在Django中自定义字段，你需要知道的所有知识点！-51CTO.COM

Django是一个流行的Python Web框架，它提供了很多内置的字段类型，例如CharField、IntegerField、DateField等等。但是，有时候你可能需要自定义一个字段类型来满足特定的需求。本文将介绍如何在Django中自定义字段。

概念

在Django中自定义字段类型需要继承django.db.models.fields.Field类，并且实现以下方法：

get_internal_type(self): 返回字段在数据库中的类型。
db_type(self, connection): 返回字段在数据库中的完整类型，包括长度、精度等等。
from_db_value(self, value, expression, connection): 将数据库中的值转换成Python对象。
to_python(self, value): 将Python对象转换成字段所需的类型。
get_prep_value(self, value): 将Python对象转换成数据库中所需的类型。

用法

下面是一个示例，我们自定义一个字段类型，用于存储颜色的RGB值：

from django.db import models

class RGBField(models.Field):

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

    def get_internal_type(self):
        return 'RGBField'

    def db_type(self, connection):
        return 'char(9)'

    def from_db_value(self, value, expression, connection):
        if value is None:
            returnNone
        return tuple(int(x) for x in value.split(','))

    def to_python(self, value):
        if isinstance(value, tuple):
            return value
        if value is None:
            return None
        return tuple(int(x) for x in value.split(','))

    def get_prep_value(self, value):
        if value is None:
            return None
        return ','.join(str(x) for x in value)

在上面的代码中，我们使用了一个字符串来存储RGB值，格式为"R,G,B"。在从数据库中获取值时，我们将字符串转换成一个元组，方便在Python中使用。在将值存储到数据库中时，我们将元组转换成字符串。

使用步骤

自定义字段需要继承django.db.models.fields.Field类，所以需要先导入该类。
定义一个类，继承Field类，并在该类中实现必要的方法。
在模型中使用自定义字段类，如下所示：

from django.db import models

class MyModel(models.Model):
    my_field = RGBField()

常用方法

除了上面提到的必要方法之外，你也可以在自定义字段中添加自己的方法。例如，我们可以添加一个方法，用于计算两个RGB值之间的距离：

class RGBField(models.Field):

    # 省略上面的代码

    def distance(self, rgb1, rgb2):
        r1, g1, b1 = rgb1
        r2, g2, b2 = rgb2
        return ((r1 - r2) ** 2 + (g1 - g2) ** 2 + (b1 - b2) ** 2) ** 0.5

事件处理

自定义字段也可以处理事件，例如在字段被保存前或保存后执行一些操作。Django提供了多个事件，包括pre_save、post_save、pre_delete等等。你可以通过覆盖字段的save方法来处理这些事件。例如，我们可以在字段被保存前将RGB值转换成16进制表示：

class RGBField(models.Field):

    # 省略上面的代码

    def save(self, *args, **kwargs):
        if self.value is not None:
            self.value = '#{0:02x}{1:02x}{2:02x}'.format(*self.value)
        super().save(*args, **kwargs)

在上面的代码中，我们在保存字段之前将RGB值转换成16进制表示，并重新赋值给字段。

完整示例

下面是一个完整的示例，我们自定义一个字段类型，用于存储身份证号码：

from django.db import models

class IDNumberField(models.Field):

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)

    def get_internal_type(self):
        return 'IDNumberField'

    def db_type(self, connection):
        return 'char(18)'

    def from_db_value(self, value, expression, connection):
        if value is None:
            return None
        return value.strip()

    def to_python(self, value):
        if value is None:
            return None
        return value.strip()

    def get_prep_value(self, value):
        if value is None:
            return None
        return value.strip()

    def validate(self, value, model_instance):
        super().validate(value, model_instance)
        if value is not None and len(value) != 18:
            raise ValueError('Invalid ID number.')

    def pre_save(self, model_instance, add):
        value = getattr(model_instance, self.attname)
        if value is not None:
            value = value.upper()
            model_instance.__dict__[self.attname] = value
        return value

在上面的代码中，我们定义了一个IDNumberField类，继承了Field类，并实现了必要的方法。我们还添加了一个validate方法，用于检查身份证号码的长度是否为18位，如果不是则抛出异常。我们还添加了一个pre_save方法，用于在保存字段之前将身份证号码转换成大写形式。

下面是使用自定义字段的示例：

class MyModel(models.Model):
    id_number = IDNumberField()

你可以通过以下方式来测试自定义字段：

my_model = MyModel(id_number='123456789012345678')
my_model.full_clean() # 抛出异常，因为身份证号码长度不正确
my_model.save()
print(my_model.id_number) # '123456789012345678'

总结

在Django中自定义字段类型可以让你更加灵活地设计模型，满足特定需求。在自定义字段时，你需要继承Field类，并实现必要的方法。你还可以添加自己的方法和处理事件。在使用自定义字段时，你可以像使用内置字段一样使用它们。