第 6 章：模板优化

这一章我们会继续完善模板，学习几个非常实用的模板编写技巧，为下一章实现创建、编辑电影条目打下基础。
自定义错误页面
为了引出相关知识点，我们首先要为 Watchlist 编写一个错误页面。目前的程序中，如果你访问一个不存在的 URL，比如 /hello，Flask 会自动返回一个 404 错误响应。默认的错误页面非常简陋，如下图所示：
默认的 404 错误页面
在 Flask 程序中自定义错误页面非常简单，我们先编写一个 404 错误页面模板，如下所示：
templates/404.html：404 错误页面模板
1
<!DOCTYPE html>
2
<html lang="en">
3
<head>
4
    <meta charset="utf-8">
5
    <title>{{ user.name }}'s Watchlist</title>
6
    <link rel="icon" href="{{ url_for('static', filename='favicon.ico') }}">
7
    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}" type="text/css">
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</head>
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<body>
10
    <h2>
11
        <img alt="Avatar" class="avatar" src="{{ url_for('static', filename='images/avatar.png') }}">
12
        {{ user.name }}'s Watchlist
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    </h2>
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    <ul class="movie-list">
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        <li>
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            Page Not Found - 404
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            <span class="float-right">
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                <a href="{{ url_for('index') }}">Go Back</a>
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            </span>
20
        </li>
21
    </ul>
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    <footer>
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        <small>&copy; 2018 <a href="http://helloflask.com/tutorial">HelloFlask</a></small>
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    </footer>
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</body>
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</html>
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接着使用 app.errorhandler() 装饰器注册一个错误处理函数，它的作用和视图函数类似，当 404 错误发生时，这个函数会被触发，返回值会作为响应主体返回给客户端：
app.py：404 错误处理函数
1
@app.errorhandler(404)  # 传入要处理的错误代码
2
def page_not_found(e):  # 接受异常对象作为参数
3
    user = User.query.first()
4
    return render_template('404.html', user=user), 404  # 返回模板和状态码
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提示 和我们前面编写的视图函数相比，这个函数返回了状态码作为第二个参数，普通的视图函数之所以不用写出状态码，是因为默认会使用 200 状态码，表示成功。
这个视图返回渲染好的错误模板，因为模板中使用了 user 变量，这里也要一并传入。现在访问一个不存在的 URL，会显示我们自定义的错误页面：
自定义 404 错误页面
编写完这部分代码后，你会发现两个问题：
错误页面和主页都需要使用 user 变量，所以在对应的处理函数里都要查询数据库并传入 user 变量。因为每一个页面都需要获取用户名显示在页面顶部，如果有更多的页面，那么每一个对应的视图函数都要重复传入这个变量。
错误页面模板和主页模板有大量重复的代码，比如 <head> 标签的内容，页首的标题，页脚信息等。这种重复不仅带来不必要的工作量，而且会让修改变得更加麻烦。举例来说，如果页脚信息需要更新，那么每个页面都要一一进行修改。
显而易见，这两个问题有更优雅的处理方法，下面我们来一一了解。
模板上下文处理函数
对于多个模板内都需要使用的变量，我们可以使用 app.context_processor 装饰器注册一个模板上下文处理函数，如下所示：
app.py：模板上下文处理函数
1
@app.context_processor
2
def inject_user():  # 函数名可以随意修改
3
    user = User.query.first()
4
    return dict(user=user)  # 需要返回字典，等同于 return {'user': user}
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这个函数返回的变量（以字典键值对的形式）将会统一注入到每一个模板的上下文环境中，因此可以直接在模板中使用。
现在我们可以删除 404 错误处理函数和主页视图函数中的 user 变量定义，并删除在 render_template() 函数里传入的关键字参数：
1
@app.context_processor
2
def inject_user():
3
    user = User.query.first()
4
    return dict(user=user)
5
​
6
​
7
@app.errorhandler(404)
8
def page_not_found(e):
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    return render_template('404.html'), 404
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​
11
​
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@app.route('/')
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def index():
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    movies = Movie.query.all()
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    return render_template('index.html', movies=movies)
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同样的，后面我们创建的任意一个模板，都可以在模板中直接使用 user 变量。
使用模板继承组织模板
对于模板内容重复的问题，Jinja2 提供了模板继承的支持。这个机制和 Python 类继承非常类似：我们可以定义一个父模板，一般会称之为基模板（base template）。基模板中包含完整的 HTML 结构和导航栏、页首、页脚等通用部分。在子模板里，我们可以使用 extends 标签来声明继承自某个基模板。
基模板中需要在实际的子模板中追加或重写的部分则可以定义成块（block）。块使用 block 标签创建， `
或
` 作为结束标记。通过在子模板里定义一个同样名称的块，你可以向基模板的对应块位置追加或重写内容。
编写基础模板
下面是新编写的基模板 base.html：
templates/base.html：基模板
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<!DOCTYPE html>
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<html lang="en">
3
<head>
4
    {% block head %}
5
    <meta charset="utf-8">
6
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
7
    <title>{{ user.name }}'s Watchlist</title>
8
    <link rel="icon" href="{{ url_for('static', filename='favicon.ico') }}">
9
    <link rel="stylesheet" href="{{ url_for('static', filename='style.css') }}" type="text/css">
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    {% endblock %}
11
</head>
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<body>
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    <h2>
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        <img alt="Avatar" class="avatar" src="{{ url_for('static', filename='images/avatar.png') }}">
15
        {{ user.name }}'s Watchlist
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    </h2>
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    <nav>
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        <ul>
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            <li><a href="{{ url_for('index') }}">Home</a></li>
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        </ul>
21
    </nav>
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    {% block content %}{% endblock %}
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    <footer>
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        <small>&copy; 2018 <a href="http://helloflask.com/tutorial">HelloFlask</a></small>
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    </footer>
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</body>
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</html>
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在基模板里，我们添加了两个块，一个是包含 <head></head> 内容的 head 块，另一个是用来在子模板中插入页面主体内容的 content 块。在复杂的项目里，你可以定义更多的块，方便在子模板中对基模板的各个部分插入内容。另外，块的名字没有特定要求，你可以自由修改。
在编写子模板之前，我们先来看一下基模板中的两处新变化。
第一处，我们添加了一个新的 <meta> 元素，这个元素会设置页面的视口，让页面根据设备的宽度来自动缩放页面，让移动设备拥有更好的浏览体验：
1
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
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第二处，新的页面添加了一个导航栏：
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<nav>
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    <ul>
3
        <li><a href="{{ url_for('index') }}">Home</a></li>
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    </ul>
5
</nav>
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导航栏对应的 CSS 代码如下所示：
1
nav ul {
2
    list-style-type: none;
3
    margin: 0;
4
    padding: 0;
5
    overflow: hidden;
6
    background-color: #333;
7
}
8
​
9
nav li {
10
    float: left;
11
}
12
​
13
nav li a {
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    display: block;
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    color: white;
16
    text-align: center;
17
    padding: 8px 12px;
18
    text-decoration: none;
19
}
20
​
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nav li a:hover {
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    background-color: #111;
23
}
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编写子模板
创建了基模板后，子模板的编写会变得非常简单。下面是新的主页模板（index.html）：
templates/index.html：继承基模板的主页模板
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{% extends 'base.html' %}
2
​
3
{% block content %}
4
<p>{{ movies|length }} Titles</p>
5
<ul class="movie-list">
6
    {% for movie in movies %}
7
    <li>{{ movie.title }} - {{ movie.year }}
8
        <span class="float-right">
9
            <a class="imdb" href="https://www.imdb.com/find?q={{ movie.title }}" target="_blank" title="Find this movie on IMDb">IMDb</a>
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        </span>
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    </li>
12
    {% endfor %}
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</ul>
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<img alt="Walking Totoro" class="totoro" src="{{ url_for('static', filename='images/totoro.gif') }}" title="to~to~ro~">
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{% endblock %}
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第一行使用 extends 标签声明扩展自模板 base.html，可以理解成“这个模板继承自 base.html“。接着我们定义了 content 块，这里的内容会插入到基模板中 content 块的位置。
提示 默认的块重写行为是覆盖，如果你想向父块里追加内容，可以在子块中使用 super() 声明，即 {{ super() }}。
404 错误页面的模板类似，如下所示：
templates/404.html：继承基模板的 404 错误页面模板
1
{% extends 'base.html' %}
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​
3
{% block content %}
4
<ul class="movie-list">
5
    <li>
6
        Page Not Found - 404
7
        <span class="float-right">
8
            <a href="{{ url_for('index') }}">Go Back</a>
9
        </span>
10
    </li>
11
</ul>
12
{% endblock %}
Copied!
添加 IMDb 链接
在主页模板里，我们还为每一个电影条目右侧添加了一个 IMDb 链接：
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<span class="float-right">
2
    <a class="imdb" href="https://www.imdb.com/find?q={{ movie.title }}" target="_blank" title="Find this movie on IMDb">IMDb</a>
3
</span>
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这个链接的 href 属性的值为 IMDb 搜索页面的 URL，搜索关键词通过查询参数 q 传入，这里传入了电影的标题。
对应的 CSS 定义如下所示：
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.float-right {
2
    float: right;
3
}
4
​
5
.imdb {
6
    font-size: 12px;
7
    font-weight: bold;
8
    color: black;
9
    text-decoration: none;
10
    background: #F5C518;
11
    border-radius: 5px;
12
    padding: 3px 5px;
13
}
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现在，我们的程序主页如下所示：
添加导航栏和 IMDb 链接
本章小结
本章我们主要学习了 Jinja2 的模板继承机制，去掉了大量的重复代码，这让后续的模板编写工作变得更加轻松。结束前，让我们提交代码：
1
$ git add .
2
$ git commit -m "Add base template and error template"
3
$ git push
Copied!
提示 你可以在 GitHub 上查看本书示例程序的对应 commit：3bca489。
进阶提示
本章介绍的自定义错误页面是为了引出两个重要的知识点，因此并没有着重介绍错误页面本身。这里只为 404 错误编写了自定义错误页面，对于另外两个常见的错误 400 错误和 500 错误，你可以自己试着为它们编写错误处理函数和对应的模板。
因为示例程序的语言和电影标题使用了英文，所以电影网站的搜索链接使用了 IMDb，对于中文，你可以使用豆瓣电影或时光网。以豆瓣电影为例，它的搜索链接为 https://movie.douban.com/subject_search?search_text=关键词，对应的 href 属性即 https://movie.douban.com/subject_search?search_text={{ movie.title }}。
因为基模板会被所有其他页面模板继承，如果你在基模板中使用了某个变量，那么这个变量也需要使用模板上下文处理函数注入到模板里。
第 5 章：数据库
第 7 章：表单
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