FastAPI入门教程：Python初学者的Web开发之旅

欢迎来到FastAPI世界！

如果你已经学会了Python的基础语法，想尝试Web开发但不知道从何开始，那么你来对地方了！FastAPI是一个现代、快速的Web框架，特别适合初学者。它的语法简单，就像写普通Python函数一样，让你快速体验到Web开发的乐趣。

想象一下，Web应用就像一家餐厅：顾客（客户端）点菜（发送请求），厨房（服务器）处理并上菜（返回响应）。FastAPI就是你的厨房，帮你高效处理订单。

第一步：安装和设置

在开始之前，你需要安装FastAPI和一个服务器。使用pip命令，就像安装其他Python包一样简单。

动手实践：

1. 打开命令行终端（如Windows的CMD或Mac的终端）。
2. 运行以下命令安装FastAPI和Uvicorn（一个快速的ASGI服务器）：

   pip install fastapi uvicorn
   

   成功时刻：看到安装完成的消息，你就有了搭建Web应用的工具箱！

第二步：创建你的第一个API（Hello World）

现在，让我们创建一个最简单的Web应用。创建一个Python文件，比如main.py，然后输入以下代码：

from fastapi import FastAPI

# 创建一个FastAPI应用实例，就像开张一家餐厅
app = FastAPI()

# 定义一个路由：当用户访问根路径时，返回欢迎信息
@app.get("/")
async def root():
    return {"message": "欢迎来到FastAPI餐厅！你好，世界！"}

生活化类比： 这里，@app.get("/")就像一个菜单招牌，告诉顾客在餐厅门口可以点“欢迎餐”。函数root是厨师（服务器），准备这道菜。

运行应用： 在终端中，导航到你的文件所在目录，运行：

uvicorn main:app --reload

• main 是你的文件名（不带.py）。
• app 是代码中创建的FastAPI实例。
• --reload 允许代码更改时自动重启，便于调试。

成功时刻：打开浏览器访问 http://127.0.0.1:8000，你会看到JSON消息：{"message": "欢迎来到FastAPI餐厅！你好，世界！"}。恭喜，你的第一个Web应用上线了！

第三步：理解依赖项和子依赖

在FastAPI中，依赖项是帮助你管理代码的工具。它们就像餐厅的厨房设备或助手，让你可以重用逻辑，比如检查用户是否登录或处理数据验证。

依赖项（Dependencies）： 想象成主厨依赖的通用工具，比如刀或锅。你可以定义它，并在多个菜品（API端点）中使用。

子依赖（Sub-dependencies）： 这是依赖项中的依赖。例如，主厨（主依赖）可能需要一个助手（子依赖）来准备食材。这让你构建更复杂的逻辑，同时保持代码整洁。

示例：使用依赖项和子依赖

我们来创建一个简单例子。假设餐厅需要验证顾客的订单是否有效（依赖项），而这个验证需要先检查顾客ID（子依赖）。

更新你的main.py：

from fastapi import FastAPI, Depends

app = FastAPI()

# 子依赖：检查顾客ID
async def get_customer_id(customer_id: str = "default"):
    """模拟检查顾客ID，返回它。"""
    return customer_id

# 主依赖：验证订单，依赖于顾客ID
async def verify_order(customer_id: str = Depends(get_customer_id)):
    """验证订单是否有效。"""
    # 这里可以添加更多逻辑，比如检查订单内容
    if customer_id == "default":
        return {"status": "订单无效，请提供有效顾客ID"}
    return {"status": f"订单有效，顾客ID: {customer_id}"}

# API端点：处理订单，使用主依赖
@app.get("/order")
async def place_order(order_status: dict = Depends(verify_order)):
    """顾客点餐端点。"""
    return order_status

解释：

• get_customer_id 是子依赖，它返回顾客ID。默认值是"default"，可以想象成如果顾客没带会员卡，就用默认ID。
• verify_order 是主依赖，它依赖get_customer_id（通过Depends）。它检查ID并返回验证结果。
• @app.get("/order") 是API端点，使用verify_order作为依赖，这样每个订单请求都会自动验证。

运行和测试： 重启应用（如果还在运行，uvicorn会自动重启）。在浏览器中：

• 访问 http://127.0.0.1:8000/order，你会看到：{"status": "订单无效，请提供有效顾客ID"}，因为使用了默认ID。
• 访问 http://127.0.0.1:8000/order?customer_id=123，你会看到：{"status": "订单有效，顾客ID: 123"}。

成功时刻：你刚刚使用了依赖项和子依赖！这就像餐厅系统自动检查顾客ID，让你专注于处理订单。试试更改代码，比如添加更多验证逻辑，体验FastAPI的灵活性。

第四步：扩展你的应用

现在你已经掌握了基础，可以尝试添加更多功能：

• 添加更多路由： 比如/menu返回菜单列表。
• 处理POST请求： 让顾客可以提交订单数据。
• 使用路径参数： 例如，/items/{item_id} 获取特定商品。

示例：添加一个菜单路由

@app.get("/menu")
async def get_menu():
    return {"menu": ["披萨", "汉堡", "沙拉"]}

访问 http://127.0.0.1:8000/menu 查看结果。

成功时刻：每次添加新功能，你都会看到即时反馈，这能大大增强你的信心！

第五步：总结和下一步

恭喜你完成了FastAPI入门教程！你已经学会了：

• 安装FastAPI并运行第一个应用。
• 创建API端点并理解路由。
• 使用依赖项和子依赖来管理代码逻辑，就像餐厅系统优化流程。

FastAPI还有很多高级功能，如自动生成文档、处理数据库等。但作为初学者，你已经迈出了坚实的第一步。

鼓励的话： Web开发可能一开始看起来复杂，但FastAPI让你像搭积木一样轻松。继续实践，尝试修改代码、添加新功能，你会越来越熟练。

如果需要帮助，可以查阅FastAPI官方文档或加入社区。祝你编程愉快！

练习建议：

1. 修改依赖项逻辑，比如添加订单金额验证。
2. 创建一个POST端点，接收JSON数据并处理。
3. 探索FastAPI的自动交互式文档（访问 http://127.0.0.1:8000/docs）。