🚀 在 VS Code 中

Visual Studio Code 中的 Flask 教程

Flask 是一个轻量级的 Python Web 应用程序框架,它提供了 URL 路由和页面呈现的基础功能。

Flask 被称为“微”框架,因为它不直接提供表单验证、数据库抽象、身份验证等功能。这些功能由名为 Flask 扩展的特殊 Python 包提供。扩展程序与 Flask 无缝集成,使其看起来像是 Flask 本身的一部分。例如,Flask 不提供页面模板引擎,但安装 Flask 默认包含 Jinja 模板引擎。为方便起见,我们通常将这些默认设置视为 Flask 的一部分。

在本 Flask 教程中,你将创建一个简单的 Flask 应用,其中包含三个使用通用基本模板的页面。在此过程中,你将体验 Visual Studio Code 的许多功能,包括使用终端、编辑器、调试器、代码片段等等。

本 Flask 教程的完整代码项目可以在 GitHub 上找到:python-sample-vscode-flask-tutorial

如果你有任何问题,可以在 Python 扩展讨论问答 中搜索答案或提出问题。

先决条件

要成功完成本 Flask 教程,你必须执行以下操作(这些步骤与通用 Python 教程中的步骤相同)

  1. 安装 Python 扩展

  2. 安装 Python 3 的版本(本教程是为 Python 3 编写的)。选项包括

    • (所有操作系统)从 python.org 下载;通常使用页面上首先出现的 Download 按钮。
    • (Linux)内置的 Python 3 安装效果良好,但要安装其他 Python 包,你必须在终端中运行 sudo apt install python3-pip
    • (macOS)通过 macOS 上的 Homebrew 使用 brew install python3 进行安装。
    • (所有操作系统)从 Anaconda 下载(用于数据科学目的)。
  3. 在 Windows 上,确保你的 Python 解释器的位置包含在你的 PATH 环境变量中。你可以通过在命令提示符下运行 path 来检查位置。如果 Python 解释器的文件夹未包含在内,请打开 Windows 设置,搜索“environment”,选择编辑系统环境变量,然后编辑 Path 变量以包含该文件夹。

为 Flask 教程创建项目环境

在本节中,你将创建一个虚拟环境,并在其中安装 Flask。使用虚拟环境可以避免将 Flask 安装到全局 Python 环境中,并使你可以精确控制应用程序中使用的库。

  1. 在你的文件系统中,为本教程创建一个文件夹,例如 hello_flask

  2. 在 VS Code 中打开此文件夹,方法是导航到终端中的文件夹并运行 code .,或者运行 VS Code 并使用文件 > 打开文件夹命令。

  3. 在 VS Code 中,打开命令面板(查看 > 命令面板或 (⇧⌘P (Windows、Linux Ctrl+Shift+P)))。然后选择 Python: 创建环境 命令以在你的工作区中创建虚拟环境。选择 venv,然后选择你要用于创建它的 Python 环境。

    注意:如果你想手动创建环境,或者在环境创建过程中遇到错误,请访问 环境 页面。

    Flask tutorial: opening the Command Palette in VS Code

  4. 在你的虚拟环境创建完成后,运行 终端: 创建新终端 (⌃⇧` (Windows、Linux Ctrl+Shift+`))) 从命令面板,这将创建一个终端并通过运行其激活脚本自动激活虚拟环境。

    注意:在 Windows 上,如果你的默认终端类型是 PowerShell,你可能会看到一个错误,指出它无法运行 activate.ps1,因为系统上禁用了脚本运行。该错误提供了一个链接,其中包含有关如何允许脚本的信息。否则,请使用 终端: 选择默认配置文件 将“命令提示符”或“Git Bash”设置为你的默认值。

  5. 通过在 VS Code 终端中运行以下命令,在虚拟环境中安装 Flask

    python -m pip install flask
    

你现在拥有一个独立的环境,可以编写 Flask 代码了。当你使用 终端: 创建新终端 时,VS Code 会自动激活环境。如果你打开单独的命令提示符或终端,请通过运行 source .venv/bin/activate (Linux/macOS) 或 .venv\Scripts\Activate.ps1 (Windows) 来激活环境。当命令提示符在开头显示 (.venv) 时,你就知道环境已激活。

创建并运行一个最小的 Flask 应用

  1. 在 VS Code 中,使用菜单中的文件 > 新建、按 Ctrl+N 或使用资源管理器视图中的新建文件图标(如下所示),在你的项目文件夹中创建一个名为 app.py 的新文件。

    Flask tutorial: new file icon in Explorer View

  2. app.py 中,添加代码以导入 Flask 并创建 Flask 对象的实例。如果你键入以下代码(而不是使用复制粘贴),你可以观察 VS Code 的 IntelliSense 和自动完成

    from flask import Flask
    app = Flask(__name__)
    
  3. 同样在 app.py 中,添加一个返回内容的函数,在本例中是一个简单的字符串,并使用 Flask 的 app.route 装饰器将 URL 路由 / 映射到该函数

    @app.route("/")
    def home():
        return "Hello, Flask!"
    

    提示:你可以在同一个函数上使用多个装饰器,每行一个,具体取决于你要映射到同一个函数的不同路由的数量。

  4. 保存 app.py 文件 (⌘S (Windows、Linux Ctrl+S))。

  5. 在集成终端中,输入 python -m flask run 运行应用,这将运行 Flask 开发服务器。开发服务器默认查找 app.py。当你运行 Flask 时,你应该看到类似于以下内容的输出

    (.venv) D:\py\\hello_flask>python -m flask run
     * Environment: production
       WARNING: Do not use the development server in a production environment.
       Use a production WSGI server instead.
     * Debug mode: off
     * Running on http://127.0.0.1:5000/ (Press CTRL+C to quit)
    

    如果你看到 Flask 模块找不到的错误,请确保你已在虚拟环境中运行 python -m pip install flask,如上一节末尾所述。

    此外,如果你想在不同的 IP 地址或端口上运行开发服务器,请使用 host 和 port 命令行参数,例如 --host=0.0.0.0 --port=80

  6. 要打开默认浏览器以查看呈现的页面,请在终端中 Ctrl+单击 http://127.0.0.1:5000/ URL。

    Flask tutorial: the running app in a browser

  7. 观察当你访问像 / 这样的 URL 时,调试终端中会显示一条消息,显示 HTTP 请求

    127.0.0.1 - - [11/Jul/2018 08:40:15] "GET / HTTP/1.1" 200 -
    
  8. 使用终端中的 Ctrl+C 停止应用。

提示:当使用与 app.py 不同的文件名(例如 webapp.py)时,你需要定义一个名为 FLASK_APP 的环境变量,并将其值设置为你选择的文件。然后,Flask 的开发服务器将使用 FLASK_APP 的值而不是默认文件 app.py。有关更多信息,请参阅 Flask 命令行界面

在调试器中运行应用

调试使你可以在特定代码行上暂停正在运行的程序。当程序暂停时,你可以检查变量、在“调试控制台”面板中运行代码,以及利用 调试 中描述的功能。运行调试器还会在调试会话开始之前自动保存任何已修改的文件。

开始之前:确保你已使用终端中的 Ctrl+C 停止上一节末尾正在运行的应用。如果你将应用留在某个终端中运行,它将继续拥有该端口。因此,当你使用同一端口在调试器中运行应用时,原始运行的应用将处理所有请求,你将看不到正在调试的应用中的任何活动,并且程序不会在断点处停止。换句话说,如果调试器似乎不起作用,请确保没有其他应用实例仍在运行。

  1. app.py 的内容替换为以下代码,该代码添加了第二个路由和函数,你可以在调试器中单步执行它们

    import re
    from datetime import datetime
    
    from flask import Flask
    
    app = Flask(__name__)
    
    
    @app.route("/")
    def home():
        return "Hello, Flask!"
    
    
    @app.route("/hello/<name>")
    def hello_there(name):
        now = datetime.now()
        formatted_now = now.strftime("%A, %d %B, %Y at %X")
    
        # Filter the name argument to letters only using regular expressions. URL arguments
        # can contain arbitrary text, so we restrict to safe characters only.
        match_object = re.match("[a-zA-Z]+", name)
    
        if match_object:
            clean_name = match_object.group(0)
        else:
            clean_name = "Friend"
    
        content = "Hello there, " + clean_name + "! It's " + formatted_now
        return content
    

    用于新 URL 路由 /hello/<name> 的装饰器定义了一个端点 /hello/,它可以接受任何附加值。路由中 <> 内的标识符定义了一个传递给函数的变量,可以在你的代码中使用。

    URL 路由区分大小写。例如,路由 /hello/<name>/Hello/<name> 不同。如果你希望同一个函数处理两者,请为每个变体使用装饰器。

    如代码注释中所述,始终过滤任意用户提供的信息,以避免对你的应用进行各种攻击。在本例中,代码过滤 name 参数以仅包含字母,这避免了控制字符、HTML 等的注入。(当你在下一节中使用模板时,Flask 会自动进行过滤,你不需要此代码。)

  2. 通过执行以下任一操作,在 hello_there 函数的第一行代码 (now = datetime.now()) 处设置断点

    • 将光标放在该行上,按 F9,或者,
    • 将光标放在该行上,选择运行 > 切换断点菜单命令,或者,
    • 直接在行号左侧的边距中单击(当鼠标悬停在那里时,会出现一个褪色的红点)。

    断点在左边距中显示为红点

    Flask tutorial: a breakpoint set on the first line of the hello_there function

  3. 切换到 VS Code 中的运行和调试视图(使用左侧活动栏或 ⇧⌘D (Windows、Linux Ctrl+Shift+D))。你可能会看到消息“要自定义运行和调试,请创建 launch.json 文件”。这意味着你还没有包含调试配置的 launch.json 文件。如果你单击创建 launch.json 文件链接,VS Code 可以为你创建该文件

    Flask tutorial: initial view of the debug panel

  4. 选择链接,VS Code 将提示你输入调试配置。从下拉列表中选择 Flask,VS Code 将使用 Flask 运行配置填充新的 launch.json 文件。launch.json 文件包含许多调试配置,每个配置都是 configuration 数组中的一个单独的 JSON 对象。

  5. 向下滚动并检查配置,该配置名为“Python: Flask”。此配置包含 "module": "flask",,它告诉 VS Code 在启动调试器时使用 -m flask 运行 Python。它还在 env 属性中定义了 FLASK_APP 环境变量,以标识启动文件,默认情况下为 app.py,但允许你轻松指定不同的文件。如果你想更改主机和/或端口,你可以使用 args 数组。

    {
        "name": "Python Debugger: Flask",
        "type": "debugpy",
        "request": "launch",
        "module": "flask",
        "env": {
            "FLASK_APP": "app.py",
            "FLASK_DEBUG": "1"
        },
        "args": [
            "run",
            "--no-debugger",
            "--no-reload"
        ],
        "jinja": true,
        "justMyCode": true
    },
    

    注意:如果你的配置中的 env 条目包含 "FLASK_APP": "${workspaceFolder}/app.py",请将其更改为 "FLASK_APP": "app.py",如上所示。否则,你可能会遇到错误消息,例如“无法导入模块 C”,其中 C 是你的项目文件夹所在的驱动器号。

    注意:一旦创建了 launch.json,编辑器中就会出现添加配置按钮。该按钮显示了一个附加配置列表,可以添加到配置列表的开头。(运行 > 添加配置菜单命令执行相同的操作。)。

  6. 保存 launch.json (⌘S (Windows、Linux Ctrl+S))。在调试配置下拉列表中,选择 Python: Flask 配置。

    Flask tutorial: selecting the Flask debugging configuration

  7. 通过选择运行 > 开始调试菜单命令,或选择列表旁边的绿色开始调试箭头 (F5) 启动调试器

    Flask tutorial: start debugging/continue arrow on the debug toolbar

    观察状态栏颜色变为指示调试

    Flask tutorial: appearance of the debugging status bar

    调试工具栏(如下所示)也出现在 VS Code 中,其中包含以下顺序的命令:暂停(或继续,F5)、单步跳过 (F10)、单步进入 (F11)、单步跳出 (⇧F11 (Windows、Linux Shift+F11))、重启 (⇧⌘F5 (Windows、Linux Ctrl+Shift+F5)) 和停止 (⇧F5 (Windows、Linux Shift+F5))。有关每个命令的描述,请参阅 VS Code 调试

    Flask tutorial: the VS Code debug toolbar

  8. 输出出现在“Python 调试控制台”终端中。 Ctrl+单击 该终端中的 http://127.0.0.1:5000/ 链接以在浏览器中打开该 URL。在浏览器的地址栏中,导航到 http://127.0.0.1:5000/hello/VSCode。在页面呈现之前,VS Code 会在你设置的断点处暂停程序。断点上的小黄箭头表示它是要运行的下一行代码。

    Flask tutorial: VS Code paused at a breakpoint

  9. 使用单步跳过运行 now = datetime.now() 语句。

  10. 在 VS Code 窗口的左侧,你会看到一个变量窗格,其中显示了局部变量(例如 now)以及参数(例如 name)。下面是 监视调用堆栈断点 的窗格(有关详细信息,请参阅 VS Code 调试)。在 局部变量 部分中,尝试展开不同的值。你还可以双击值(或使用 Enter (Windows、Linux F2)) 来修改它们。但是,更改诸如 now 之类的变量可能会破坏程序。开发人员通常只在代码最初没有产生正确的值时才进行更改以更正值。

    Flask tutorial: local variables and arguments in VS Code during debugging

  11. 当程序暂停时,调试控制台面板(与终端面板中的“Python 调试控制台”不同)允许你使用程序的当前状态来试验表达式并试用代码片段。例如,一旦你单步跳过了 now = datetime.now() 行,你就可以试验不同的日期/时间格式。在编辑器中,选择读取 now.strftime("%A, %d %B, %Y at %X") 的代码,然后右键单击并选择在调试控制台中求值以将该代码发送到调试控制台,并在其中运行

    now.strftime("%A, %d %B, %Y at %X")
    'Wednesday, 31 October, 2018 at 18:13:39'
    

    提示调试控制台还显示来自应用内部的异常,这些异常可能不会出现在终端中。例如,如果你在运行和调试视图的调用堆栈区域中看到“暂停在异常处”消息,请切换到调试控制台以查看异常消息。

  12. 将该行复制到调试控制台底部的 > 提示符中,并尝试更改格式

    now.strftime("%a, %d %B, %Y at %X")
    'Wed, 31 October, 2018 at 18:13:39'
    now.strftime("%a, %d %b, %Y at %X")
    'Wed, 31 Oct, 2018 at 18:13:39'
    now.strftime("%a, %d %b, %y at %X")
    'Wed, 31 Oct, 18 at 18:13:39'
    
  13. 如果愿意,可以单步执行更多代码行,然后选择继续 (F5) 以让程序运行。浏览器窗口显示结果

    Flask tutorial: result of the modified program

  14. 更改代码中的行以使用不同的日期时间格式,例如 now.strftime("%a, %d %b, %y at %X"),然后保存文件。Flask 服务器将自动重新加载,这意味着更改将应用,而无需重启调试器。刷新浏览器上的页面以查看更新。

  15. 完成后,关闭浏览器并停止调试器。要停止调试器,请使用停止工具栏按钮(红色正方形)或运行 > 停止调试命令 (⇧F5 (Windows、Linux Shift+F5))。

提示:为了更容易地重复导航到特定的 URL,例如 http://127.0.0.1:5000/hello/VSCode,请使用 print 语句输出该 URL。该 URL 将出现在终端中,你可以在其中使用 Ctrl+单击 在浏览器中打开它。

转到定义和查看定义命令

在使用 Flask 或任何其他库时,你可能想要检查这些库本身的代码。VS Code 提供了两个方便的命令,可以直接导航到任何代码中类和其他对象的定义

  • 转到定义从你的代码跳转到定义对象的代码。例如,在 app.py 中,右键单击 Flask 类(在 app = Flask(__name__) 行中)并选择转到定义(或使用 F12),这将导航到 Flask 库中的类定义。

  • 查看定义⌥F12 (Windows Alt+F12, Linux Ctrl+Shift+F10),也在右键单击上下文菜单中),与之类似,但直接在编辑器中显示类定义(在编辑器窗口中留出空间以避免遮挡任何代码)。按 Escape 关闭“查看”窗口,或使用右上角的 x

    Flask tutorial: peek definition showing the Flask class inline

使用模板渲染页面

到目前为止,你在本教程中创建的应用仅从 Python 代码生成纯文本网页。虽然可以直接在代码中生成 HTML,但开发人员会避免这种做法,因为它会使应用容易受到 跨站点脚本 (XSS) 攻击。例如,在本教程的 hello_there 函数中,有人可能会想到使用类似于 content = "<h1>Hello there, " + clean_name + "!</h1>" 的代码格式化输出,其中 content 中的结果直接提供给浏览器。这种开放性允许攻击者将恶意 HTML(包括 JavaScript 代码)放置在最终出现在 clean_name 中的 URL 中,从而最终在浏览器中运行。

更好的做法是使用模板将 HTML 完全排除在你的代码之外,这样你的代码只关注数据值,而不关注呈现。

  • 模板是一个 HTML 文件,其中包含代码在运行时提供的值的占位符。模板引擎负责在呈现页面时进行替换。因此,代码只关注数据值,而模板只关注标记。
  • Flask 的默认模板引擎是 Jinja,它在安装 Flask 时会自动安装。此引擎提供灵活的选项,包括自动转义(以防止 XSS 攻击)和模板继承。通过继承,你可以定义一个带有通用标记的基本页面,然后在该基本页面上构建特定于页面的添加内容。

在本节中,你将创建一个使用模板的单页。在接下来的部分中,你将配置应用以提供静态文件,然后为应用创建多个页面,每个页面都包含来自基本模板的导航栏。

  1. hello_flask 文件夹中,创建一个名为 templates 的文件夹,这是 Flask 默认查找模板的位置。

  2. templates 文件夹中,创建一个名为 hello_there.html 的文件,其中包含以下内容。此模板包含两个名为“name”和“date”的占位符,它们由花括号对 {{}} 分隔。如你所见,你还可以在模板中直接包含格式化代码

    <!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>
            <meta charset="utf-8" />
            <title>Hello, Flask</title>
        </head>
        <body>
            {%if name %}
                <strong>Hello there, {{ name }}!</strong> It's {{ date.strftime("%A, %d %B, %Y at %X") }}.
            {% else %}
                What's your name? Provide it after /hello/ in the URL.
            {% endif %}
        </body>
    </html>
    

    提示:Flask 开发人员通常使用 flask-babel 扩展进行日期格式化,而不是 strftime,因为 flask-babel 会考虑区域设置和时区。

  3. app.py 中,在文件顶部附近导入 Flask 的 render_template 函数

    from flask import render_template
    
  4. 同样在 app.py 中,修改 hello_there 函数以使用 render_template 加载模板并应用命名值(并添加一个路由以识别不带名称的情况)。render_template 假定第一个参数相对于 templates 文件夹。通常,开发人员将模板命名为与使用它们的函数相同,但不需要匹配的名称,因为你始终在代码中引用确切的文件名。

    @app.route("/hello/")
    @app.route("/hello/<name>")
    def hello_there(name = None):
        return render_template(
            "hello_there.html",
            name=name,
            date=datetime.now()
        )
    

    你可以看到代码现在简单得多,并且只关注数据值,因为标记和格式都包含在模板中。

  5. 启动程序(在调试器内部或外部,使用 ⌃F5 (Windows、Linux Ctrl+F5)),导航到 /hello/name URL,并观察结果。

  6. 还可以尝试使用类似 <a%20value%20that%20could%20be%20HTML> 的名称导航到 /hello/name URL,以查看 Flask 的自动转义是如何工作的。“name”值在浏览器中显示为纯文本,而不是呈现实际元素。

提供静态文件

静态文件有两种类型。首先是那些文件,例如样式表,页面模板可以直接引用它们。此类文件可以位于应用中的任何文件夹中,但通常放置在 static 文件夹中。

第二种类型是你希望在代码中处理的静态文件,例如,当你想要实现一个返回静态文件的 API 端点时。为此,Flask 对象包含一个内置方法 send_static_file,该方法生成一个响应,其中包含应用程序的 static 文件夹中的静态文件。

以下章节演示了这两种类型的静态文件。

在模板中引用静态文件

  1. hello_flask 文件夹中,创建一个名为 static 的文件夹。

  2. static 文件夹中,创建一个名为 site.css 的文件,内容如下。输入此代码后,还要观察 VS Code 为 CSS 文件提供的语法高亮显示,包括颜色预览

    .message {
        font-weight: 600;
        color: blue;
    }
    
  3. templates/hello_there.html 中,在 </head> 标签之前添加以下行,这将创建一个对样式表的引用。

    <link rel="stylesheet" type="text/css" href="{{ url_for('static', filename='site.css')}}" />
    

    此处使用的 Flask 的 url_for 标签创建了文件的适当路径。由于它可以接受变量作为参数,url_for 允许你以编程方式控制生成的路径(如果需要)。

  4. 同样在 templates/hello_there.html 中,将 <body> 元素的内容替换为以下标记,该标记使用 message 样式而不是 <strong> 标签(并且如果你仅使用不带名称的 hello/ URL,也会显示消息)

    {%if name %}
        <span class="message">Hello there, {{ name }}!</span> It's {{ date.strftime("%A, %d %B, %Y at %X") }}.
    {% else %}
        <span class="message">What's your name? Provide it after /hello/ in the URL.</span>
    {% endif %}
    
  5. 运行应用程序,导航到 /hello/name URL,并观察消息以蓝色呈现。完成后停止应用程序。

从代码提供静态文件

  1. static 文件夹中,创建一个名为 data.json 的 JSON 数据文件,内容如下(这些是无意义的示例数据)

    {
      "01": {
        "note": "This data is very simple because we're demonstrating only the mechanism."
      }
    }
    
  2. app.py 中,添加一个带有路由 /api/data 的函数,该函数使用 send_static_file 方法返回静态数据文件

    @app.route("/api/data")
    def get_data():
        return app.send_static_file("data.json")
    
  3. 运行应用程序并导航到 /api/data 端点,以查看返回的静态文件。完成后停止应用程序。

创建扩展基本模板的多个模板

由于大多数 Web 应用程序都有多个页面,并且由于这些页面通常共享许多公共元素,因此开发人员将这些公共元素分离到一个基本页面模板中,其他页面模板可以扩展该模板(这也称为模板继承)。

此外,由于你可能会创建许多扩展相同模板的页面,因此在 VS Code 中创建一个代码片段非常有用,你可以使用该代码片段快速初始化新的页面模板。代码片段可以帮助你避免繁琐且容易出错的复制粘贴操作。

以下章节将逐步介绍此过程的不同部分。

创建基本页面模板和样式

Flask 中的基本页面模板包含一组页面的所有共享部分,包括对 CSS 文件、脚本文件等的引用。基本模板还定义了一个或多个标签,扩展该基本模板的其他模板应覆盖这些标签。块标签在基本模板和扩展模板中都由 {% block <name> %}{% endblock %} 划定。

以下步骤演示如何创建基本模板。

  1. templates 文件夹中,创建一个名为 layout.html 的文件,内容如下,其中包含名为“title”和“content”的块。如你所见,标记定义了一个简单的导航栏结构,其中包含指向主页、关于和联系页面的链接,你将在后面的章节中创建这些页面。每个链接再次使用 Flask 的 url_for 标签在运行时为匹配的路由生成链接。

    <!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>
            <meta charset="utf-8" />
            <title>{% block title %}{% endblock %}</title>
            <link rel="stylesheet" type="text/css" href="{{ url_for('static', filename='site.css')}}" />
        </head>
    
        <body>
            <div class="navbar">
                <a href="{{ url_for('home') }}" class="navbar-brand">Home</a>
                <a href="{{ url_for('about') }}" class="navbar-item">About</a>
                <a href="{{ url_for('contact') }}" class="navbar-item">Contact</a>
            </div>
    
            <div class="body-content">
                {% block content %}
                {% endblock %}
                <hr/>
                <footer>
                    <p>&copy; 2018</p>
                </footer>
            </div>
        </body>
    </html>
    
  2. 将以下样式添加到 static/site.css 中,在现有的“message”样式下方,并保存文件。请注意,本演练不试图演示响应式设计;这些样式只是生成一个相当有趣的结果。

    .navbar {
        background-color: lightslategray;
        font-size: 1em;
        font-family: 'Trebuchet MS', 'Lucida Sans Unicode', 'Lucida Grande', 'Lucida Sans', Arial, sans-serif;
        color: white;
        padding: 8px 5px 8px 5px;
    }
    
    .navbar a {
        text-decoration: none;
        color: inherit;
    }
    
    .navbar-brand {
        font-size: 1.2em;
        font-weight: 600;
    }
    
    .navbar-item {
        font-variant: small-caps;
        margin-left: 30px;
    }
    
    .body-content {
        padding: 5px;
        font-family:'Segoe UI', Tahoma, Geneva, Verdana, sans-serif;
    }
    

你现在可以运行应用程序,但由于你尚未在任何地方使用基本模板,并且尚未更改任何代码文件,因此结果与上一步相同。完成剩余章节以查看最终效果。

创建代码片段

由于你在下一节中创建的三个页面都扩展了 layout.html,因此创建代码片段以使用对基本模板的适当引用来初始化新模板文件可以节省时间。代码片段从单个来源提供一致的代码片段,这避免了在使用从现有代码复制粘贴时可能出现的错误。

  1. 在 VS Code 中,选择 文件 > 首选项 > 配置代码片段

  2. 在出现的列表中,选择 html。如果你之前创建过代码片段,则该选项可能会在列表的现有代码片段部分中显示为“html.json”。

  3. 在 VS Code 打开 html.json 后,在现有花括号内添加以下条目(此处未显示的解释性注释描述了诸如 $0 行如何指示 VS Code 在插入代码片段后将光标放在何处之类的详细信息)

    "Flask Tutorial: template extending layout.html": {
        "prefix": "flextlayout",
        "body": [
            "{% extends \"layout.html\" %}",
            "{% block title %}",
            "$0",
            "{% endblock %}",
            "{% block content %}",
            "{% endblock %}"
        ],
    
        "description": "Boilerplate template that extends layout.html"
    },
    
  4. 保存 html.json 文件 (⌘S (Windows, Linux Ctrl+S))。

  5. 现在,每当你开始键入代码片段的前缀(例如 flext)时,VS Code 都会将代码片段作为自动完成选项提供,如下一节所示。你还可以使用插入代码片段命令从菜单中选择代码片段。

有关代码片段的更多信息,请参阅 创建代码片段

使用代码片段添加页面

有了代码片段,你可以快速创建主页、关于和联系页面的模板。

  1. templates 文件夹中,创建一个名为 home.html 的新文件。然后开始键入 flext 以查看代码片段作为完成项出现

    Flask tutorial: autocompletion for the flextlayout code snippet

    当你选择完成项时,代码片段的代码将出现,光标位于代码片段的插入点

    Flask tutorial: insertion of the flextlayout code snippet

  2. 在“title”块的插入点,写入 Home,在“content”块中,写入 <p>Visual Studio Code Flask 教程的主页。</p>,然后保存文件。这些行是扩展页面模板的唯一部分

  3. templates 文件夹中,创建 about.html,使用代码片段插入样板标记,在“title”和“content”块中分别插入 About us<p>Visual Studio Code Flask 教程的关于页面。</p>,然后保存文件。

  4. 重复上一步以创建 templates/contact.html,在两个内容块中使用 Contact us<p>Visual Studio Code Flask 教程的联系页面。</p>

  5. app.py 中,为 /about/ 和 /contact/ 路由添加函数,这些函数引用各自的页面模板。还要修改 home 函数以使用 home.html 模板。

    # Replace the existing home function with the one below
    @app.route("/")
    def home():
        return render_template("home.html")
    
    # New functions
    @app.route("/about/")
    def about():
        return render_template("about.html")
    
    @app.route("/contact/")
    def contact():
        return render_template("contact.html")
    

运行应用程序

所有页面模板都就位后,保存 app.py,运行应用程序,然后打开浏览器以查看结果。在页面之间导航以验证页面模板是否正确扩展了基本模板。

Flask tutorial: app rendering a common nav bar from the base template

注意:如果你没有看到最新的更改,你可能需要对页面进行硬刷新,以避免看到缓存的文件。

可选活动

以下章节描述了在 Python 和 Visual Studio Code 工作中你可能会发现有帮助的其他步骤。

为环境创建 requirements.txt 文件

当你通过源代码管理或某些其他方式共享应用程序代码时,复制虚拟环境中的所有文件是没有意义的,因为接收者始终可以自行重新创建环境。

因此,开发人员通常从源代码管理中省略虚拟环境文件夹,而是使用 requirements.txt 文件描述应用程序的依赖项。

虽然你可以手动创建文件,但你也可以使用 pip freeze 命令根据激活环境中安装的确切库生成文件

  1. 使用 Python: 选择解释器 命令选择你选择的环境后,运行 终端: 创建新终端 命令 (⌃⇧` (Windows, Linux Ctrl+Shift+`))) 以打开一个激活了该环境的终端。

  2. 在终端中,运行 pip freeze > requirements.txt 以在你的项目文件夹中创建 requirements.txt 文件。

接收项目副本的任何人(或任何构建服务器)只需要运行 pip install -r requirements.txt 命令即可重新安装原始环境中的软件包。(但是,接收者仍然需要创建自己的虚拟环境。)

注意pip freeze 列出你当前环境中安装的所有 Python 软件包,包括你当前未使用的软件包。该命令还列出具有确切版本号的软件包,你可能希望将这些软件包转换为范围,以便将来具有更大的灵活性。有关更多信息,请参阅 pip 命令文档中的 Requirements Files

重构项目以支持进一步开发

在本 Flask 教程中,所有应用程序代码都包含在单个 app.py 文件中。为了允许进一步开发并分离关注点,将 app.py 的各个部分重构为单独的文件会很有帮助。

  1. 在你的项目文件夹中,为应用程序创建一个文件夹,例如 hello_app,以将其文件与项目级文件(如 requirements.txt 和 VS Code 存储设置和调试配置文件的 .vscode 文件夹)分开。

  2. statictemplates 文件夹移动到 hello_app 中,因为这些文件夹肯定包含应用程序代码。

  3. hello_app 文件夹中,创建一个名为 views.py 的文件,其中包含路由和视图函数

    from flask import Flask
    from flask import render_template
    from datetime import datetime
    from . import app
    
    @app.route("/")
    def home():
        return render_template("home.html")
    
    @app.route("/about/")
    def about():
        return render_template("about.html")
    
    @app.route("/contact/")
    def contact():
        return render_template("contact.html")
    
    @app.route("/hello/")
    @app.route("/hello/<name>")
    def hello_there(name = None):
        return render_template(
            "hello_there.html",
            name=name,
            date=datetime.now()
        )
    
    @app.route("/api/data")
    def get_data():
        return app.send_static_file("data.json")
    
  4. hello_app 文件夹中,创建一个文件 __init__.py,内容如下

    import flask
    app = flask.Flask(__name__)
    
  5. hello_app 文件夹中,创建一个文件 webapp.py,内容如下

    # Entry point for the application.
    from . import app    # For application discovery by the 'flask' command.
    from . import views  # For import side-effects of setting up routes.
    
  6. 打开调试配置文件 launch.json 并更新 env 属性,如下所示,以指向启动对象

    "env": {
        "FLASK_APP": "hello_app.webapp"
    },
    
  7. 删除项目根目录中的原始 app.py 文件,因为其内容已移至其他应用程序文件。

  8. 你的项目结构现在应类似于以下结构

    Flask tutorial: modified project structure with separate files and folders for parts of the app

  9. 在调试器中再次运行应用程序,以确保一切正常。要在 VS Code 调试器外部运行应用程序,请使用终端中的以下步骤

    1. FLASK_APP 设置环境变量。在 Linux 和 macOS 上,使用 export set FLASK_APP=webapp;在 Windows 上,如果你使用 PowerShell,则使用 $env:FLASK_APP=webapp,如果你使用命令提示符,则使用 set FLASK_APP=webapp
    2. 导航到 hello_app 文件夹中,然后使用 python -m flask run 启动程序。

使用 Docker 扩展为 Flask 应用程序创建容器

Docker 扩展 使从 Visual Studio Code 构建、管理和部署容器化应用程序变得容易。如果你有兴趣了解如何为本教程中开发的 Flask 应用程序创建 Python 容器,请查看 容器中的 Python 教程,该教程将引导你完成以下操作:

  • 创建描述简单 Python 容器的 Dockerfile 文件。
  • 构建、运行和验证 Flask 应用程序的功能。
  • 调试在容器中运行的应用程序。

如果你有任何问题,可以在 Python 扩展讨论问答 中搜索答案或提出问题。

后续步骤

恭喜你完成本 Flask 在 Visual Studio Code 中的使用演练!

可以在 GitHub 上找到本教程的已完成代码项目:python-sample-vscode-flask-tutorial

由于本教程仅触及页面模板的表面,有关模板的更多信息,请参阅 Jinja2 文档模板设计器文档包含有关模板语言的所有详细信息。你可能还想查看 官方 Flask 教程 以及 Flask 扩展的文档。

要在生产网站上试用你的应用程序,请查看教程 使用 Docker 容器将 Python 应用程序部署到 Azure 应用服务。Azure 还提供了一个标准容器 Linux 上的应用服务,你可以从中从 VS Code 部署 Web 应用程序。

你可能还想查看 VS Code 文档中与 Python 相关的以下文章