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Django自定义模板标签与过滤器

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cmdragon 渡劫
  2024-05-17 18:00:02   2024-05-17 18:00:02   5.2k 字  19 分钟
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Django模板系统基础

1. Django模板语言概述

Django模板语言（DTL）是一种用于在HTML中插入动态内容的语言。它允许开发者在模板中使用变量、标签、过滤器和注释，以便动态生成页面内容。变量用于显示动态数据，标签用于控制模板逻辑，过滤器用于格式化变量的输出，注释用于添加注释而不会在最终渲染中显示。

2. 内置模板标签与过滤器的使用

Django提供了丰富的内置模板标签和过滤器，用于简化模板开发过程。常用的标签包括：

  • {% if %}：条件判断
  • {% for %}：循环遍历数据
  • {% block %}：定义可被子模板覆盖的内容块 常用的过滤器包括：
  • {{ variable|filter }}：应用过滤器对变量进行格式化，如日期格式化、字符串处理等。

3. 模板继承与包含

模板继承是一种重要的技术，可以帮助开发者减少重复代码，提高代码复用性。在Django中，可以使用{% extends %}
标签声明模板继承关系，子模板可以覆盖父模板中定义的块内容。另外，{% include %}标签允许将一个模板包含到另一个模板中，实现模块化开发。

自定义过滤器入门

1. 创建第一个自定义过滤器

要创建自定义过滤器，首先需要在Django应用的某个合适位置（通常是templatetags
目录下）创建一个Python模块，该模块包含自定义过滤器的代码。自定义过滤器是一个Python函数，接受一个或多个参数，并返回处理后的结果。以下是一个简单的示例：

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# my_filters.py

from django import template

register = template.Library()


@register.filter
def add_hello(value):
    return f"Hello, {value}"

2. 注册和使用自定义过滤器

要在模板中使用自定义过滤器，需要在模板中加载自定义过滤器，并使用过滤器名称进行调用。在模板中加载自定义过滤器的方法是使用{% load %}
标签。以下是一个示例：

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{% load my_filters %}

{{ "World" | add_hello }}

在这个示例中，{% load my_filters %}加载了名为my_filters.py的自定义过滤器模块，然后在{{ "World" | add_hello }}
中调用了自定义过滤器add_hello，将字符串”World”作为参数传递给该过滤器。

3. 过滤器的参数与返回值

自定义过滤器可以接受一个或多个参数，并可以返回任何类型的数据。在上面的示例中，add_hello
过滤器接受一个字符串参数，并返回一个带有”Hello, “前缀的新字符串。过滤器的参数可以是任意类型，包括字符串、数字、列表等。开发者可以根据需要自定义过滤器的参数和返回值，实现各种数据处理逻辑。

通过自定义过滤器，开发者可以扩展Django模板语言的功能，实现更复杂的数据处理和展示需求，提高代码的灵活性和可重用性。深入理解自定义过滤器的创建和使用方法，可以让开发者更好地定制模板渲染逻辑，满足不同场景下的需求。

深入自定义过滤器

1. 过滤器的多种应用场景

自定义过滤器在Django模板中有着广泛的应用场景，包括但不限于：

  • 文本处理：格式化文本，如添加前缀、后缀，或者进行大小写转换。
  • 数据转换：将数据从一种格式转换为另一种格式，例如将日期时间格式化。
  • 条件渲染：根据条件决定渲染的内容，例如显示不同的文本或HTML片段。
  • 国际化：根据当前语言环境显示不同的文本。
  • 数据聚合：对列表或对象集合进行聚合操作，如求和、平均等。

例如，可以创建一个过滤器来格式化货币：

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@register.filter
def format_currency(value):
    return f"${value:,.2f}"

在模板中使用：

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{{ 1234567.89 | format_currency }}

这将输出：$1,234,567.89。

2. 过滤器的性能优化

为了确保自定义过滤器的高效运行，可以采取以下措施：

  • 避免复杂计算：过滤器应该执行快速操作，避免在模板渲染过程中进行复杂的计算或数据库查询。
  • 缓存结果：如果过滤器的结果不依赖于外部状态，可以考虑缓存结果以减少重复计算。
  • 使用内置过滤器：尽可能使用Django内置的过滤器，因为它们通常经过优化。

3. 过滤器的单元测试

为了确保自定义过滤器的正确性和稳定性，应该编写单元测试。使用Django的测试框架，可以轻松地对过滤器进行测试。以下是一个简单的测试示例：

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from django.test import SimpleTestCase
from .templatetags.my_filters import format_currency


class FilterTests(SimpleTestCase):
    def test_format_currency(self):
        result = format_currency(1234567.89)
        self.assertEqual(result, '$1,234,567.89')

在这个测试中，我们使用SimpleTestCase来测试format_currency过滤器，确保它正确地格式化了货币值。

通过深入了解自定义过滤器的多种应用场景、性能优化和单元测试，开发者可以更有效地利用这一功能，提升Django项目的质量和用户体验。

自定义模板标签基础

1. 创建简单的自定义模板标签

在Django中，自定义模板标签允许开发者扩展模板系统的功能。创建一个简单的自定义模板标签通常涉及以下步骤：

  1. 创建模板标签目录：在应用目录下创建一个名为templatetags
    的目录，并在该目录下创建一个Python模块文件（例如my_tags.py）。
  2. 编写标签代码：在my_tags.py中定义标签。例如，创建一个简单的标签来显示当前时间：
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from django import template
import datetime

register = template.Library()


@register.simple_tag
def current_time(format_string):
    return datetime.datetime.now().strftime(format_string)

在这个例子中，@register.simple_tag装饰器将函数current_time注册为一个模板标签。

2. 标签的注册与使用

注册标签后，可以在模板中使用它。首先，确保在模板中加载标签库：

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{% load my_tags %}

然后，使用新定义的标签：

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当前时间：{% current_time "%Y-%m-%d %H:%M:%S" %}

这将显示当前的日期和时间，格式为YYYY-MM-DD HH:MM:SS。

3. 理解标签的上下文

模板标签可以访问当前模板上下文中的变量。这意味着标签可以基于模板中定义的变量来执行操作。例如，可以创建一个标签来根据某个条件显示不同的内容：

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@register.simple_tag(takes_context=True)
def show_message(context):
    if 'user' in context and context['user'].is_authenticated:
        return "欢迎回来，用户！"
    else:
        return "请登录。"

在这个例子中，takes_context=True参数允许标签访问当前的模板上下文。标签检查user对象是否在上下文中，并根据用户的认证状态返回不同的消息。

在模板中使用这个标签：

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{% show_message %}

根据上下文中的user对象，标签将显示不同的消息。

通过理解如何创建、注册和使用自定义模板标签，以及如何利用标签的上下文，开发者可以更灵活地控制和定制Django模板的行为。

高级自定义模板标签

1. 包含标签与继承标签

包含标签（Inclusion Tag） ：

  • 使用{% include %}标签可以将一个模板的一部分嵌入到另一个模板中。例如：
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{% include 'partial_template.html' with variable_name=value %}

这会将partial_template.html中的内容插入到当前模板，其中variable_name会被value的值替换。

继承标签（Inheritance Tag） ：

  • Django的内置模板语言支持模板继承，但有时可能需要自定义的控制模板继承。这通常通过使用{% extends %}
    标签，但不直接是自定义标签。然而，可以创建一个包含继承逻辑的自定义函数，然后在模板中调用它。
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@register.simple_tag
def custom_inherit(child_template, parent_template):
    # 在这里处理继承逻辑，如复制父模板内容并替换变量
    return render_to_string(parent_template, {'child_content': child_template_content})

在模板中使用：

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{% custom_inherit 'child_template.html' 'parent_template.html' %}

2. 标签的参数与处理逻辑

参数处理：

  • Django模板标签可以接受参数，这些参数在调用时传递给标签函数。例如，current_time标签可以接受一个格式字符串：
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@register.simple_tag(takes_context=True)
def custom_format_time(context, format_string):
    return datetime.datetime.now().strftime(format_string)

在模板中使用时：

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当前时间：{% custom_format_time "%Y-%m-%d %H:%M:%S" %}

逻辑处理：

  • 标签的逻辑通常在标签函数内部，可以执行复杂的数据处理。例如，根据多个条件返回不同的输出：
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@register.simple_tag
def check_status(status_list, condition):
    for status in status_list:
        if condition(status):
            return status
    return "未找到匹配的条件"

3. 标签的渲染与输出控制

渲染与输出：

  • 标签的输出通常是HTML或其他格式的数据，但也可以是纯文本或其他数据类型。例如，current_time标签返回的是字符串。

输出控制：

  • 有时可能需要更精细的控制输出，比如过滤或转换数据。可以使用内置的filter和safe选项。safe标志用于标记输出不应该被HTML转义：
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@register.filter(is_safe=True)
def my_custom_filter(input_string):
    # 对字符串进行处理，例如去除空格
    return input_string.strip()

在模板中使用：

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非转义输出：{{ my_variable | my_custom_filter }}

结合视图与模板标签

1. 视图与模板标签的交互

视图传递数据给模板标签：

  • 在Django中，视图负责处理业务逻辑并将数据传递给模板。这些数据可以通过模板上下文处理器传递给模板标签。例如：
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def my_view(request):
    data = get_my_data()
    return render(request, 'my_template.html', {'my_data': data})

在模板中使用这些数据：

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{% load my_custom_tags %}
{% my_custom_tag my_data %}

模板标签调用视图逻辑：

  • 有时，模板标签可能需要调用视图中的逻辑。这可以通过在模板标签中调用视图函数或方法来实现，但通常不推荐这样做，因为它可能导致逻辑混乱和维护困难。

2. 动态生成模板标签内容

动态内容生成：

  • 模板标签可以根据视图传递的数据动态生成内容。例如，一个根据用户权限动态显示菜单的标签：
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@register.inclusion_tag('menu.html', takes_context=True)
def dynamic_menu(context):
    user = context['user']
    permissions = user.get_all_permissions()
    return {'permissions': permissions}

在menu.html中：

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{% for permission in permissions %}
<li><a href="#">{{ permission }}</a></li>
{% endfor %}

3. 视图中的模板标签逻辑

在视图中使用模板标签：

  • 虽然模板标签主要用于模板中，但有时可能需要在视图中使用模板标签逻辑。这可以通过直接调用模板标签函数来实现，但通常不推荐，因为它可能导致代码重复和逻辑不清晰。
    AD：漫画首页

示例：

  • 假设有一个模板标签用于格式化日期，但在视图中需要使用相同的逻辑：
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from django import template


def my_view(request):
    t = template.Template('{{ date_value|my_date_format }}')
    c = template.Context({'date_value': datetime.datetime.now()})
    formatted_date = t.render(c)
    return render(request, 'my_template.html', {'formatted_date': formatted_date})

这种方法虽然可行，但通常建议将这种逻辑封装在视图或模型方法中，以保持代码的清晰和可维护性。

通过结合视图和模板标签，可以创建出既灵活又强大的Web应用程序，有效地处理复杂的业务逻辑和用户界面需求。

实战案例分析

1. 案例一：博客系统的自定义标签与过滤器

自定义标签：

  • 博客系统中可能需要自定义标签来实现文章摘要、分页等功能。例如，一个summary标签可以截断文章内容并添加读取更多的链接：
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@register.simple_tag
def summary(value, length=200):
    return '{}...'.format(value[:length])

在模板中使用：

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{% load my_custom_tags %}
<p>{% summary article.content %}</p>
<p><a href="{% url 'article_detail' article.id %}">阅读更多</a></p>

自定义过滤器：

  • 自定义过滤器可以用于格式化日期、计算评论数等。例如，一个count_comments过滤器可以计算文章的评论数：
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@register.filter
def count_comments(value):
    return value.comment_set.count()

在模板中使用：

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{% load my_custom_filters %}
<p>{{ article|count_comments }} comments</p>

2. 案例二：电商平台的商品展示优化

自定义标签：

  • 电商平台可能需要自定义标签来实现商品推荐、排行榜等功能。例如，一个product_recommendation标签可以根据用户历史浏览记录推荐商品：
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@register.inclusion_tag('product_recommendation.html', takes_context=True)
def product_recommendation(context):
    user = context['user']
    recommended_products = get_recommended_products(user)
    return {'recommended_products': recommended_products}

在模板中使用：

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{% load my_custom_tags %}
{% product_recommendation %}

自定义过滤器：

  • 自定义过滤器可以用于格式化价格、计算库存等。例如，一个format_price过滤器可以格式化价格：
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@register.filter
def format_price(value):
    return '${:,.2f}'.format(value)

在模板中使用：

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{% load my_custom_filters %}
<p>{{ product.price|format_price }}</p>

3. 案例三：社交网络的用户动态处理

自定义标签：

  • 社交网络可能需要自定义标签来实现用户动态、关注列表等功能。例如，一个user_activity标签可以显示用户最近的动态：
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@register.inclusion_tag('user_activity.html', takes_context=True)
def user_activity(context):
    user = context['user']
    activities = get_user_activities(user)
    return {'activities': activities}

在模板中使用：

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{% load my_custom_tags %}
{% user_activity user %}

自定义过滤器：

  • 自定义过滤器可以用于格式化时间、计算粉丝数等。例如，一个format_time过滤器可以格式化时间：
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@register.filter
def format_time(value):
    return value.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

在模板中使用：

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{% load my_custom_filters %}
<p>{{ activity.time|format_time }}</p>

通过在实际案例中应用自定义标签和过滤器，可以使代码更加模块化和可维护，提高开发效率和应用的可扩展性。

性能优化与最佳实践

1. 模板标签与过滤器的性能考量

  • 模板标签和过滤器在处理大量数据时可能会影响性能。可以采用以下方法来优化：

    • 避免在模板中执行复杂的计算和逻辑。
    • 使用simple_tag和inclusion_tag代替assignment_tag和template_tag，因为前者在渲染模板时可以提高性能。
    • 使用缓存，将计算结果缓存在内存中，避免重复计算。

2. 代码组织与模块化

  • 将代码分成模块，按功能组织代码，可以提高可读性和可维护性。
  • 使用类和函数来封装逻辑，避免在视图函数中放入过多的代码。
  • 遵循DRY原则，避免重复代码。
  • 使用Django的app结构，将相关的代码放在同一个目录下。

3. 遵循Django社区的最佳实践

  • 使用Django的ORM来操作数据库，避免直接使用SQL语句。
  • 使用Django的内置验证机制，避免自己编写验证代码。
  • 使用Django的settings.py文件来配置应用，避免在代码中硬编码配置。
  • 使用Django的DEBUG模式来诊断问题，避免在生产环境中打印调试信息。
  • 使用Django的middleware来处理HTTP请求和响应，避免在视图函数中处理重复的逻辑。

测试与调试

1. 自定义模板标签与过滤器的测试策略

  • 对于自定义模板标签和过滤器，可以使用Django的TestCase类来编写测试用例。
  • 在测试用例中，可以通过django.template.context来模拟模板上下文，然后调用自定义标签和过滤器进行测试。
  • 可以使用assertTemplateUsed和assertContains等方法来验证模板中是否正确使用了自定义标签和过滤器。

2. 使用Django测试框架进行测试

  • Django提供了unittest模块，可以用来编写测试用例。
  • 可以在应用目录下创建tests.py文件，编写测试用例。
  • 使用python manage.py test命令来运行测试，确保应用的各个部分都能正常工作。

3. 调试技巧与常见问题解决

  • 使用print()语句或logging模块来输出调试信息，帮助定位问题。
  • 使用Django的DEBUG模式，在出现异常时显示详细的错误信息。
  • 使用Django的pdb调试器，在代码中插入断点进行调试。
  • 可以使用django-debug-toolbar来查看请求的性能数据和SQL查询等信息。
  • 常见问题解决包括数据库连接问题、URL配置错误、模板语法错误等，可以通过查看日志和调试信息来解决。

通过良好的测试和调试策略，可以确保应用的稳定性和可靠性，及时发现并解决潜在问题，提高开发效率和用户体验。

部署与维护

1. 部署包含自定义模板标签与过滤器的Django应用

  • 在部署之前，确保所有的自定义模板标签和过滤器都已经在INSTALLED_APPS中注册。
  • 使用collectstatic命令收集所有静态文件到指定目录，以便于静态文件服务器的分发。
  • 确保服务器环境（如Nginx、Apache）配置正确，能够处理Django应用的请求。
  • 使用WSGI或ASGI服务器（如Gunicorn、uWSGI、Daphne）来运行Django应用。
  • 配置数据库连接，确保应用能够访问生产环境的数据库。
  • 使用migrate命令应用数据库迁移，确保数据库结构与应用代码同步。

2. 维护与更新自定义组件

  • 定期检查自定义组件的代码，确保其遵循最新的编码标准和最佳实践。
  • 根据用户反馈和业务需求，对自定义组件进行功能更新和性能优化。
  • 在更新自定义组件时，确保更新测试用例，以覆盖新功能和潜在的变更。
  • 使用版本控制系统（如Git）来管理自定义组件的版本，确保可以回溯历史版本。

3. 版本控制与文档编写

  • 使用版本控制系统来跟踪代码的变更，确保团队成员之间的协作顺畅。
  • 为自定义组件编写详细的文档，包括安装指南、使用方法、API参考等。
  • 定期更新文档，确保其与代码同步，帮助用户和开发者理解组件的功能和使用方法。
  • 使用自动化工具（如Sphinx、Read the Docs）来生成和发布文档。

附录

Django资源与社区

常见问题解答

  1. 如何安装Django？使用pip安装：pip install Django
  2. 如何创建一个新的Django项目？使用命令行：django-admin startproject myproject
  3. 如何创建一个新的Django应用？在项目目录下使用命令行：python manage.py startapp myapp
  4. 如何运行Django开发服务器？在项目目录下使用命令行：python manage.py runserver
  5. 如何进行数据库迁移？在项目目录下使用命令行：python manage.py makemigrations和python manage.py migrate
  6. 如何创建管理员用户？在项目目录下使用命令行：python manage.py createsuperuser
  7. 如何调试Django应用？使用Django的日志系统，或者在代码中添加print语句，也可以使用调试工具如Pdb。

参考文献与推荐阅读

  • 《Django for Beginners》 ：Will Vincent著，适合初学者学习Django。
  • 《Two Scoops of Django》 ：Daniel Greenfeld和Audrey Feldroy合著，提供了Django最佳实践和技巧。
  • 《Pro Django》 ：Marty Alchin著，深入讲解Django的高级特性和开发技巧。
  • 《Python Web Development with Django》 ：Jeff Forcier, Paul Bissex, Wesley Chun合著，全面介绍使用Django进行Web开发。
  • Django官方教程：Django官方教程，适合快速入门。
Django自定义模板标签与过滤器
2024/05/17/back_end/django自定义模板标签与过滤器/
作者
cmdragon
发布于
2024-05-17 18:00
许可
  1. 1. Django模板系统基础
    1. 1.1. 1. Django模板语言概述
    2. 1.2. 2. 内置模板标签与过滤器的使用
    3. 1.3. 3. 模板继承与包含
  2. 2. 自定义过滤器入门
    1. 2.1. 1. 创建第一个自定义过滤器
    2. 2.2. 2. 注册和使用自定义过滤器
    3. 2.3. 3. 过滤器的参数与返回值
  3. 3. 深入自定义过滤器
    1. 3.1. 1. 过滤器的多种应用场景
    2. 3.2. 2. 过滤器的性能优化
    3. 3.3. 3. 过滤器的单元测试
  4. 4. 自定义模板标签基础
    1. 4.1. 1. 创建简单的自定义模板标签
    2. 4.2. 2. 标签的注册与使用
    3. 4.3. 3. 理解标签的上下文
  5. 5. 高级自定义模板标签
    1. 5.1. 1. 包含标签与继承标签
    2. 5.2. 2. 标签的参数与处理逻辑
    3. 5.3. 3. 标签的渲染与输出控制
  6. 6. 结合视图与模板标签
    1. 6.1. 1. 视图与模板标签的交互
    2. 6.2. 2. 动态生成模板标签内容
    3. 6.3. 3. 视图中的模板标签逻辑
  7. 7. 实战案例分析
    1. 7.1. 1. 案例一：博客系统的自定义标签与过滤器
    2. 7.2. 2. 案例二：电商平台的商品展示优化
    3. 7.3. 3. 案例三：社交网络的用户动态处理
  8. 8. 性能优化与最佳实践
    1. 8.1. 1. 模板标签与过滤器的性能考量
    2. 8.2. 2. 代码组织与模块化
    3. 8.3. 3. 遵循Django社区的最佳实践
  9. 9. 测试与调试
    1. 9.1. 1. 自定义模板标签与过滤器的测试策略
    2. 9.2. 2. 使用Django测试框架进行测试
    3. 9.3. 3. 调试技巧与常见问题解决
  10. 10. 部署与维护
    1. 10.1. 1. 部署包含自定义模板标签与过滤器的Django应用
    2. 10.2. 2. 维护与更新自定义组件
    3. 10.3. 3. 版本控制与文档编写
  11. 11. 附录
    1. 11.1. Django资源与社区
    2. 11.2. 常见问题解答
    3. 11.3. 参考文献与推荐阅读
  1. 1. Django模板系统基础
    1. 1.1. 1. Django模板语言概述
    2. 1.2. 2. 内置模板标签与过滤器的使用
    3. 1.3. 3. 模板继承与包含
  2. 2. 自定义过滤器入门
    1. 2.1. 1. 创建第一个自定义过滤器
    2. 2.2. 2. 注册和使用自定义过滤器
    3. 2.3. 3. 过滤器的参数与返回值
  3. 3. 深入自定义过滤器
    1. 3.1. 1. 过滤器的多种应用场景
    2. 3.2. 2. 过滤器的性能优化
    3. 3.3. 3. 过滤器的单元测试
  4. 4. 自定义模板标签基础
    1. 4.1. 1. 创建简单的自定义模板标签
    2. 4.2. 2. 标签的注册与使用
    3. 4.3. 3. 理解标签的上下文
  5. 5. 高级自定义模板标签
    1. 5.1. 1. 包含标签与继承标签
    2. 5.2. 2. 标签的参数与处理逻辑
    3. 5.3. 3. 标签的渲染与输出控制
  6. 6. 结合视图与模板标签
    1. 6.1. 1. 视图与模板标签的交互
    2. 6.2. 2. 动态生成模板标签内容
    3. 6.3. 3. 视图中的模板标签逻辑
  7. 7. 实战案例分析
    1. 7.1. 1. 案例一：博客系统的自定义标签与过滤器
    2. 7.2. 2. 案例二：电商平台的商品展示优化
    3. 7.3. 3. 案例三：社交网络的用户动态处理
  8. 8. 性能优化与最佳实践
    1. 8.1. 1. 模板标签与过滤器的性能考量
    2. 8.2. 2. 代码组织与模块化
    3. 8.3. 3. 遵循Django社区的最佳实践
  9. 9. 测试与调试
    1. 9.1. 1. 自定义模板标签与过滤器的测试策略
    2. 9.2. 2. 使用Django测试框架进行测试
    3. 9.3. 3. 调试技巧与常见问题解决
  10. 10. 部署与维护
    1. 10.1. 1. 部署包含自定义模板标签与过滤器的Django应用
    2. 10.2. 2. 维护与更新自定义组件
    3. 10.3. 3. 版本控制与文档编写
  11. 11. 附录
    1. 11.1. Django资源与社区
    2. 11.2. 常见问题解答
    3. 11.3. 参考文献与推荐阅读