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50：你的第一个网站

练习50.你的第一个网站

最后的3个练习将会很难，你需要在他们身上多花一些时间。第一个练习里你将创建一个简单的web版本的游戏。在你开始这节练习以前，你必须已经成功地完成过了《习题 46》的内容，正确安装了pip，而且学会了如何安装软件包以及如何创建项目骨架。如果你不记得这些内容，就回到《习题 46》重新复习一遍。

安装 lpthw.web

在创建你的第一个网页应用程序之前，你需要安装一个“Web 框架”，它的名字叫lpthw.web。所谓的“框架”通常是指“让某件事情做起来更容易的软件包”。在网页应用的世界里，人们创建了各种各样的“网页框架”，用来解决他们在创建网站时碰到的问题，然后把这些解决方案用软件包的方式发布出来，这样你就可以利用它们引导创建你自己的项目了。

可选的框架类型有很多很多，不过在这里我们将使用lpthw.web 框架。你可以先学会它，等到差不多的时候再去接触其它的框架，不过 lpthw.web 本身挺不错的，所以就算你一直使用也没关系。

使用pip安装lpthw.web：

$ sudo pip install lpthw.web
[sudo] password for zedshaw:
Downloading/unpacking lpthw.web
  Running setup.py egg_info for package lpthw.web

Installing collected packages: lpthw.web
  Running setup.py install for lpthw.web

Successfully installed lpthw.web
Cleaning up...

以上是 Linux 和 Mac OSX 系统下的安装命令，如果你使用的是 Windows，那你只要把sudo去掉就可以了。如果你无法正常安装，请回到《习题 46》，确认自己学会了里边的内容。

Warning:其他 Python 程序员会警告你说lpthw.web只是另外一个叫做web.py的 Web 框架的代码分支(fork)，而web.py又包含了太多的“魔法(magic)”在里边。如果他们这么说的话，你告诉他们Google App Engine最早用的就是 web.py，但没有一个 Python 程序员抱怨过它里边包含了太多的魔法，因为 Google 用它也没啥问题。如果Google觉得它可以，那它对你来说也不会差。所以还是回去继续学习吧，他们这些说法与其说是教导你，不如说是拿他们自己的教条束缚你，你还是忽略这些说法好了。

写一个简单的“Hello World”项目

现在我们使用lpthw.web做一个非常简单的“Hello World”项目出来，首先你要创建一个项目目录：

$ cd projects
$ mkdir gothonweb
$ cd gothonweb
$ mkdir bin gothonweb tests docs templates
$ touch gothonweb/__init__.py
$ touch tests/__init__.py

你最终的目的是把《习题43》中的游戏做成一个web应用，所以你的项目名称叫做gothonweb，不过在此之前，你需要创建一个最基本的 lpthw.web 应用，将下面的代码放到 bin/app.py 中：

import web

urls = (
  '/', 'index'
)

app = web.application(urls, globals())

class index:
    def GET(self):
        greeting = "Hello World"
        return greeting

if __name__ == "__main__":
    app.run()

然后使用下面的方法来运行这个 web 程序：

$ python bin/app.py
http://0.0.0.0:8080/

如果你这样做：

$ cd bin/   # WRONG! WRONG! WRONG!
$ python app.py  # WRONG! WRONG! WRONG!

那么你就错了。在所有Python项目中，都不会用cd到下一级目录中去启动服务，你就在最顶层的目录启动服务，这样所有的系统可以访问所有的模块和文件。 去重读习题46并理解项目布局和如何使用它。

最后，使用你的网页浏览器，打开 URL http://localhost:8080/，你应该看到两样东西，首先是浏览器里显示了 Hello, world!，然后是你的命令行终端显示了如下的输出：

$ python bin/app.py
http://0.0.0.0:8080/
127.0.0.1:59542 - - [13/Jun/2011 11:44:43] "HTTP/1.1 GET /" - 200 OK
127.0.0.1:59542 - - [13/Jun/2011 11:44:43] "HTTP/1.1 GET /favicon.ico" - 404 Not Found

这些是lpthw.web 打印出的 log 信息，从这些信息你可以看出服务器有在运行，而且能了解到程序在浏览器背后做了些什么事情。这些信息还有助于你发现程序的问题。例如在最后一行它告诉你浏览器试图获取/favicon.ico，但是这个文件并不存在，因此它返回的状态码是 404 Not Found。

到这里，我还没有讲到任何 web 相关的工作原理，因为首先你需要完成准备工作，以便后面的学习能顺利进行，接下来的两节习题中会有详细的解释。我会要求你用各种方法把你的 lpthw.web 应用程序弄坏，然后再将其重新构建起来：这样做的目的是让你明白运行lpthw.web 程序需要准备好哪些东西.

发生了什么？

在浏览器访问到你的网页应用程序时，发生了下面一些事情：

  1. 浏览器通过网络连接到你自己的电脑，它的名字叫做localhost，这是一个标准称谓，表示的谁就是网络中你自己的这台计算机，不管它实际名字是什么，你都可以使用localhost 来访问。它使用到的网络端口是8080。
  2. 连接成功以后，浏览器对bin/app.py这个应用程序发出了 HTTP 请求(request)，要求访问 URL /，这通常是一个网站的第一个 URL。
  3. 在bin/app.py 里，我们有一个列表，里边包含了 URL 和类的匹配关系。我们这里只定义了一组匹配，那就是 '/', 'index' 的匹配。它的含义是：如果有人使用浏览器访问 / 这一级目录，lpthw.web 将找到并加载 class index，从而用它处理这个浏览器请求。
  4. 现在 lpthw.web 找到了class index，然后针对这个类的一个实例调用了 index.GET 这个方法函数。该函数运行后返回了一个字符串，以供lpthw.web 将其传递给浏览器。
  5. 最后lpthw.web 完成了对于浏览器请求的处理，将响应(response)回传给浏览器，于是你就看到了现在的页面。

确定你真的弄懂了这些，你需要画一个流程图，来理清信息是如何从浏览器传递到lpthw.web，再到index.GET，再回到你的浏览器的。

修正错误

第一步，把第 11 行的greeting变量赋值删掉，然后刷新浏览器。你应该会看到一个错误页面，你可以通过这一页丰富的错误信息看出你的程序崩溃的原因是什么。当然你已经知道出错的原因是greeting的赋值丢失了，不过 lpthw.web还是会给你一个挺好的错误页面，让你能找到出错的具体位置。试试在这个错误页面上做以下操作：

  1. 检查每一段Local vars输出（用鼠标点击它们），追踪里边提到的变量名称，以及它们是在哪些代码文件中用到的。
  2. 阅读Request Information 一节，看看里边哪些知识是你已经熟悉了的。Request 是浏览器发给你的 gothonweb应用程序的信息。这些知识对于日常网页浏览没有什么用处，但现在你要学会这些东西，以便写出 web 应用程序来。3.试着把这个小程序的别的位置改错，探索一下会发生什么事情。lpthw.web 的会把一些错误信息和堆栈跟踪(stack trace)信息显示在命令行终端，所以别忘了检查命令行终端的信息输出。

创建基本的模板文件

你已经试过用各种方法把这个 lpthw.web 程序改错，不过你有没有注意到“Hello World”不是一个好 HTML 网页呢？这是一个 web 应用，所以需要一个合适的 HTML 响应页面才对。为了达到这个目的，下一步你要做的是将“Hello World”以较大的绿色字体显示出来。

第一步是创建一个templates/index.html文件，内容如下：

$def with (greeting)

<html>
    <head>
        <title>Gothons Of Planet Percal #25</title>
    </head>
<body>

$if greeting:
    I just wanted to say <em style="color: green; font-size: 2em;">$greeting</em>.
$else:
    <em>Hello</em>, world!

</body>
</html>

如果你学过 HTML 的话，这些内容你看上去应该很熟悉。如果你没学过 HTML，那你应该去研究一下，试着用 HTML 写几个网页，从而知道它的工作原理。不过我们这里的 HTML 文件其实是一个“模板(template)”，如果你向模板提供一些参数，lpthw.web 就会在模板中找到对应的位置，将参数的内容填充到模板中。例如每一个出现 $greeting的位置，$greeting的内容都会被替换成对应这个变量名的参数。

为了让你的bin/app.py处理模板，你需要写一写代码，告诉lpthw.web 到哪里去找到模板进行加载，以及如何渲染(render)这个模板，按下面的方式修改你的 app.py：

import web

urls = (
  '/', 'Index'
)

app = web.application(urls, globals())

render = web.template.render('templates/')

class Index(object):
    def GET(self):
        greeting = "Hello World"
        return render.index(greeting = greeting)

if __name__ == "__main__":
    app.run()

特别注意一下render这个新变量名，注意我修改了index.GET 的最后一行，让它返回了render.index()，并且将greeting 变量作为参数传递给了这个函数。

改好上面的代码后，刷新一下浏览器中的网页，你应该会看到一条和之前不同的绿色信息输出。你还可以在浏览器中通过“查看源文件(View Source)”看到模板被渲染成了标准有效的 HTML 源代码。

这么讲也许有些太快了，我来详细解释一下模板的工作原理吧：

  1. 在bin/app.py里面你添加了一个叫做render的新变量，它本身是一个 web.template.render对象。
  2. 你将templates/ 作为参数传递给了这个对象，这样就让render 知道了从哪里去加载模板文件。
  3. 在你后面的代码中，当浏览器一如既往地触发了index.GET 以后，它没有再返回简单的greeting字符串，取而代之的是你调用了 render.index，而且将问候语句作为一个变量传递给它。
  4. 这个render_template函数可以说是一个“魔法函数”，它看到了你需要的是index.html，于是就跑到templates/目录下，找到名字为index.html 的文件，然后就把它渲染(render)一遍（叫“转换一遍”也可以）。
  5. 在templates/index.html文件中，你可以看到初始定义一行中说这个模板需要使用一个叫greeting的参数，这和函数定义中的格式差不多。另外和 Python 语法一样，模板文件是缩进敏感的，所以要确认自己弄对了缩进。
  6. 最后，你让templates/index.html去检查greeting这个变量，如果这个变量存在的话，就打印出变量的内容，如果不存在的话，就会打印出一个默认的问候信息。

要深入理解这个过程，你可以修改 greeting 变量以及 HTML 模板的内容，看看会有什么效果。然后创建一个叫做templates/foo.html 的模板，并且使用一个新的render.foo()去渲染它。从这个过程你也可以看出， render 调用的函数名称只要跟 templates/下的 .html 文件名匹配到，这个 HTML 模板就可以被渲染到了。

附加题

  1. 阅读http://webpy.org/ 里边的文档，它其实和lpthw.web 是同一个项目。
  2. 实验一下你在上述网站看到的所有的东西，包括里边的代码示例。
  3. 阅读以下 HTML5 和 CSS3 相关的东西，自己练习着写几个 .html 和 .css 文件。
  4. 如果你有一个懂 Django 朋友可以帮你的话，你可以试着使用 Django 完成一下习题 50、51、52，看看结果会是什么样子的。

常见问题

Q: 我好想无法连接到http://localhost:8080/

那么试试访问http://127.0.0.1:8080/

Q: lpthw.web 和 web.py有什么区别？

没有区别。我只是在特定版本“锁定”web.py，以使它对所有学生都是一样的，然后再命名为lpthw.web，上一个版本的web.py可能就不同于这一版本。

Q: 我的代码找不到index.html(或者其他文件)

你可能是先执行了cd bin/，不要执行这一句，所有的命令都应该在bin/的上一级目录执行，所以如果你不能执行python bin/app.py,说明你在错误的目录上。

Q: 当我们调用模板的时候，为什么要执行greeting=greeting赋值操作

你并没有给greeting赋值，你只是给模板设定一个命名参数。这是声明的一种，但它只影响调用模板的功能。

Q: 我的电脑上不能使用8080端口

你可能有一个杀毒程序占用了这个端口，试试别的端口。

Q: 安装lpthw.web 时，我遇到报错信息ImportError "No module named web"

你可能安装了多个版本的Python并且正在使用一个错误的版本，或者你是因为使用了一个旧版本的pip，导致安装没有成功，试着先卸载lpthw.web，在重装一次，如果还没有解决问题，再次确认下你是否使用了正确的Python版本。

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