轻松实用！纯Python快速开发在线交互调查问卷
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2021-03-15 11:37
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1 简介
这是我的系列教程「Python+Dash快速web应用开发」的第九期，在之前三期的教程中，我们针对Dash中经常会用到的一些静态部件进行了较为详细的介绍，从而get到在Dash应用中组织静态内容的常用方法。
而从今天的教程开始，我将带大家来认识和学习Dash生态中非常实用的一些「交互式」部件，配合回调函数，可以帮助我们构建一个形式丰富的可接受输入，并反馈输出的交互式应用，今天要介绍的交互部件为「表单输入」类部件的基础知识，下面来学习吧~
2 Dash中常用的表单输入类交互部件
「交互部件」跟之前介绍的一系列「静态部件」的区别在于它们不仅具有供用户交互操作的特点，还承担了接受用户输入，并传递这些输入参数的作用。而网页开发中，「表单输入」类部件则是交互部件中最常用到的。
在Dash生态中常用到的表单输入类交互部件有：
2.1 输入框部件Input()
其实在之前的教程内容中我们已经使用过很多次输入框部件Input()了，而我比较推荐使用的是dash_bootstrap_components中封装的Input()，它相较于dash_core_components中自带的Input()拥有更多特性。
除了几乎所有部件都具有的id、className以及style参数之外，Input()中还有一个特殊的参数type，它的不同取值从根本上奠定了Input()的角色，常用的有：
「text、password、search」
当Input()的type参数取值为'text'、'password'以及'search'之一时，它分别扮演文本输入框、密码输入框以及搜索框等角色，也拥有了一些特别的常用参数&属性：
value属性对应它当前的输入值；
placeholder用于设置未输入时输入框内的提示文字；
maxLength用于设置最多可输入的字符数量；
n_submit用于记录光标在输入框内部时键盘Enter键被点按的次数；
debounce设置为True时会强制每次用户按下Enter键或点击其他部件时才同步value值给后台Dash服务。
valid和invalid参数都接受Bool型参数，分别用来控制输入框显示正确状态以及错误状态，我们可以在检查用户名、密码等是否正确时通过回调输出设置这些参数为True来告知用户相关提示信息。
我们来通过下面的示例来直观感受这些特性：
❝app1.py
❞
import dash
import dash_bootstrap_components as dbc
import dash_html_components as html
from dash.dependencies import Input, Output
app = dash.Dash(__name__)
app.layout = html.Div(
dbc.Container(
[
dbc.Input(id='input-text',
placeholder='text模式，长度限制4',
type='text',
maxLength=4,
style={'width': '300px'}),
html.P(id='output-text'),
dbc.Input(id='input-password',
placeholder='password模式，绑定Enter键',
type='password',
style={'width': '300px'},
debounce=True),
html.P(id='output-password'),
dbc.Input(id='input-search',
placeholder='search模式，可快速清除内容',
type='search',
style={'width': '300px'}),
html.P(id='output-search'),
],
style={'margin-top': '100px'}
)
)
@app.callback(
Output('output-text', 'children'),
Input('input-text', 'value')
)
def output_text(value):
return value
@app.callback(
Output('output-password', 'children'),
[Input('input-password', 'value'),
Input('input-password', 'n_submit')]
)
def output_password(value, n_submit):
if value:
return '密码为：'+value+' '+f'第{n_submit}次按下Enter'
return dash.no_update
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
「number、range」
当Input()部件的type属性设置为'number'时，它便摇身一变成了数值输入框，并拥有了一些特殊的参数&属性：
min与max参数用来约束数值输入框的输入值上下限；
step参数用来设定数值输入框右侧上下箭头点按一次后数值变化的步长
而当type设置为range时就更有意思了，我们的Input()这时变成了一个滑杆，也是通过上述三个参数来限制范围和拖动的步长值。
❝app2.py
❞
import dash
import dash_bootstrap_components as dbc
import dash_html_components as html
from dash.dependencies import Input, Output
app = dash.Dash(__name__)
app.layout = html.Div(
dbc.Container(
[
dbc.Input(id='input-number',
placeholder='number模式',
type='number',
min=0,
max=100,
step=0.5,
style={'width': '300px'}),
html.P(id='output-number'),
dbc.Input(id='input-range',
placeholder='range模式',
type='range',
style={'width': '300px'},
min=0,
max=100,
step=10,),
html.P(id='output-range')
],
style={'margin-top': '100px'}
)
)
@app.callback(
Output('output-number', 'children'),
Input('input-number', 'value')
)
def output_number(value):
return value
@app.callback(
Output('output-range', 'children'),
Input('input-range', 'value')
)
def output_range(value):
return value
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
2.2 下拉选择部件Dropdown()
接下来我们来深入学习之前也使用过很多次的下拉选择部件Dropdown()，直接使用dash_core_components中的Dropdown()即可，它的主要属性&参数有：
options用于设置我们的下拉选择部件中显示的选项，传入列表，列表每个元素为字典，必填键有：'label'，用于设置对应选项显示的标签名称；'value'，对应当前选项的值，也是我们书写回调函数接受的输入；'disabled'，一般情况下不用设置，除非你想指定对应选项不可点选就设置为True；
multi，bool型，用于设置是否允许多选；
optionHeight，用于设置每个选项的显示像素高度，默认35；
placeholder，同Input()同名参数；
searchable，bool型，用于设置是否可以在输入框中搜索下拉选项；
search_value，可用作回调的输入，记录了用户的搜索内容；
value，记录用户已选择的选项，单选模式下为对应单个选项的'value'值，多选模式下为对应多个选项'value'值组成的列表；
❝app3.py
❞
import dash
import dash_bootstrap_components as dbc
import dash_html_components as html
from dash.dependencies import Input, Output
import dash_core_components as dcc
import json
app = dash.Dash(__name__)
app.layout = html.Div(
dbc.Container(
[
dcc.Dropdown(
id='dropdown-input-1',
placeholder='单选',
options=[
{'label': item, 'value': item}
for item in list('ABCD')
],
style={
'width': '300px'
}
),
html.Pre(id='dropdown-output-1',
style={'background-color': '#d4d4d420',
'width': '300px'}),
dcc.Dropdown(
id='dropdown-input-2',
placeholder='多选',
multi=True,
options=[
{'label': item, 'value': item}
for item in list('ABCD')
],
style={
'width': '300px'
}
),
html.Pre(id='dropdown-output-2',
style={'background-color': '#d4d4d420',
'width': '300px'})
],
style={'margin-top': '100px'}
)
)
@app.callback(
Output('dropdown-output-1', 'children'),
Input('dropdown-input-1', 'value')
)
def dropdown_output_1(value):
if value:
return json.dumps(value, indent=4)
return dash.no_update
@app.callback(
Output('dropdown-output-2', 'children'),
Input('dropdown-input-2', 'value')
)
def dropdown_output_2(value):
if value:
return json.dumps(value, indent=4)
return dash.no_update
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
2.3 单选框与复选框
我们分别可以使用dash_bootstrap_components中的RadioItems与Checklist来创建单选框与复选框：
「单选框RadioItems」
单选框的特点是我们只能在其展示的一组选项中选择1项。
它的参数options格式同Dropdown()；
inline参数设置为True时会横向布局所有选项；
switch设置为True时会将每个选项样式切换为开关；
❝app4.py
❞
import dash
import dash_bootstrap_components as dbc
import dash_html_components as html
from dash.dependencies import Input, Output
import dash_core_components as dcc
import json
app = dash.Dash(__name__)
app.layout = html.Div(
dbc.Container(
[
dbc.RadioItems(
id='radio-items-input',
inline=True,
switch=True,
options=[
{'label': item, 'value': item}
for item in list('ABCD')
],
style={
'width': '300px'
}
),
html.P(id='radio-items-output')
],
style={'margin-top': '100px'}
)
)
@app.callback(
Output('radio-items-output', 'children'),
Input('radio-items-input', 'value')
)
def radio_items_output(value):
if value:
return '已选择：'+value
return dash.no_update
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
「复选框Checklist」
与单选框相对的，是复选框，它的参数与RadioItems完全一致，唯一不同的是它是可以多选的：
❝app5.py
❞
import dash
import dash_bootstrap_components as dbc
import dash_html_components as html
from dash.dependencies import Input, Output
import dash_core_components as dcc
import json
app = dash.Dash(__name__)
app.layout = html.Div(
dbc.Container(
[
dbc.Checklist(
id='check-list-input',
inline=True,
options=[
{'label': item, 'value': item}
for item in list('ABCD')
],
style={
'width': '300px'
}
),
html.P(id='check-list-output')
],
style={'margin-top': '100px'}
)
)
@app.callback(
Output('check-list-output', 'children'),
Input('check-list-input', 'value')
)
def check_list_output(value):
if value:
return '已选择：'+'、'.join(value)
return dash.no_update
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
而除了上述两种供用户对多个选项进行单选或多选的部件之外，dash_bootstrap_components中还有可以创建单个选择部件的RadioButton与Checkbox，它们只能进行勾选操作，对应回调用的的输入值为checked，是个Bool型属性，用来区分是否被勾选上，这里就不再赘述。
3 动手编写在线调查问卷
学习完今天的内容之后，我们就可以将它们应用到实际需求中，譬如我们现在需要向其他人发放一份调查问卷，其中涉及到不少输入文字或单选或多选内容，最后我们还需要将用户填写完成的表单内容保存到本地，用Dash就可以很快速地完成这项工作：
对应的代码如下：
❝app6.py
❞
import dash
import dash_html_components as html
import dash_bootstrap_components as dbc
from dash.dependencies import Input, Output, State
import json
import re
app = dash.Dash(__name__)
app.layout = html.Div(
dbc.Container(
[
html.H1('关于Dash用户的调查'),
html.Br(),
html.P('1. 您的性别为：'),
html.Hr(),
dbc.RadioItems(
id='gender',
inline=True,
options=[
{'label': '男', 'value': '男'},
{'label': '女', 'value': '女'}
]
),
html.Br(),
html.P('2. 您常用的编程语言有：'),
html.Hr(),
dbc.Checklist(
id='programming-language',
inline=True,
options=[
{'label': 'Python', 'value': 'Python'},
{'label': 'R', 'value': 'R'},
{'label': 'JavaScript', 'value': 'JavaScript'},
{'label': 'Java', 'value': 'Java'},
{'label': 'Julia', 'value': 'Julia'},
{'label': 'C#', 'value': 'C#'},
{'label': 'C++', 'value': 'C++'},
{'label': '其他', 'value': '其他'},
]
),
html.Br(),
html.P('3. 您使用Dash的频繁程度：'),
html.Hr(),
dbc.RadioItems(
id='frequency',
inline=True,
options=[
{'label': '经常', 'value': '经常'},
{'label': '偶尔', 'value': '偶尔'},
{'label': '很少使用', 'value': '很少使用'},
{'label': '没听说过', 'value': '没听说过'},
]
),
html.Br(),
html.P('4. 您对以下哪些方面感兴趣：'),
html.Hr(),
dbc.Checklist(
id='interests',
options=[
{'label': '构建在线数据可视化作品', 'value': '构建在线数据可视化作品'},
{'label': '制作机器学习demo', 'value': '制作机器学习demo'},
{'label': '为企业开发BI仪表盘', 'value': '为企业开发BI仪表盘'},
{'label': '为企业开发酷炫的指标监控大屏', 'value': '为企业开发酷炫的指标监控大屏'},
{'label': '开发有用的在线小工具', 'value': '开发有用的在线小工具'},
{'label': '其他', 'value': '其他'},
]
),
html.Br(),
html.P('5. 您的职业：'),
html.Hr(),
dbc.RadioItems(
id='career',
options=[
{'label': '科研人员', 'value': '科研人员'},
{'label': '运营', 'value': '运营'},
{'label': '数据分析师', 'value': '数据分析师'},
{'label': '算法工程师', 'value': '算法工程师'},
{'label': '大数据开发工程师', 'value': '大数据开发工程师'},
{'label': '金融分析师', 'value': '金融分析师'},
{'label': '爬虫工程师', 'value': '爬虫工程师'},
{'label': '学生', 'value': '学生'},
{'label': '其他', 'value': '其他'},
]
),
html.Br(),
html.P('您的联系方式：'),
html.Hr(),
dbc.Input(
id='tel',
placeholder='填入您的电话或手机号码！',
autoComplete='off', # 关闭浏览器自动补全
style={
'width': '300px'
}
),
html.Hr(),
dbc.Button(
'点击提交',
id='submit'
),
html.P(id='feedback')
],
style={
'margin-top': '50px',
'margin-bottom': '200px',
}
)
)
@app.callback(
Output('feedback', 'children'),
Input('submit', 'n_clicks'),
[
State('gender', 'value'),
State('programming-language', 'value'),
State('frequency', 'value'),
State('interests', 'value'),
State('tel', 'value'),
],
prevent_initial_call=True
)
def fetch_info(n_clicks, gender, programming_language, frequency, interests, tel):
if all([gender, programming_language, frequency, interests, tel]):
# 简单以写出到本地指定json文件为例来演示写出过程
with open(tel+'.json', 'w') as j:
json.dump(
{
'gender': gender,
'programming_language': programming_language,
'frequency': frequency,
'interests': interests
},
j
)
return '提交成功！'
else:
return '您的信息未填写完整，请检查后提交！'
@app.callback(
[Output('tel', 'valid'),
Output('tel', 'invalid')],
Input('tel', 'value'),
prevent_initial_call=True
)
def check_if_tel_completed(value):
try:
if re.findall('\d+', value)[0] == value and value.__len__() == 11:
return True, False
except:
pass
return False, True
if __name__ == '__main__':
app.run_server(debug=True)
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