什麼是表單：
表單是蒐集用戶數據信息的各種表單元素的集合，作用是實現網頁上的數據交互，用戶在網站輸入信息，然後提交到網站服務器端進行處理（如數據錄入和用戶登錄、註冊等）。
用戶表單是web開發的一項基本功能,Django的表單功能有Form類實現，主要分爲兩種：django.forms.Form和django.forms.ModelForm。前者是一個基礎的表單功能，後者是在前者的基礎上結合模型所生成的數據表單。

表單

傳統的表單生成方式是在模板文件總編寫HTML代碼實現，在HTML語言中，表單由標籤實現。表單生成方式如下：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>表單</title>
</head>
<body>
<form>
 First name:<br>
<input type="text" name="firstname">
<br>
 Last name:<br>
<input type="text" name="lastname">
</form> 
</body>
</html>

瀏覽器顯示：

這裏我就要強推w3school，這個網址學前端必備啊，這裏不多說感興趣可以自己去看，也有python都有案例的。
一個完整的表單主要有4個組成部分：提交地址、請求方式、元素控件和提交按鈕。其說明如下：
1、提交地址用於設置用戶提交的表單數據應有那個URL接收和處理，由控件的屬性action決定。當用戶向服務器提交數據時，若屬性action爲空，則提交的數據應有當前的URL來接收和處理，否則網頁會跳轉到屬性action所指向的URL地址。
2、請求方式用於設置表單的提交方式，通常是GET請求或POST請求，由控件的屬性method決定。
3、元素控件是供用戶輸入數據信息的輸入框。由HTML的控件實現，其控件屬性type用於設置輸入框的類型，常用的輸入框類型有文本框、下拉框和複選框等。
4、提交按鈕供用戶數據到服務器，該按鈕也是由HTML的控件實現的。但該按鈕具有一定的特殊性，因此不歸納到元素控件的範圍內。
在模板中直接寫表單文件是一個最簡單最直接的方法，如果表單元素較多，會在無形之中增加模板的代碼量，這樣對日後的維護和更新造成極大的不便。爲了簡化表單的實現過程和提高表單的靈活性，Django提供了完善的表單功能。
在MyDjango的index中添加了空白文件form.py，該文件主要用於編寫表單的實現功能，文件夾可自行命名；同時在文件夾templates中添加模板文件data_form.html，該文件用於將表單的數據顯示到網頁上。最後在文件form.py、views.py和data_form.html中分別添加一下代碼

index(App)下的form.py，沒有這個文件就新建

定義ProductForm表單對象
from django import forms
from .models import *

class ProductForm(forms.Form):
    name = forms.CharField(max_length=20, label='名字',)
    weight = forms.CharField(max_length=50, label='重量')
    size = forms.CharField(max_length=50, label='尺寸')
    #設置下拉框的值
    choices_list = [(i+1,v['type_name']) for i,v in enumerate(Type.objects.values('type_name'))]
    type = forms.ChoiceField(choices=choices_list, label='產品類型')

index(App)下的view.py

將表單ProductForm實例化並將其傳遞到模板中生成網頁內容
from .form import *
def index(request):
    product = ProductForm()
    return render(request, 'data_form.html', locals())

index下的templates下的html文件data_form.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
{% if product.errors %}
    <p>
        數據出錯啦，錯誤信息：{{ product.errors }}
    </p>
{% else %}
    <form action="" method="post">
        {% csrf_token %}
        <table>
            {{ product.as_table }}
        </table>
        <input type="submit" value="提交">
    </form>
{% endif %}
</body>
</html>

上述代碼演示了Django內置表單功能的使用方法，主要由form.py、views.py和data_form.html共同實現，說明如下：
1、在form.py中定義表單ProductForm，表單以類的形式表示。在表單中定義了不同類型的類屬性，這些屬性在表單中稱爲表單字段，每個表單字段代表HTML裏的一個控件，這是表單的基本組成單位。
2、在views.py中導入form.py所定義的ProductForm類，在視圖函數index中對ProductForm實例化生成對象product，再將對象product傳遞給模板data_form.html。
3、模板data_form.html將對象product以HTML的<table的形式展現在網頁上。

表單的定義

Django的表單功能主要是通過定義表單類，再由類的實例化生成HTML的表單元素控件，這樣可以在模板中減少HTML的硬編碼。每個HTML的表單元素控件由表單字段來決定，代碼如下：

表單類ProductForm的表單字段name
name = forms.CharField(max_length=20, label='名字',)

表單字段name所生成的HTML元素控件
<tr>
    <th><label for="id_name">名字:</label></th>
    <td><input type="text" name="name" id="id_name" required maxlength="20"></td>
</tr>

從表單字段轉換HTML元素控件可以發現：
1、字段name的參數label轉換成HTML的標籤
2、字段name的forms.pyCharField類型轉換成HTML的控件，標籤是一個輸入框控件，type="text"代表當前輸入框爲文本輸入框，參數type用於設置輸入框的類型。
3、字段name的命名轉換成控件的參數name，表單字段的參數max_length將轉換成控件的參數required maxlength。
Django還提供多種內置的表單字段：

字段	說明
BooleanField	複選框，如果字段帶有required=True，複選框被勾選上
CharField	文本框，參數max_length和min_length分別設置輸入長度
ChoiceField	下拉框，參數choices設置數據內容
TypedChoiceField	與ChoiceField相似，但比ChoiceField多出參數coerce和empty_value，分別代表強制轉換數據類型和用於表示空值，默認爲空字符串
DateField	文本框，具有驗證日期格式的功能，參數input_formats設置日期格式
EmailField	文本框，驗證輸入數據是否爲合法的郵箱地址。可選參數爲max_length和min_length
FileField	文件上傳功能，參數max_length和allow_empty_file分別用於設置文件名的最大長度和文件內容是否爲空
FilePathField	在特定的目錄選擇並上傳文件，參數path是必需參數，參數recursive、match、allow_files和allow_folders爲可選參數
FloatField	驗證數據是否爲浮點數
ImageField	驗證文件是否爲Pillow庫可識別的圖像格式
ImtegerField	驗證數據是否爲整型
GenericIPAddressField	驗證數據是否爲有效數值
SlugField	驗證數據是否只包括字母、數字、下劃線及字符
TimeField	驗證數據是否爲datetime.time或指定特定時間格式的字符串
URLField	驗證數據是否爲有效的URL地址

表單字段除了轉換HTML控件之外，還具有一定的數據格式規範，數據格式規範主要由字段類型和字段參數共同實現。每個不同類型的表單字段都有一些自己特殊的參數，但每個表單字段都具有如下表的共同參數：

參數	說明
Required	輸入數據是否爲空，默認值爲True
Widget	設置HTML控件的樣式
Label	用於生成Label標籤或顯示內容
Initial	設置初始值
help_text	設置幫助提示信息
error_messages	設置錯誤信息，以字典格式表示：{‘required’: ‘不能爲空’, ‘invalid’: '格式錯誤‘}
show_hidden_initial	值爲True/False，是否在當前差距後面再加一個隱藏的且具有默認值的插件(可用於檢驗兩次輸入值是否一致)
Validators	自定義數據驗證規則。以列表格式表示，列表元素爲函數命名
Localize	值爲True/False，是否支持本地和，如不同時區顯示相應的時間
Disabled	值爲True/False，是否可以編輯
label_suffix	Label內容後綴，在Label後添加內容

根據上面表的參數說明，對form.py的表單ProductForm的字段進行優化：

from django import forms
from .models import *
from django.core.exceptions import ValidationError

#自定義數據驗證函數
def weight_validate(value):
    if not str(value).isdigit():
        raise ValidationError('請輸入正確的重量')

class ProductForm(forms.Form):
    #設置錯誤信息並設置樣式
    name = forms.CharField(max_length=20, 
                           label='名字',
                           widget=forms.widgets.TextInput(attrs={'class': 'c1'}),
                           error_messages={'required': '名字不能爲空'},)
    #使用自定義數據驗證函數
    weight = forms.CharField(max_length=50, 
                             label='重量',
                             validators=[weight_validate])
    size = forms.CharField(max_length=50, label='尺寸')
    #獲取數據庫數據
    choices_list = [(i+1,v['type_name']) for i,v in enumerate(Type.objects.values('type_name'))]
    #設置CSS樣式
    type = forms.ChoiceField(widget=forms.widgets.Select(attrs={'class':'type','size':'4'}),
                             choices=choices_list, label='產品類型')

優化的代碼分別使用了參數widget、label、error_messages和validators，這4個參數是實際開發中常用的參數，參數說明如下：
1、參數widget是一個forms.widgets對象，其作用是設置表單字段的CSS樣式。widget的對象類型應與表單字段類型相符合，如果字段類型爲CharField和widget的對象類型爲forms.widgets.TextInput，這兩者的含義與作用是一致的，都代表文本輸入框；如果字段類型爲ChoiceField和widget的對象類型爲forms.widgets.TextInput，前者是下拉選擇框，後者是文本輸入框，那麼在網頁上就會優先顯示爲文本輸入框。
2、參數label會轉換成HTML的標籤，作用是對控件的描述和命名，方便用戶理解控件的作用與含義。
3、參數error_messages用於設置數據驗證失敗後的錯誤信息，參數值以字典的形式表示，字典的鍵爲表單字段的參數名，字典的值爲錯誤信息。
4、參數validators用於自定義數據驗證函數，當用戶提交表單數據後，首先執行自定義的驗證函數，當數據驗證失敗後，會拋出自定義的異常信息。所以，字段中設置了參數validators，就無須設置參數error_messages,因爲數據驗證已由參數validators優先處理。
之後再在對views.py的視圖函數index代碼優化：

def index(request):
    #GET請求
    if request.method == 'GET':
        product = ProductForm()
        return render(request, 'data_form.html', locals())
    #POST請求
    else:
        product = ProductForm(request.POST)
        if product.is_valid():
            #獲取網頁空間name的數據
            #方法一
            name = product['name']
            #方法二
            #cleaned_data將控件name的數據進行清洗，轉換成Python數據類型
            cname = product.cleaned_data['name']
            return HttpResponse('提交成功')
        else:
            #將錯誤信息輸出，error_msg是將錯誤信息以json格式輸出
            error_msg = product.errors.as_json()
            print(error_msg)
            return render(request, 'data_form.html', locals())

1、首先判斷用戶的請求方式，不同的請求方式執行不同的程序處理。函數index分別對GET和POST請求做了不同的響應處理。
2、用戶在瀏覽器中訪問http://127.0.0.1:8000/index/，等同於向MyDjango發送一個GET請求，函數index將表單ProductForm實例化並傳遞給模板，由模板引擎生成HTML表單返回給用戶。
3、當用戶在網頁上輸入相關信息後單擊"提交"按鈕，等同於向MyDjango發送一個POST請求，函數index首先獲取表單數據對象product，然後由is_valid()對數據對象product進行數據驗證。
4、如果驗證成功，可以使用product[‘name’]或product.cleaned_data[‘name’]方法來獲取用戶在某個控件上的輸入值。只要將獲取到的輸入值和模型相互使用，就可以實現表單與模型的信息交互。
5、如果驗證失敗，使用errors.as_json()方法獲取驗證失敗的信息，然後將驗證失敗的信息通過模板返回給用戶。
模板data_form.html的表單是使用HTML的table標籤展現在網頁上，除此之外，表單還可以使用其他HTML標籤展現，只需將模板data_form.html的對象product使用以下方法即可生成其他HTML標籤

#將表單生成HTML的ul標籤
{{  product.as_ul  }}
#將表單生成HTML的p標籤
{{  product.as_p  }}
#生成單個HTML元素控件
{{  product.type  }}
#獲取表單字段的參數label屬性值
{{  product.type.label  }}

模型與表單

Django的表單分爲兩種：django.forms.Form和django.forms.ModelForm。前者是一個基礎的表單功能，後者是在前者的基礎上結合模型所生成的數據表單。數據表單是將模型的字段轉換成表單的字段，再從表單的字段生成HTML的元素控件，這是日常開發中常用的表單之一。

#forms.py裏面的數據庫表單
class ProductModelForm(forms.ModelForm):
    #添加模型外的表單字段
    productId = forms.CharField(max_length=20, label='產品序號')
    #模型與表單設置
    class Meta:
        #綁定模型
        model = Product
        #fields屬性用於設置轉換字段，’__all__'是將全部模型字段轉換成表單字段
        #fields = '__all__'
        fields = ['name','weight','size','type']
        #exclude用於禁止模型字段轉換表單字段
        exclude = []
        #labels設置HTML元素控件的label標籤
        labels = {
            'name': '產品名稱',
            'weight': '重量',
            'size': '尺寸',
            'type': '產品類型'
        }
        #定義widgets，設置表單字段的CSS樣式
        widgets = {
            'name': forms.widgets.TextInput(attrs={'class': 'cl'}),
        }
        #定義字段的類型，一般情況下模型的字段會自動轉換成表單字段
        field_classes = {
            'name': forms.CharField
        }
        #幫助提示信息
        help_texts = {
            'name': ''
        }
        #自定義錯誤信息
        error_messages = {
            #__all__設置全部錯誤信息
            '__all__': {'required': '請輸入內容',
                        'invalid': '請檢查輸入內容'},
            #設置某個字段的錯誤信息
            'weight': {'required': '請輸入重複數值',
                       'invalid': '請檢查數值是否正確'}
        }
#自定義表單字段weight的數據清洗
def clean_weight(self):
    #獲取字段weight的值
    data = self.cleaned_data['weight']
    return data+'g'

上述代碼中，表單類ProductModelForm可分爲三大部分：添加模型外的表單字段、模型與表單設置和自定義表單字段weight的數據清洗函數，說明如下：
1、添加模型外的表單字段是在模型已有的字段下添加額外的表單字段。
2、模型與表單設置是將模型的字段轉換成表單字段，由類Meta的屬性實現兩者的字段轉換。
3、自定義表單字段weight的數據清洗函數只只是用於字段weight的數據清洗。
模型字段轉換成表單字段主要在類Meta中實現。

屬性	說明
Model	必需屬性，用於綁定Model對象
Fields	必須屬性，設置模型內那些字段轉換成表單字段。屬性值爲’all’代表整個模型的字段，若設置一個或多個，使用列表或元組的數據格式表示，列表或元組裏的元素是模型的字段名
Exclude	可選屬性，與fields相反，禁止模型內那些字段轉換成表單字段。屬性值以列表或元組表示，若設置了該屬性，則屬性fields可以不用設置
Labels	可選屬性，設置表單字段裏的參數label。屬性值以字典表示，字典裏的鍵是模型的字段
Widgets	可選屬性，設置表單字段裏的參數widget
field_classes	可選屬性，將模型的字段類型重新定義爲表單字段類型，默認情況下，模型字段類型會字段轉換爲表單字段類型
help_texts	可選屬性，設置表單字段裏的參數
error_messages	可選屬性，設置表單字段裏的參數error_messages

一些較爲特殊的模型字段在轉換表單時會有不同的處理方式。例如模型字段的類型爲AutoField，該字段在表單中不存在對應的表單字段；模型字段類型爲ForeignKey和ManyToManyField，在表單中對應的表單字段爲ModelChoiceField和ModelMultipleChoiceField。
自定義表單字段weight的數據清洗函數是在視圖函數中使用cleaned_data方法時，首先判斷當前清洗的表單字段是否已定義數據清洗函數。例如上述的clean_weight函數，在清洗表單字段weight的數據時會自動執行該自定義函數。在自定義數據清洗函數時，必須以"clean_字段名"的格式作爲函數名，而且函數必須有return返回值。如果在函數中設置ValidationError了異常拋出，那麼該函數可視爲帶有數據驗證的清洗函數。

數據表單的使用

現在使用前面的data_form.html，在MyDjango的url.py和views.py中分別定義新的URL地址和視圖函數：
url.py添加代碼如下：

path('<int:id>.html', views.models_index),

views.py添加代碼如下：

def models_index(request, id):
    if request.method == 'GET':
        instance = Product.objects.filter(id=id)
        # 判斷數據是否存在
        if instance:
            product = ProductModelForm(instance=instance[0])
        else:
            product = ProductModelForm()
        return render(request, 'data_form.html', locals())
    else:
        product = ProductModelForm(request.POST)
        if product.is_valid():
            #獲取weight的數據，並通過clean_weight進行清洗，轉換成Python數據類型
            weight = product.cleaned_data['weight']
            #數據保存方法一
            #直接將數據保存到數據庫
            #product.save()
            #save方法設置commit=False，將生成數據庫對象product_db，然後對該對象的屬性值修改並保存
            product_db = product.save(commit=False)
            product_db.name = '我的iPhone'
            product_db.save()
            #數據保存方法三
            #save_m2m()方法用於保存ManyToMany的數據模型
            #product.save_m2m()
            return HttpResponse('提交成功！weight清洗後的數據爲：'+weight)
        else:
            #將錯誤信息輸出，error_msg是將錯誤信息以json格式輸出
            error_msg = product.errors.as_json()
            print(error_msg)
            return render(request, 'data_form.html', locals())

1、首先判斷用戶的請求方式，不同的請求方式執行不同的處理程序。代碼分別對GET和POST請求做了不同的響應處理。
2、若當前請求爲GET請求，函數根據URL傳遞的變量id來查找模型Product的數據，如果數據存在，模型的數據以參數的形式傳遞給表單ProductModelForm的參數instance，在生成網頁時，模型數據會填充到對應的元素控件上。
3、若當前請求爲POST請求，函數首先對錶單數據進行驗證，若驗證失敗，則返回失敗信息；若驗證成功，則使用cleaned_data方法對字段weight進行清洗，字段weight清洗由自定義函數clean_weight完成，最後將表單數據保存到數據庫，保存數據有三種方式，具體說明可看代碼註釋，運行結果如下：

這個是我數據庫裏的表
我們試着提交一下，輸入產品序號，

表單的初始化有4種方法，每一種方法都有自己的使用方法：
(1) 在視圖函數中對錶單類進行實例化，可以設置實例化對象的參數initial。例如ProductModelForm(initital={‘name’:value})，參數值以字典的格式表示，字典的鍵爲表單的字段名，這種方法適用於所有表單類。
(2) 在表單類中進行實例化，如果初始化的數據是一個模型對象的數據，可以設置參數instanse，這種方法只是用於ModelForm，如ProductModelForm(instanse=instanse)。
(3) 定義表單字段時，可以對錶單字段設置初始化參數initial，此方法不適用於ModelForm，如name=forms.CharField(initial=value)。
(4) 重寫表單類的初始化函數__init__()，適用於所有表單類，如在初始化函數__init__()中設置self.fields[‘name’].initial=value。
下拉框的數據是一個模型Type對象，而下拉框是由模型Product的外鍵type所生成的，外鍵type指向模型Type。因此，要解決下拉框的數據問題，可以從定義模型或者定義表單這兩方面解決。
定義模型是在定義模型Type時，設置該模型的返回值。當有外鍵指向模型Type時，模型Type會將返回值返回給外鍵。在模型中通過重寫__str__函數可以設置模型的返回值：

class Type(models.Model): #創建產品分類表
    id = models.AutoField(primary_key=True) #數據類型爲整形且爲主鍵
    type_name = models.CharField(max_length=20)
    #設置返回值，若不設置，則默認返回Type對象
    def __str__(self):
        return self.type_name

如果存在多個下拉框，而且每個下拉框的數據分別取不同一個模型的不同字段，那麼重寫__str__函數可能不太可行。遇到這種情況，可以在定義表單類的時候重寫初始化函數__init__()：

class ProductModelForm(forms.ModelForm):
    #方法四：重寫ProductModelForm類的初始化函數__init__
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(ProductModelForm, self).__init__(*args, **kwargs)
        #設置下拉框的數據
        type_obj = Type.objects.values('type_name')
        choices_list = [(i+1,v['type_name']) for i,v in enumerate(Type.objects.values('type_name'))]
        self.fields['type'].choices = choices_list
        #初始化字段name
        self.fields['name'].initial = '我的手機'

實質上數據保存只有save()和save_m2m()方法實現，在上述代碼中所演示的三種保存方式，前兩者是save()的參數commit的不同而導致保存方式有所不同。如果參數commit爲True，直接將表單數據保存到數據庫；如果參數commit爲False，這時將生成一個數據庫對象，然後可以對該對象進行增刪改查等數據操作，再將修改後的數據保存到數據庫中。注意的是save()只適合於將數據保存在非多對多數據關係的數據表，而save_m2m()只適合將數據保存在多對多數據關係的數據表。
本篇博客參考Django的建站基礎表單與模型

第三十篇，Django表單與模型

表單

表單的定義

模型與表單

數據表單的使用

第十七篇，數據分析之pandas的時間操作其二

第九篇，數據分析之pandas的文件讀寫操作

第七篇，數據分析之pandas的索引對象

第十篇，數據分析之pandas的處理缺失值

第十二篇，數據分析之pandas的數據規整其二

Mac下配置sublime實現LaTeX

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