Python CGI文件生成动态网页

CGI（Common Gateway Interface）是指URL与web服务器之间的接口，CGI程序可以被作为web服务器的一部分来执行，通过用户的请求生成动态的web页面。Python作为一门脚本语言，可以轻松地编写CGI程序，并通过生成动态网页来提供交互性的网站。

一、CGI基础知识

1. CGI是什么？

CGI是一种通用的接口，它使得Web服务器可以调用其他程序来处理Web请求。当Web浏览器请求访问Web页面时，Web服务器会把CGI程序看做是一款普通的可执行文件，运行该程序并将生成的结果返回给Web浏览器。

2. 如何使用CGI实现动态网页？

通过编写CGI程序，可以处理表单数据、数据库操作、文件上传等多种任务。CGI程序通常与Web服务器一起创建，当有用户请求访问Web页面时，Web服务器会发送CGI请求到指定的服务器地址，在服务器上运行CGI程序，并将结果发送回Web浏览器。

3. CGI是如何运作的？

当Web浏览器请求访问Web页面时，Web服务器会收到该请求并把它作为参数传递给CGI程序。CGI程序会将请求的信息解析成环境变量（如HTTP_COOKIE、QUERY_STRING等），通过标准输入接收请求的数据，并通过标准输出返回生成的网页。返回的网页数据会由Web服务器发送给Web浏览器。

二、Python CGI基础应用

1. 生成HTML页面

Python提供了CGI模块，用于生成HTML页面。CGI模块包含一个CGI类，该类可以处理请求并返回动态HTML页面。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import cgi

# 创建CGI对象
form = cgi.FieldStorage()

# 获取表单参数
name = form.getvalue('name')

# 返回HTML页面
print("Content-type:text/html")
print()
print("")
print("")
print("")
print("")
print("")
print("
Hello %s
" % (name))
print("")
print("")

该程序通过获取表单参数并返回HTML页面，向用户打招呼。在浏览器中输入网页地址，即可看到效果。代码中的print语句会将对应的HTML标签输出到浏览器上。

2. 显示系统信息

使用Python CGI还可以显示系统信息。Python自带的platform模块包含了获取系统信息的函数，在CGI中可以利用该模块来获取系统信息并返回HTML页面。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import cgi
import platform

# 返回HTML页面
print("Content-type:text/html")
print()
print("")
print("")
print("")
print("")
print("")
print("
System Info
")
print("
Processor: %s
" % (platform.processor()))
print("
Operating System: %s
" % (platform.system()))
print("
Python Version: %s
" % (platform.python_version()))
print("")
print("")

该程序通过platform模块获取系统信息并返回HTML页面。在浏览器中输入网页地址，即可看到包含系统信息的页面。

三、Python CGI进阶应用

1. 利用CGI实现用户登录

通过CGI程序可以实现用户登录功能。用户输入用户名和密码，CGI程序验证并返回登录成功或失败的信息。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import cgi

# 登录用户信息
users = [
    {'name': 'user1', 'password': 'pwd1'},
    {'name': 'user2', 'password': 'pwd2'},
    {'name': 'user3', 'password': 'pwd3'}
]

# 创建CGI对象
form = cgi.FieldStorage()

# 获取表单参数
name = form.getvalue('name')
password = form.getvalue('password')

# 查找用户信息
user = None
for u in users:
    if u['name'] == name and u['password'] == password:
        user = u

# 返回登录结果
print("Content-type:text/html")
print()
print("")
print("")
print("")
print("")
print("")
if user:
    print("
Login successfully, welcome %s
" % (name))
else:
    print("
Login failed, please check your name and password.
")
print("")
print("")

该程序实现了一个简单的用户登录功能。在浏览器中输入用户名和密码，CGI程序验证用户信息并返回登录结果。

2. 利用CGI实现文件上传

CGI还可以实现文件上传功能。用户选择上传的文件，CGI程序获取并存储文件。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import cgi
import os

# 创建CGI对象
form = cgi.FieldStorage()

# 保存文件
fileitem = form['filename']
if fileitem.filename:
    fn = os.path.basename(fileitem.filename)
    open('/tmp/' + fn, 'wb').write(fileitem.file.read())

# 返回结果
print("Content-type:text/html")
print()
print("")
print("")
print("")
print("")
print("")
if fileitem.filename:
    print("
The file %s is uploaded successfully.
" % (fn))
else:
    print("
No file is uploaded.
")
print("")
print("")

该程序实现了文件上传功能。在浏览器中选择文件并上传，CGI程序获取并存储文件，并返回上传结果。

四、总结

Python CGI作为一种生成动态网页的技术，可以通过多种方式来实现用户交互和数据处理。通过本文的介绍，读者可以了解到Python CGI的基本原理和使用方法，并可以尝试编写自己的CGI程序。