Python CGI编程: 实现Web交互功能

一、什么是CGI？

CGI（通用网关接口）是Web服务器与应用程序之间的一种接口标准，它允许在服务器上运行的程序与Web服务器进行通信，从而实现基本的Web交互功能。在Python中，CGI模块提供了CGI编程所需的所有函数和方法。

要使用CGI模块，需要在web服务器的配置文件中进行相关配置。Apache服务器的主配置文件httpd.conf中可以使用以下指令配置CGI：

    ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/
    <Directory "/var/www/cgi-bin/">
        AllowOverride None
        Options +ExecCGI -MultiViews +SymLinksIfOwnerMatch
        Require all granted
    </Directory>

上述指令的含义是，指定CGI脚本的存放目录为/var/www/cgi-bin/，并配置该目录中所有文件的执行权限。

二、CGI脚本的编写

CGI脚本可以使用各种编程语言编写，包括Python。要编写Python的CGI脚本，需要在文件的开头添加以下内容：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import cgi
import cgitb
cgitb.enable()

这段代码中，第一行指定使用Python解释器来执行该脚本，第二行指定文件编码为utf-8，第三行导入cgi模块，第四行导入cgitb模块，并调用enable()方法开启CGI脚本的调试模式。

接下来，就可以使用Python编写CGI脚本的具体功能了。例如，下面的代码展示了如何将表单中提交的数据进行处理并返回页面：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
import cgi
import cgitb
cgitb.enable()

form = cgi.FieldStorage()
name = form.getvalue('name')
age = form.getvalue('age')

print "Content-type: text/html\n"
print ""
print ""
print ""
print "Name: ", name
print "
"
print "Age: ", age
print ""
print ""

上述代码中，首先使用cgi模块的FieldStorage()方法获取表单数据，并分别赋给两个变量。然后，使用print函数输出响应头信息和HTML页面的代码，包括表单的提交结果。

三、在Web服务器上运行CGI脚本

将编写好的CGI脚本保存为.py文件，并将文件放在web服务器的CGI目录下，一般情况下是在/var/www/cgi-bin/目录下。然后，通过Web浏览器访问该脚本的URL地址即可。

例如，如果某台Web服务器的IP地址是192.168.0.1，那么保存的CGI脚本文件名为test.py，那么它的访问地址就是http://192.168.0.1/cgi-bin/test.py。

四、使用Python内置的HTTP服务器进行测试

为了方便测试CGI脚本程序，Python标准库提供了BaseHTTPServer模块，可以使用该模块提供的HTTP服务器进行本地测试。

例如，下面是一个测试脚本的示例：

import BaseHTTPServer
import CGIHTTPServer
import cgitb; cgitb.enable()

PORT = 8000

server = BaseHTTPServer.HTTPServer
handler = CGIHTTPServer.CGIHTTPRequestHandler
server_address = ("", PORT)
handler.cgi_directories = ["/cgi-bin"]

httpd = server(server_address, handler)
print "Starting CGI server on port: %s" % PORT
httpd.serve_forever()

在终端窗口中运行上述代码，并在浏览器中访问http://localhost:8000/cgi-bin/test.py即可测试CGI脚本程序。