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Flask入门指南：从安装到核心功能详解

Flask作为Python最流行的轻量级Web框架之一，以其简洁灵活的特性广受开发者喜爱。本文将带你从零开始学习Flask，涵盖安装配置、项目结构、应用实例、路由系统以及请求响应处理等核心知识点。
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1. Flask安装与项目结构

1.1 安装Flask

在开始之前，请确保已安装Python（建议3.6+版本）。通过pip安装Flask：

pip install flask

验证安装是否成功：

python -c "import flask; print(flask.__version__)"

1.2 最小Flask应用

创建一个最简单的Flask应用app.py：

from flask import Flask

app = Flask(__name__)

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

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)

运行应用：

python app.py

访问http://127.0.0.1:5000即可看到"Hello, World!"。

代码解释：

Flask(__name__)创建应用实例，__name__确定应用根目录
@app.route('/')装饰器定义路由
app.run(debug=True)启动开发服务器，debug=True启用调试模式

1.3 基本项目结构

随着项目增长，推荐的组织结构：

/flask_project
    /app
        /static       # 静态文件(CSS, JS, 图片)
        /templates    # 模板文件(HTML)
        __init__.py   # 应用工厂函数
        routes.py     # 路由定义
        models.py     # 数据模型
    config.py         # 配置文件
    requirements.txt  # 依赖列表

2. Flask应用实例配置详解

2.1 应用工厂模式

使用工厂函数创建应用更灵活：

# app/__init__.py
from flask import Flask
from . import routes

def create_app(config_filename=None):
    app = Flask(__name__)
    
    # 加载配置
    if config_filename:
        app.config.from_pyfile(config_filename)
    else:
        app.config.from_mapping(
            SECRET_KEY='dev',
            DATABASE='sqlite:///app.db',
        )
    
    # 注册蓝图或路由
    app.register_blueprint(routes.bp)
    
    return app

2.2 常用配置项

Flask配置可以通过多种方式设置：

# 直接设置
app.config['SECRET_KEY'] = 'your-secret-key'

# 从对象加载
class Config:
    SECRET_KEY = 'your-secret-key'
    DEBUG = True
app.config.from_object(Config)

# 从文件加载
app.config.from_pyfile('config.py')

# 常用配置项：
# DEBUG - 是否启用调试模式
# TESTING - 是否启用测试模式
# SECRET_KEY - 加密会话的密钥
# SESSION_COOKIE_NAME - 会话cookie名称
# PERMANENT_SESSION_LIFETIME - 持久会话有效期

3. 路由定义详解

3.1 基本路由

@app.route('/')
def index():
    return '首页'

@app.route('/about')
def about():
    return '关于我们'

3.2 动态路由

@app.route('/user/<username>')
def show_user(username):
    return f'用户: {username}'

@app.route('/post/<int:post_id>')
def show_post(post_id):
    return f'文章ID: {post_id}'

路由转换器类型：

string: (默认)接受任何不包含斜线的文本
int: 接受正整数
float: 接受正浮点数
path: 类似string但包含斜线
uuid: 接受UUID字符串

3.3 HTTP方法

@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    if request.method == 'POST':
        return do_login()
    else:
        return show_login_form()

3.4 URL生成

使用url_for()生成URL：

from flask import url_for

@app.route('/')
def index():
    print(url_for('login'))  # 输出: /login
    print(url_for('show_user', username='john'))  # 输出: /user/john
    return '首页'

4. 请求与响应处理

4.1 请求对象(Request)

Flask自动将请求数据封装在request对象中：

from flask import request

@app.route('/search')
def search():
    query = request.args.get('q', '')  # 获取查询参数
    return f'搜索: {query}'

@app.route('/submit', methods=['POST'])
def submit():
    username = request.form['username']  # 获取表单数据
    file = request.files['avatar']      # 获取上传文件
    return f'用户名: {username}'

常用request属性：

args: GET请求参数 (查询字符串)
form: POST表单数据
files: 上传的文件
headers: 请求头
method: 请求方法
json: 解析后的JSON数据

4.2 响应对象(Response)

视图函数可以返回多种类型的响应：

from flask import make_response, jsonify, redirect

# 返回字符串
@app.route('/text')
def text_response():
    return '纯文本响应'

# 返回JSON
@app.route('/json')
def json_response():
    return jsonify({'status': 'success', 'data': [1, 2, 3]})

# 自定义响应
@app.route('/custom')
def custom_response():
    response = make_response('自定义响应')
    response.headers['X-Custom-Header'] = 'Value'
    response.status_code = 201
    return response

# 重定向
@app.route('/old')
def old_route():
    return redirect('/new')

4.3 处理文件上传

from werkzeug.utils import secure_filename

@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload_file():
    if 'file' not in request.files:
        return '没有文件部分'
    
    file = request.files['file']
    if file.filename == '':
        return '没有选择文件'
    
    if file and allowed_file(file.filename):
        filename = secure_filename(file.filename)
        file.save(os.path.join(app.config['UPLOAD_FOLDER'], filename))
        return '文件上传成功'

4.4 处理Cookie

@app.route('/set-cookie')
def set_cookie():
    resp = make_response('设置Cookie')
    resp.set_cookie('username', 'john', max_age=3600)
    return resp

@app.route('/get-cookie')
def get_cookie():
    username = request.cookies.get('username')
    return f'用户名: {username}'

5. 总结

通过本文的学习，你应该已经掌握了Flask的核心基础知识：

安装与项目结构：
- 使用pip安装Flask
- 合理组织项目目录结构
- 理解最小Flask应用的构成
应用实例配置：
- 使用工厂模式创建应用
- 掌握多种配置方式
- 了解常用配置项
路由系统：
- 定义静态和动态路由
- 处理不同的HTTP方法
- 使用url_for()生成URL
请求与响应：
- 访问请求数据(request对象)
- 构建各种类型的响应
- 处理文件上传和Cookie

Flask的简洁性使其成为学习Web开发的理想框架，但其扩展性又能满足复杂应用的需求。建议在掌握这些基础知识后，继续学习以下内容：

模板渲染(Jinja2)
数据库集成(Flask-SQLAlchemy)
用户认证(Flask-Login)
使用蓝图(Blueprint)组织大型应用
部署Flask应用到生产环境

记住，最好的学习方式是实践 - 尝试用Flask构建一个小型项目，如博客系统或待办事项应用，将帮助你巩固这些概念。

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