Python的Flask框架中@app.route的用法教程

在我上一篇文章，我搭了一个框架，模拟了Flask网站上"@app.route('/')"第一条例子的行为。

如果你错过了那篇"这不是魔法"，请点击这里。

在这篇文章中，我们打算稍微调高点难度，为我们的URL加入可变参数的能力，在本文的最后，我们将支持下述代码段所期望达到的行为。

    app = Flask(__name__)

    @app.route("/hello/<username>")
    def hello_user(username):
      return "Hello {}!".format(username)

这样下面的路径实例（path）：
/hello/ains
将会匹配上面的路径，给我们的输出为
Hello ains!

以正则的形式表达我们的路径。

现在我们将允许我们的URL动态变化，我们不再能够将用先前使用"@app.route()"注册的路径直接与路径实例比较。

我们将用什么替代？我们需要用上正则表达式，这样我们就可以将路径作为一种模式进行匹配，而不和一条固定的字符串比较了。

我不打算在本文展开讨论正则表达式的细节，不过如果你需要一份复习资料，可以点击这个网站。

那么，我们的第一步是将我们的路径转化成正则表达式模式，这样我们就能在输入路径实例时进行匹配。我们也将使用这个正则表达式提取我们感兴趣的变量。

那么，匹配路径"/hello/"的正则表达式该长啥样呢？

嗯一个简单的正则表达式譬如"^/hello/(.+)$"将是个好的开始，让我们一起看看它和代码是怎么一起工作的：

    import re

    route_regex = re.compile(r"^/hello/(.+)$")
    match = route_regex.match("/hello/ains")

    print match.groups()

将会输出：
('ains',)

不错，不过，理想情况是我们想要维护我们已经匹配上的第一组链接，并且从路径"/hello/"识别出"username"。

命名捕获组

幸运的是，正则表达式也支持命名捕获组，允许我们给匹配组分配一个名字，我们能在读取我们的匹配之后找回它。

我们可以使用下述符号，给出第一个例子识别"username"的捕获组。

    /hello/(<?P<username>.+)"

然后我们可以对我们的正则表达式使用groupdict()方法，将所有捕获组当作一个字典，组的名字对应匹配上的值。

那么我们给出下述代码：

    route_regex = re.compile(r'^/hello/(?P<username>.+)$')
    match = route_regex.match("/hello/ains")

    print match.groupdict()

将为我们输出以下字典：
{'username': 'ains'}

现在，有了我们所需要的正则表达式的格式，以及如何使用它们去匹配输入的URLs的知识，最后剩下的是写一个方法，将我们声明的路径转换成它们等价的正则表达式模式。

要做这个我们将使用另一个正则表达式（接下来将全是正则表达式），为了让我们路径中的变量转换成正则表示式模式，那这里作为示范我们将将""转换成"(?P.+)"。

听起来太简单了！我们将可以只用一行新代码实现它。

    def build_route_pattern(route):
      route_regex = re.sub(r'(<w+>)', r'(?P1.+)', route)
      return re.compile("^{}$".format(route_regex))

    print build_route_pattern('/hello/<username>')

这里我们用一个正则表达式代表所有出现的模式（一个包含在尖括号中的字符串），与它的正则表达式命名组等价。

re.sub的第一个参数 我们将我们的模式放进括号，目的是把它分配到第一个匹配组。在我们的第二个参数，我们可以使用第一匹配组的内容，方法是写1（2将是第二匹配组的内容，以此类推…….）

那么最后，输入模式

    /hello/<username>

将给我们正则表达式：

    ^/hello/(?P<username>.+)$

推陈出新

让我们扫一眼上次我们写的简单NotFlask类。

    class NotFlask():
      def __init__(self):
        self.routes = {}

      def route(self, route_str):
        def decorator(f):
          self.routes[route_str] = f
          return f

        return decorator

      def serve(self, path):
        view_function = self.routes.get(path)
        if view_function:
          return view_function()
        else:
          raise ValueError('Route "{}"" has not been registered'.format(path))

    app = NotFlask()

    @app.route("/")
    def hello():
      return "Hello World!"

现在我们有一个新的改进方法用来匹配输入的路径，我们打算移除我们上一版实现时用到的原生字典。

让我们从改造我们的函数着手，以便于添加路径，这样我们就可以用(pattern, view_function)对列表代替字典保存我们的路径。

这意味着当一个程序员使用@app.route()装饰一个函数，我们将要尝试将他们的路径编译变成一个正则表达式，然后存储它，属于一个在我们新的路径列表里的装饰函数。

让我们看看实现代码：

    class NotFlask():
      def __init__(self):
        self.routes = []

      # Here's our build_route_pattern we made earlier
      @staticmethod
      def build_route_pattern(route):
        route_regex = re.sub(r'(<w+>)', r'(?P1.+)', route)
        return re.compile("^{}$".format(route_regex))

      def route(self, route_str):
        def decorator(f):
          # Instead of inserting into a dictionary,
          # We'll append the tuple to our route list
          route_pattern = self.build_route_pattern(route_str)
          self.routes.append((route_pattern, f))

          return f

        return decorator

我们也打算需要一个get_route_match方法，给它一个路径实例，将会尝试并找到一个匹配的view_function，或者返回None如果一个也找不到的话。

然而，如果找了到匹配的话，除了view_function之外，我们还需要返回一个东西，那就是我们包含之前捕获匹配组的字典，我们需要它来为视图函数传递正确的参数。

好了我们的get_route_match大概就长这样：

    def get_route_match(path):
      for route_pattern, view_function in self.routes:
        m = route_pattern.match(path)
        if m:
          return m.groupdict(), view_function

      return None

现在我们快要完成了，最后一步将是找出调用view_function的方法，使用来自正则表达式匹配组字典的正确参数。

调用一个函数的若干种方法

让我们回顾一下不同的方法调用一个python的函数。

比如像这样：

    def hello_user(username):
      return "Hello {}!".format(username)

最简单的（也许正是你所熟知的）办法是使用正则参数，在这里参数的顺序匹配我们定义的那些函数的顺序。

    >>> hello_user("ains")
    Hello ains!

另一种方法调用一个函数是使用关键词参数。关键词参数可以通过任何顺序指定，适合有许多可选参数的函数。

    >>> hello_user(username="ains")
    Hello ains!

在Python中最后一种调用一个函数的方法是使用关键词参数字典，字典中的关键词对应参数名称。我们告诉Python解包一个字典，并通过使用两个星号"**"来把它当作函数的关键词参数。 下面的代码段与上面的代码段完全一样，现在我们使用字典参数，我们可以在运行时动态创建它。

    >>> kwargs = {"username": "ains"}
    >>> hello_user(**kwargs)
    Hello ains!

好了，还记得上面的groupdict()方法？就是那个同样的在正则表达式完成匹配后返回{"username": "ains"}的家伙？那么现在我们了解了kwargs，我们能很容易向我们的view_function传递字典匹配，完成NotFlask!

那么让我们把这些都塞进我们最终的类中。

    class NotFlask():
      def __init__(self):
        self.routes = []

      @staticmethod
      def build_route_pattern(route):
        route_regex = re.sub(r'(<w+>)', r'(?P1.+)', route)
        return re.compile("^{}$".format(route_regex))

      def route(self, route_str):
        def decorator(f):
          route_pattern = self.build_route_pattern(route_str)
          self.routes.append((route_pattern, f))

          return f

        return decorator

      def get_route_match(self, path):
        for route_pattern, view_function in self.routes:
          m = route_pattern.match(path)
          if m:
            return m.groupdict(), view_function

        return None

      def serve(self, path):
        route_match = self.get_route_match(path)
        if route_match:
          kwargs, view_function = route_match
          return view_function(**kwargs)
        else:
          raise ValueError('Route "{}"" has not been registered'.format(path))

接下来,就是见证奇迹的时刻，请看下面代码段:

    app = NotFlask()

    @app.route("/hello/")
    def hello_user(username):
    return "Hello {}!".format(username)

    print app.serve("/hello/ains")

我们将得到输出：

Hello ains!