FastAPI入门教程：为Python初学者打造的快速Web API指南

欢迎来到FastAPI世界！

想象一下，FastAPI就像是构建API的“快递小哥”——它快速、高效，帮你轻松传递数据，无需复杂操作。如果你已经掌握了基础Python语法，但从未接触过Web开发，别担心！这个教程将带你一步步进入FastAPI，用简单的方式打造自己的第一个Web API。我们的目标是：快速上手，看到结果，建立信心！

什么是FastAPI？

FastAPI是一个现代、快速的Python Web框架，专门用于构建API（应用程序接口）。它就像是你餐厅的点餐系统：你告诉它想吃什么（发送请求），它快速准备并返回食物（响应数据）。与其他框架相比，FastAPI更加高效和易于学习，特别适合初学者。

准备工作：安装和设置

在开始之前，确保你已经安装了Python（推荐版本3.7+）。如果还没有，去Python官网下载安装吧！

步骤1：安装FastAPI和Uvicorn

Uvicorn是运行FastAPI的服务器。打开你的命令行或终端，输入以下命令来安装它们：

pip install fastapi uvicorn

如果安装成功，你会看到一些输出信息，就像买了一堆新工具准备开工一样！

快速上手：创建你的第一个API

步骤2：编写第一个代码

创建一个新的Python文件，比如命名为 main.py（你可以用任何编辑器，比如VS Code或Notepad）。打开它，输入以下代码：

from fastapi import FastAPI  # 导入FastAPI模块

app = FastAPI()  # 创建一个FastAPI应用实例，就像开了一家餐厅

@app.get("/")  # 定义一个GET端点，访问网站根目录时触发
def read_root():
    return {"Hello": "World"}  # 返回一个简单的JSON响应

解释一下：

• @app.get("/")：这就像是设置了一个“门牌号”，当有人访问你的网站首页时，就会执行下面的函数。
• read_root() 函数：它返回一个Python字典，FastAPI会自动将其转换为JSON格式，这就是API的响应。

步骤3：运行你的API并看到第一个成功时刻！

保存文件后，回到命令行，导航到你的文件所在目录，然后输入：

uvicorn main:app --reload

解释：uvicorn 是服务器，main 是你的文件名（不带.py），app 是代码中的实例，--reload 表示代码变化时会自动重启，方便调试。

运行后，你会看到类似这样的输出：

INFO:     Uvicorn running on http://127.0.0.1:8000 (Press CTRL+C to quit)

恭喜！你的API服务器已经启动起来了！

步骤4：测试你的API

打开浏览器，输入 http://127.0.0.1:8000/ 并回车。你会立刻看到一个页面显示：

{"Hello": "World"}

这就是你的第一个API响应！是不是很简单？你刚刚创建了一个可以返回“Hello World”的Web API——这是一个巨大的成功时刻，你已经踏入了Web开发的门槛！

深入一点：添加更多功能

现在，让我们让API变得更实用一些。

步骤5：创建一个带参数的端点

修改 main.py 文件，添加以下代码：

@app.get("/users/{user_id}")  # 定义一个带路径参数的端点
def read_user(user_id: int):  # FastAPI会自动验证user_id是整数
    return {"user_id": user_id, "message": "User found"}

保存文件，服务器会自动重载（感谢 --reload 选项！）。现在，在浏览器访问 http://127.0.0.1:8000/users/123。你会看到：

{"user_id": 123, "message": "User found"}

生活化类比：这就像是给餐厅服务员一个桌号（user_id），他返回对应的菜单信息。你已经学会了如何处理动态数据！

步骤6：处理POST请求和JSON数据

API不仅可以获取数据，还可以接收数据。让我们添加一个创建用户的端点。首先，导入Pydantic模块（FastAPI用它来验证数据）：

from pydantic import BaseModel

class User(BaseModel):  # 定义一个用户模型，就像填写表格
    name: str  # 名字必须是字符串
    age: int   # 年龄必须是整数

@app.post("/users/")  # 定义一个POST端点
def create_user(user: User):  # FastAPI会自动从请求体解析JSON
    return {"message": "User created successfully", "user": user}

保存后，你需要一个工具来测试POST请求。推荐使用浏览器扩展（如Postman）或在线工具，但为了方便，我们可以用Python代码测试。创建一个新文件 test.py：

import requests

url = "http://127.0.0.1:8000/users/"
data = {"name": "Alice", "age": 25}
response = requests.post(url, json=data)
print(response.json())

运行 test.py，你会看到输出：

{"message": "User created successfully", "user": {"name": "Alice", "age": 25}}

另一个成功时刻！你刚刚学会了如何接收和验证JSON数据，就像是餐厅接收订单一样。

探索更多：自动文档和交互式UI

FastAPI有一个很酷的功能：自动生成API文档。在浏览器访问 http://127.0.0.1:8000/docs，你会看到一个漂亮的交互式界面（基于Swagger UI）。这里可以测试所有端点，无需额外工具——像是一个自助点餐机，让你轻松探索API！

试试在文档页面上点击你的端点，输入数据，然后点击“Execute”来测试。你会看到实时响应，这让你感觉更像一个专业的开发者！

总结和下一步

恭喜你完成了FastAPI的入门之旅！你已经学会了：

• 安装FastAPI和运行服务器。
• 创建简单的GET和POST端点。
• 处理路径参数和JSON数据。
• 使用自动文档进行测试。

所有这些都用生活化的类比解释，比如将端点比作门牌号、数据验证比作填写表格，帮助你轻松理解。

下一步建议

• 尝试添加更多端点，比如更新或删除用户。
• 学习FastAPI的依赖注入、错误处理等高级功能。
• 查看官方文档（fastapi.tiangolo.com）获取更多示例和深入指南。

记住，Web开发并不难——FastAPI让它变得有趣和可及。继续实践，你很快就能构建出更复杂的应用！如果有问题，多动手试试，或者在线社区寻求帮助。祝你学习愉快！