据。表单的提交行为主要由三个属性控制：
form标签的action属性用来指定表单被提交的目标URL，默认为当前URL，也就是渲染该模板的路由所在URL。如果你要把表单数据发送到其他URL，默认为当前URL，也就是渲染该模板的路由所在URL。如果你要把表单数据发送到其他URL，可以自定义这个属性值。
当使用GET方法提交表单数据时，表单的数据会以查询字符串的形式附加在请求的URL里。http://localhost:5000/basic?username=greyli&password=12345
GET方式仅适用于长度不超过2000个字符，且不包含敏感信息的表单。因为这种方式会直接将用户提交的表单数据暴露在URL中，容易被攻击者截获，示例中的情况明显是危险的。因此，出于安全的考虑，我们一般使用POST方法提交表单。
4.3.2验证表单数据
验证表单数据有两种方式:
1.客户端验证
HTML5验证属性、除了使用HTML5提供的属性实现基本的客户端验证，我们通常会使用JavaScript实现完善的验证机制。如果你不想手动编写JavaScript代码实现客户端验证，可以考虑使用各种JavaScript表单验证库，比如jQuery Validation Plugin（https://jqueryvalidation.org/）、Parsley.js（http://parsleyjs.org/）以及可与Bootstrap集成的Bootstrap Validator（http://1000hz.github.io/bootstrap-validator/，目前仅支持Bootstrap3版本）等。
2.服务器验证
把用户输入的数据提交到服务器端，在服务器端对数据进行验证。Flask用WTForms验证机制：
WTForms验证表单字段的方式是在实例化表单类时传入表单数据，然后对表单实例调用validate（）方法。这会逐个对字段调用字段实例化时定义的验证器，返回表示验证结果的布尔值。如果验证失败，就把错误消息存储到表单实例的errors属性对应的字典中，验证的过程如下所示：
>>> from wtforms import Form, StringField, PasswordField, BooleanField
>>> from wtforms.validators import DataRequired, Length
>>> class LoginForm(Form):
... username = StringField('Username', validators=[DataRequired()])
... password = PasswordField('Password', validators=[DataRequired()
, Length(8, 128)])
>>> form = LoginForm(username='', password='123')
>>> form.data # 表单数据字典
{'username': '', 'password': '123'}
>>> form.validate()
False
>>> form.errors # 错误消息字典
{'username': [u'This field is required.'], 'password': [u'Field must be
at least 8 characters long.']}
>>> form2 = LoginForm(username='greyli', password='12345678')
>>> form2.data
{'username': 'greyli', 'password': '12345678'}
>>> form2.validate()
True
>>> form2.errors
{}
因为我们的表单使用POST方法提交，如果单纯使用WTForms，我们在实例化表单类时需要首先把request.form传入表单类，而使用Flask-WTF时，表单类继承的FlaskForm基类默认会从request.form获取表单数据，所以不需要手动传入。
注释：使用POST方法提交的表单，其数据会被Flask解析为一个字典，可以通过请求对象的form属性获取（request.form）；使用GET方法提交的表单的数据同样会被解析为字典，不过要通过请求对象的args属性获取（request.args）。
if form.validate_on_submit():等价于 if request.method=='post' and form.validate():
4.3.3在模板中渲染错误信息
错误信息会存在表单类的errors属性中，这是一个匹配作为表单字段的类属性到对应的错误消息列表的字典。
<form method="post">
{{ form.csrf_token }}
{{ form.username.label }}<br>
{{ form.username }}<br>
{% for message in form.username.errors %}
<small class="error">{{ message }}</small><br>
{% endfor %}
{{ form.password.label }}<br>
{{ form.password }}<br>
{% for message in form.password.errors %}
<small class="error">{{ message }}</small><br> # 迭代字典中的错误信息输出
{% endfor %}
{{ form.remember }}{{ form.remember.label }}<br>
{{ form.submit }}<br>
</form>
至此，我们已经介绍了在Python中处理HTML表单的所有基本内容。完整的表单处理过程的流程图如图所示。
