Python+微信小程序开发（二）代码构成和宿主环境

一、小程序代码构成

​在上一篇文章中，我们通过开发者工具载入模板快速创建了一个QuickStart项目。这个项目里边生成了不同类型的文件：

1. .json 后缀的 JSON 配置文件
2. .wxml 后缀的 WXML 模板文件
3. .wxss 后缀的 WXSS 样式文件
4. .js 后缀的 JS 脚本逻辑文件

1.JSON 配置

JSON 是一种数据格式，并不是编程语言，在小程序中，JSON扮演的静态配置的角色。

可以看到在项目的根目录有一个 app.json 和 project.config.json，此外在 pages/index 目录下还有一个 index.json，依次来说明一下它们的用途。

1.1 小程序配置 app.json

app.json 是当前小程序的全局配置，包括了小程序的所有页面路径、界面表现、网络超时时间、底部 tab 等。QuickStart 项目里边的 app.json 配置内容如下：

{
  "pages":[
    "pages/index/index",
    "pages/logs/logs"
  ],
  "window":{
    "backgroundTextStyle":"light",
    "navigationBarBackgroundColor": "#fff",
    "navigationBarTitleText": "Weixin",
    "navigationBarTextStyle":"black"
  },
  "style": "v2",
  "sitemapLocation": "sitemap.json"
}

简单说一下这个配置各个项的含义:

1. pages字段——用于描述当前小程序所有页面路径，这是为了让微信客户端知道当前你的小程序页面定义在哪个目录。
2. window字段 —— 定义小程序所有页面的顶部背景颜色，文字颜色定义等。

其他配置项细节可以参考文档 小程序的配置 app.json 。

1.2 工具配置 project.config.json

通常大家在使用一个工具的时候，都会针对各自喜好做一些个性化配置，例如界面颜色、编译配置等等，当你换了另外一台电脑重新安装工具的时候，你还要重新配置。

考虑到这点，小程序开发者工具在每个项目的根目录都会生成一个 project.config.json，你在工具上做的任何配置都会写入到这个文件，当你重新安装工具或者换电脑工作时，你只要载入同一个项目的代码包，开发者工具就自动会帮你恢复到当时你开发项目时的个性化配置，其中会包括编辑器的颜色、代码上传时自动压缩等等一系列选项。

其他配置项细节可以参考文档 开发者工具的配置 。

1.3 页面配置 page.json

这里的 page.json 其实用来表示 pages/index目录下的 index.json 这类和小程序页面相关的配置。

如果你整个小程序的风格是蓝色调，那么你可以在 app.json 里边声明顶部颜色是蓝色即可。实际情况可能不是这样，可能你小程序里边的每个页面都有不一样的色调来区分不同功能模块，因此通过 page.json，让开发者可以独立定义每个页面的一些属性，例如刚刚说的顶部颜色、是否允许下拉刷新等等。

其他配置项细节可以参考文档 页面配置 。

1.4 JSON 语法

这里说一下小程序里JSON配置的一些注意事项。

JSON文件都是被包裹在一个大括号中 {}，通过key-value的方式来表达数据。JSON的Key必须包裹在一个双引号中，在实践中，编写 JSON 的时候，忘了给 Key 值加双引号或者是把双引号写成单引号是常见错误。

JSON的值只能是以下几种数据格式，其他任何格式都会触发报错，例如 JavaScript 中的 undefined。

1. 数字，包含浮点数和整数
2. 字符串，需要包裹在双引号中
3. Bool值，true 或者 false
4. 数组，需要包裹在方括号中 []
5. 对象，需要包裹在大括号中 {}
6. Null

还需要注意的是 JSON 文件中无法使用注释，试图添加注释将会引发报错。

2.WXML 模板

小程序也是学习网页编程的思想，网页编程采用的是 HTML + CSS + JS 这样的组合，其中 HTML 是用来描述当前这个页面的结构，CSS 用来描述页面的样子，JS 通常是用来处理这个页面和用户的交互。

同样道理，在小程序中也有同样的角色，其中 WXML 充当的就是类似 HTML 的角色。打开 pages/index/index.wxml，会看到以下的内容:

  
    
      
        
      
      
    
    
       获取头像昵称 
       获取头像昵称 
       请使用1.4.4及以上版本基础库 
    
    
      
      {
    {userInfo.nickName}}
    
  
  
    {
    {motto}}
  

和 HTML 非常相似，WXML 由标签、属性等等构成。但是也有很多不一样的地方，接下来一一阐述一下：

2.1 标签名字

之前写 HTML 的时候，经常会用到的标签是 div, p, span，开发者在写一个页面的时候可以根据这些基础的标签组合出不一样的组件，例如日历、弹窗等等。而在小程序中，既然大家都需要这些组件，所以把这些常用的组件包装起来，大大提高我们的开发效率。

从上边的例子可以看到，小程序的 WXML 用的标签是 view, button, text 等等，这些标签就是小程序给开发者包装好的基本能力，除此之外还提供了地图、视频、音频等等组件能力。

更多详细的组件讲述参考下个章节 小程序的能力。

2.2 多了一些 wx:if 这样的属性以及 { { }} 这样的表达式

在网页的一般开发流程中，我们通常会通过 JS 操作 DOM (对应 HTML 的描述产生的树)，以引起界面的一些变化响应用户的行为。例如，用户点击某个按钮的时候，JS 会记录一些状态到 JS 变量里边，同时通过 DOM API 操控 DOM 的属性或者行为，进而引起界面一些变化。当项目越来越大的时候，你的代码会充斥着非常多的界面交互逻辑和程序的各种状态变量，显然这不是一个很好的开发模式，因此就有了 MVVM 的开发模式（例如 React, Vue），提倡把渲染和逻辑分离。简单来说就是不要再让 JS 直接操控 DOM，JS 只需要管理状态即可，然后再通过一种模板语法来描述状态和界面结构的关系即可。

小程序的框架也是用到了这个思路，如果你需要把一个 Hello World 的字符串显示在界面上。

WXML 是这么写 :

{
    {msg}}

JS 只需要管理状态即可:

this.setData({ msg: "Hello World" })

通过 { { }} 的语法把一个变量绑定到界面上，被称为数据绑定。仅仅通过数据绑定还不够完整的描述状态和界面的关系，还需要 if/else, for等控制能力，在小程序里边，这些控制能力都用 wx: 开头的属性来表达。

更详细的文档可以参考 WXML

3.WXSS 样式

WXSS 具有 CSS 大部分的特性，小程序在 WXSS 也做了一些扩充和修改。

1. 新增了尺寸单位。在写 CSS 样式时，开发者需要考虑到手机设备的屏幕会有不同的宽度和设备像素比，采用一些技巧来换算一些像素单位。WXSS 在底层支持新的尺寸单位 rpx ，开发者可以免去换算的烦恼，只要交给小程序底层来换算即可。

2. 提供了全局的样式和局部样式。和前边 app.json, page.json 的概念相同，可以写一个 app.wxss 作为全局样式，会作用于当前小程序的所有页面，局部页面样式 page.wxss 仅对当前页面生效。
3. 此外 WXSS 仅支持部分 CSS 选择器。

更详细的文档可以参考 WXSS 。

4.JS逻辑交互

一个服务仅仅只有界面展示是不够的，还需要和用户做交互：响应用户的点击、获取用户的位置等等。在小程序里边，可以通过编写 JS 脚本文件来处理用户的操作。

{
    { msg }}
点击我

点击 button 按钮的时候，我们希望把界面上 msg 显示成 "Hello World"，于是我们在 button 上声明一个属性: bindtap ，在 JS 文件里边声明了 clickMe 方法来响应这次点击操作：

Page({
  clickMe: function() {
    this.setData({ msg: "Hello World" })
  }
})

响应用户的操作就是这么简单，更详细的事件可以参考文档 WXML - 事件 。

此外你还可以在 JS 中调用小程序提供的丰富的 API，利用这些 API 可以很方便的调起微信提供的能力，例如获取用户信息、本地存储、微信支付等。在前边的 QuickStart 例子中，在 pages/index/index.js 就调用了 wx.getUserInfo 获取微信用户的头像和昵称，最后通过 setData 把获取到的信息显示到界面上。更多 API 可以参考文档 小程序的API 。

二、小程序宿主环境

我们称微信客户端给小程序所提供的环境为宿主环境。小程序借助宿主环境提供的能力，可以完成许多普通网页无法完成的功能。

1.渲染层和逻辑层

首先，简单地了解下小程序的运行环境。小程序的运行环境分成渲染层和逻辑层，其中WXML 模板和 WXSS 样式工作在渲染层，JS 脚本工作在逻辑层。

小程序的渲染层和逻辑层分别由2个线程管理：渲染层的界面使用了网页视图进行渲染；逻辑层采用Js核线程运行JS脚本。一个小程序存在多个界面，所以渲染层存在多个网页视图线程，这两个线程的通信会经由微信客户端（下文中也会采用本地来代指微信客户端）做中转，逻辑层发送网络请求也经由本地转发，小程序的通信模型下图所示。

有关渲染层和逻辑层的详细文档参考 小程序框架 。

2.程序与页面

微信客户端在打开小程序之前，会把整个小程序的代码包下载到本地。

紧接着通过 app.json 的 pages 字段就可以知道当前小程序的所有页面路径：

{
  "pages":[
    "pages/index/index",
    "pages/logs/logs"
  ]
}

这个配置说明在 QuickStart 项目定义了两个页面，分别位于 pages/index/index 和 pages/logs/logs。而写在 pages 字段的第一个页面就是这个小程序的首页（打开小程序看到的第一个页面）。

于是微信客户端就把首页的代码装载进来，通过小程序底层的一些机制，渲染出这个首页。

小程序启动之后，在 app.js 定义的 App 实例的 onLaunch 回调会被执行:

App({
  onLaunch() {
    // 展示本地存储能力
    const logs = wx.getStorageSync('logs') || []
    logs.unshift(Date.now())
    wx.setStorageSync('logs', logs)

    // 登录
    wx.login({
      success: res => {
        // 发送 res.code 到后台换取 openId, sessionKey, unionId
      }
    })
  },
  globalData: {
    userInfo: null
  }
})

整个小程序只有一个 App 实例，是全部页面共享的，更多的事件回调参考文档 注册程序 App 。

接下来我们简单看看小程序的一个页面是怎么写的。

可以观察到 pages/logs/logs 下其实是包括了4种文件的，微信客户端会先根据 logs.json 配置生成一个界面，顶部的颜色和文字你都可以在这个 json 文件里边定义好。紧接着客户端就会装载这个页面的 WXML 结构和 WXSS 样式。最后客户端会装载 logs.js，你可以看到 logs.js 的大体内容就是:

// logs.js
const util = require('../../utils/util.js')

Page({
  data: {
    logs: []
  },
  onLoad() {
    this.setData({
      logs: (wx.getStorageSync('logs') || []).map(log => {
        return {
          date: util.formatTime(new Date(log)),
          timeStamp: log
        }
      })
    })
  }
})

Page 是一个页面构造器，这个构造器就生成了一个页面。在生成页面的时候，小程序框架会把 data 数据和 index.wxml 一起渲染出最终的结构，于是就得到了你看到的小程序的样子。

在渲染完界面之后，页面实例就会收到一个 onLoad 的回调，你可以在这个回调处理你的逻辑。

有关于 Page 构造器更多详细的文档参考 注册页面 Page 。

3.组件

小程序提供了丰富的基础组件给开发者，开发者可以像搭积木一样，组合各种组件搭建成自己的小程序。

就像 HTML 的 div, p 等标签一样，在小程序里边，你只需要在 WXML 写上对应的组件标签名字就可以把该组件显示在界面上，例如，你需要在界面上显示地图，你只需要这样写即可：

 

使用组件的时候，还可以通过属性传递值给组件，让组件可以以不同的状态去展现，例如，我们希望地图一开始的中心的经纬度是上海东方明珠，那么你需要声明地图的 longitude（中心经度） 和 latitude（中心纬度）两个属性:

 

组件的内部行为也会通过事件的形式让开发者可以感知，例如用户点击了地图上的某个标记，你可以在 js 编写 markertap 函数来处理：

当然你也可以通过 style 或者 class 来控制组件的外层样式，以便适应你的界面宽度高度等等。

更多的组件可以参考 小程序的组件。

4.API

为了让开发者可以很方便的调起微信提供的能力，例如获取用户信息、微信支付等等，小程序提供了很多 API 给开发者去使用。

要获取用户的地理位置时，只需要：

wx.getLocation({
  type: 'wgs84',
  success: (res) => {
    var latitude = res.latitude // 纬度
    var longitude = res.longitude // 经度
  }
})

调用微信扫一扫能力，只需要：

wx.scanCode({
  success: (res) => {
    console.log(res)
  }
})

需要注意的是：多数 API 的回调都是异步，你需要处理好代码逻辑的异步问题。

更多的 API 能力见 小程序的API。

通过本文已经大概了解了小程序运行的一些基本概念！！！

欢迎关注『从零开始Python+微信小程序开发』系列，持续更新中。

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 参考：

微信小程序官方文档