Python CGI文件生成動態網頁

CGI（Common Gateway Interface）是指URL與web伺服器之間的介面，CGI程序可以被作為web伺服器的一部分來執行，通過用戶的請求生成動態的web頁面。Python作為一門腳本語言，可以輕鬆地編寫CGI程序，並通過生成動態網頁來提供交互性的網站。

一、CGI基礎知識

1. CGI是什麼？

CGI是一種通用的介面，它使得Web伺服器可以調用其他程序來處理Web請求。當Web瀏覽器請求訪問Web頁面時，Web伺服器會把CGI程序看做是一款普通的可執行文件，運行該程序並將生成的結果返回給Web瀏覽器。

2. 如何使用CGI實現動態網頁？

通過編寫CGI程序，可以處理表單數據、資料庫操作、文件上傳等多種任務。CGI程序通常與Web伺服器一起創建，當有用戶請求訪問Web頁面時，Web伺服器會發送CGI請求到指定的伺服器地址，在伺服器上運行CGI程序，並將結果發送回Web瀏覽器。

3. CGI是如何運作的？

當Web瀏覽器請求訪問Web頁面時，Web伺服器會收到該請求並把它作為參數傳遞給CGI程序。CGI程序會將請求的信息解析成環境變數（如HTTP_COOKIE、QUERY_STRING等），通過標準輸入接收請求的數據，並通過標準輸出返回生成的網頁。返回的網頁數據會由Web伺服器發送給Web瀏覽器。

二、Python CGI基礎應用

1. 生成HTML頁面

Python提供了CGI模塊，用於生成HTML頁面。CGI模塊包含一個CGI類，該類可以處理請求並返回動態HTML頁面。

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

import cgi

# 創建CGI對象
form = cgi.FieldStorage()

# 獲取表單參數
name = form.getvalue('name')

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

該程序通過獲取表單參數並返回HTML頁面，向用戶打招呼。在瀏覽器中輸入網頁地址，即可看到效果。代碼中的print語句會將對應的HTML標籤輸出到瀏覽器上。

2. 顯示系統信息

使用Python CGI還可以顯示系統信息。Python自帶的platform模塊包含了獲取系統信息的函數，在CGI中可以利用該模塊來獲取系統信息並返回HTML頁面。

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

import cgi
import platform

# 返回HTML頁面
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("")

該程序通過platform模塊獲取系統信息並返回HTML頁面。在瀏覽器中輸入網頁地址，即可看到包含系統信息的頁面。

三、Python CGI進階應用

1. 利用CGI實現用戶登錄

通過CGI程序可以實現用戶登錄功能。用戶輸入用戶名和密碼，CGI程序驗證並返回登錄成功或失敗的信息。

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

import cgi

# 登錄用戶信息
users = [
    {'name': 'user1', 'password': 'pwd1'},
    {'name': 'user2', 'password': 'pwd2'},
    {'name': 'user3', 'password': 'pwd3'}
]

# 創建CGI對象
form = cgi.FieldStorage()

# 獲取表單參數
name = form.getvalue('name')
password = form.getvalue('password')

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

# 返回登錄結果
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("")

該程序實現了一個簡單的用戶登錄功能。在瀏覽器中輸入用戶名和密碼，CGI程序驗證用戶信息並返回登錄結果。

2. 利用CGI實現文件上傳

CGI還可以實現文件上傳功能。用戶選擇上傳的文件，CGI程序獲取並存儲文件。

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

import cgi
import os

# 創建CGI對象
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())

# 返回結果
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("")

該程序實現了文件上傳功能。在瀏覽器中選擇文件並上傳，CGI程序獲取並存儲文件，並返回上傳結果。

四、總結

Python CGI作為一種生成動態網頁的技術，可以通過多種方式來實現用戶交互和數據處理。通過本文的介紹，讀者可以了解到Python CGI的基本原理和使用方法，並可以嘗試編寫自己的CGI程序。