Django网络应用开发的5项基础核心技术包括模型（Model）的设计，URL的设计与配置，View（视图）的编写，Template（模板）的设计和Form(表单)的使用。今天小编我就来拼个老命给你来介绍下第五项Django核心基础知识之表单forms的设计与使用吧, 并重点介绍下表单的验证。想持续了解后续Django Web开发技术请订阅我的公众号【Python与Django大咖之路】。
什么是表单？何时使用表单？
在web开发里表单的使用必不可少。表单用于让用户提交数据或上传文件，表单也用于让用户编辑已有数据。Django的表单Forms类的作用是把用户输入的数据转化成Python对象格式，便于后续操作（比如存储，修改）。
自定义表单
类似模型，Django表单也由各种字段组成。表单可以自定义，也可以由模型Models创建。值得注意的是模型里用的是verbose_name来描述一个字段, 而表单用的是label。
下面是两个ContactForm的例子。一个自定义，一个从Model创建。
from django import forms
from .models import Contact
class ContactForm1(forms.Form):
name = forms.CharField(label="Your Name", max_length=255)
email = forms.EmailField(label="Email address")
class ContactForm2(forms.ModelForm):
class Meta:
model = Contact
fields = ('name', 'email',)
Django的常用做法是在app文件夹下创建一个forms.py，专门存放app中所定义的各种表单，这样方便集中管理表单。如果要使用上述表单，我们可以在视图views.py里把它们像模型一样import进来直接使用。
表单实例化
下面方法可以实例化一个空表单，但里面没有任何数据，可以通过 {{ form }}在模板中渲染。
form = ContactForm()
用户提交的数据可以通过以下方法与表单结合，生成与数据结合过的表单(Bound forms)。Django只能对Bound forms进行验证。
form = ContactForm(data=request.POST, files=request.FILES)
模板文件中使用form
模板文件中我们可以通过{{ form.as_p }}, {{ form.as_li }} 和 {{ form.as_table }}中渲染表单。如果你想详细控制每个field的格式，你可以采取以下方式。
{% block content %}
<div class="form-wrapper">
<form method="post" action="" enctype="multipart/form-data">
{% csrf_token %}
{% for field in form %}
<div class="fieldWrapper">
{{ field.errors }}
{{ field.label_tag }} {{ field }}
{% if field.help_text %}
<p class="help">{{ field.help_text|safe }}</p>
{% endif %}
</div>
{% endfor %}
<div class="button-wrapper submit">
<input type="submit" value="Submit" />
</div>
</form>
</div>
{% endblock %}
表单实际使用案例
我们现在需要设计一个表单让用户完成注册。我们先在app目录下新建forms.py, 然后创建一个RegistrationForm。代码如下:
from django import forms
from django.contrib.auth.models import User
class RegistrationForm(forms.Form):
username = forms.CharField(label='Username', max_length=50)
email = forms.EmailField(label='Email',)
password1 = forms.CharField(label='Password', widget=forms.PasswordInput)
password2 = forms.CharField(label='Password Confirmation', widget=forms.PasswordInput)
当然你也可以不用新建forms.py而直接在html模板里写表单，但我并不建议这么做。用forms.py的好处显而易见:
所有的表单在一个文件里，非常便于后期维护，比如增添或修订字段。
forms.py可通过clean方法自定义表单验证，非常便捷（见后文）。
我们使用RegistrationForm的视图views.py是这样子的。
from django.shortcuts import render, get_object_or_404
from django.contrib.auth.models import User
from .forms import RegistrationForm
from django.http import HttpResponseRedirect
def register(request):
if request.method == 'POST':
form = RegistrationForm(request.POST)
if form.is_valid():
username = form.cleaned_data['username']
email = form.cleaned_data['email']
password = form.cleaned_data['password2']
# 使用内置User自带create_user方法创建用户，不需要使用save()
user = User.objects.create_user(username=username, password=password, email=email)
# 如果直接使用objects.create()方法后不需要使用save()
return HttpResponseRedirect("/accounts/login/")
else:
form = RegistrationForm()
return render(request, 'users/registration.html', {'form': form})
模板是registration.html这样子的。如果你需要通过表单上传图片或文件，一定不要忘了给form加enctype="multipart/form-data"属性。
<form action=”.” method=”POST”>
{{ form.as_p }}
</form>
我们来看下RegistrationForm是怎么工作的:
当用户通过POST方法提交表单，我们将提交的数据与RegistrationForm结合，然后验证表单RegistrationForm的数据是否有效。
如果表单数据有效，我们先用Django User模型自带的create_user方法创建user对象，再创建user_profile。用户通过一张表单提交数据，我们实际上分别存储在两张表里。
如果用户注册成功，我们通过HttpResponseRedirect方法转到登陆页面
如果用户没有提交表单或不是通过POST方法提交表单，我们转到注册页面，生成一张空的RegistrationForm
表单的验证
每个forms类可以通过clean方法自定义表单验证。如果你只想对某些字段进行验证，你可以通过clean_字段名方式自定义表单验证。如果用户提交的数据未通过验证，会返回ValidationError，并呈现给用户。如果用户提交的数据有效form.is_valid()，则会将数据存储在cleaned_data里。
在上述用户注册的案例里，我们在RegistrationForm通过clean方法添加了用户名验证，邮箱格式验证和密码验证。代码如下。
from django import forms
from django.contrib.auth.models import User
import re
def email_check(email):
pattern = re.compile(r"\"?([-a-zA-Z0-9.`?{}]+@\w+\.\w+)\"?")
return re.match(pattern, email)
class RegistrationForm(forms.Form):
username = forms.CharField(label='Username', max_length=50)
email = forms.EmailField(label='Email',)
password1 = forms.CharField(label='Password', widget=forms.PasswordInput)
password2 = forms.CharField(label='Password Confirmation', widget=forms.PasswordInput)
# Use clean methods to define custom validation rules
def clean_username(self):
username = self.cleaned_data.get('username')
if len(username) < 6:
raise forms.ValidationError("Your username must be at least 6 characters long.")
elif len(username) > 50:
raise forms.ValidationError("Your username is too long.")
else:
filter_result = User.objects.filter(username__exact=username)
if len(filter_result) > 0:
raise forms.ValidationError("Your username already exists.")
return username
def clean_email(self):
email = self.cleaned_data.get('email')
if email_check(email):
filter_result = User.objects.filter(email__exact=email)
if len(filter_result) > 0:
raise forms.ValidationError("Your email already exists.")
else:
raise forms.ValidationError("Please enter a valid email.")
return email
def clean_password1(self):
password1 = self.cleaned_data.get('password1')
if len(password1) < 6:
raise forms.ValidationError("Your password is too short.")
elif len(password1) > 20:
raise forms.ValidationError("Your password is too long.")
return password1
def clean_password2(self):
password1 = self.cleaned_data.get('password1')
password2 = self.cleaned_data.get('password2')
if password1 and password2 and password1 != password2:
raise forms.ValidationError("Password mismatch. Please enter again.")
return password2
通用视图里使用表单
在Django基于类的视图(Class Based View)里使用表单也非常容易，只需定义form_class就好了。下面是一个创建一篇新文章的例子。
from django.views.generic.edit import CreateView
from .models import Article
from .forms import ArticleForm
class ArticleCreateView(CreateView):
model = Article
form_class = ArticleForm
template_name = 'blog/article_create_form.html'
自定义表单输入的widget
Django forms的每个字段你都可以选择你喜欢的输入widget，比如多选，复选框。你还可以定义每个widget的css属性。如果你不指定，Django会使用默认的widget，有时比较丑。
比如下面这段代码定义了表单姓名字段的输入控件为Textarea，还指定了其样式css。
from django import forms
class ContactForm(forms.Form):
name = forms.CharField(
max_length=255,
widget=forms.Textarea(
attrs={'class': 'custom'},
),
)
设置widget可以是你的表单大大美化，方便用户选择输入。比如下面案例里对年份使用了SelectDateWidget，对课程使用RadioSelect, 颜色则使用了复选框CheckboxSelectMultiple。
from django import forms
BIRTH_YEAR_CHOICES = ('1980', '1981', '1982')
COLORS_CHOICES = (
('blue', 'Blue'),
('green', 'Green'),
('black', 'Black'),
)
class SimpleForm(forms.Form):
birth_year = forms.DateField(widget=forms.SelectDateWidget(years=list(BIRTH_YEAR_CHOICES)))
favorite_colors = forms.MultipleChoiceField(
required=False,
widget=forms.CheckboxSelectMultiple,
choices=list(COLORS_CHOICES),
)表单数据初始化
有时我们需要对表单设置一些初始数据，我们可以通过initial方法，如下所示。
form = ContactForm(
initial={
'name': 'First and Last Name',
},)
其编辑修改类应用场景中，我们还要给表单提供现有对象的数据，而不是渲染一张空表单，这时我们可这么做。该方法仅适用于由模型创建的ModelForm，而不适用于自定义的表单。
contact = Contact.objects.get(id=1)
form = ContactForm(instance = contact)
对于自定义的表单，可以设置default_data。
default_data = {'name': 'John', 'email': '[email protected]', }
form = ContactForm(default_data)
Formset的使用
有的时候用户需要在1个页面上使用多个表单，比如一次性提交添加多本书的信息，这时我们可以使用formset。这是一个表单的集合。
创建一个FormSet我们可以这么做:
from django import forms
class BookForm(forms.Form):
name = forms.CharField(max_length=100)
title = forms.CharField()
pub_date = forms.DateField(required=False)
# forms.py - build a formset of books
from django.forms import formset_factory
from .forms import BookForm
# extra: 额外的空表单数量
# max_num: 包含表单数量（不含空表单)
BookFormSet = formset_factory(BookForm, extra=2, max_num=1)
在视图文件views.py里，我们可以像使用form一样使用formset。
# views.py - formsets example.
from .forms import BookFormSet
from django.shortcuts import render
def manage_books(request):
if request.method == 'POST':
formset = BookFormSet(request.POST, request.FILES)
if formset.is_valid():
# do something with the formset.cleaned_data
pass
else:
formset = BookFormSet()
return render(request, 'manage_books.html', {'formset': formset})
模板里可以这样使用formset。
<form action=”.” method=”POST”>
{{ formset }}
</form>
后续我们会专门介绍formset的使用案例。欲知更多Python Web开发与Django实战案例，请关注我们的微信公众号【Python与Django大咖之路】。