Python Academy · 课时

定义模型

Q: 「定义模型」这节课中我会学到什么？

将类映射到表 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Python Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

将类映射到表

定义模型 是 CoddyKit 上的免费 Python Academy 课时。这是第 2 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Python Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

模型映射到表

在 SQLAlchemy ORM 中，模型是一个映射到数据库表的 Python 类。每个实例都会成为一行。

模型继承自共享的 Base 类。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase
class Base(DeclarativeBase):
    pass
print('Base class ready')

tablename

每个模型都会将 __tablename__ 设置为其表名。SQLAlchemy 在生成 SQL 时会使用它。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
print(User.__tablename__)

使用 Mapped 定义列

现代 SQLAlchemy 使用类型提示声明列：Mapped[int] 和 mapped_column()。类型提示会设置 Python 类型，并告知列的类型。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    name: Mapped[str]
    age: Mapped[int]
print('User has id, name, age')

主键

使用 primary_key=True 将列标记为主键。整数主键默认会自动递增。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class Product(Base):
    __tablename__ = 'products'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    title: Mapped[str]
print('id is the primary key')

可选列

使用 Mapped[str | None] 或 Optional[str] 允许 NULL 值。普通的 Mapped[str] 表示 NOT NULL。

from typing import Optional
from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    nickname: Mapped[Optional[str]]
print('nickname can be NULL')

默认值与唯一性

mapped_column() 接受 unique=True 和 default= 等选项，用于添加约束和备用值。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    email: Mapped[str] = mapped_column(unique=True)
    active: Mapped[bool] = mapped_column(default=True)
print('email is unique, active defaults to True')

字符串长度

对于有此要求的数据库，请使用 mapped_column(String(50)) 设置字符串长度。

from sqlalchemy import String
from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    name: Mapped[str] = mapped_column(String(50))
print('name limited to 50 chars')

创建模式

Base.metadata.create_all(engine) 会为每个继承自 Base 的模型创建表。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    name: Mapped[str]
engine = create_engine('sqlite:///:memory:')
Base.metadata.create_all(engine)
print('Schema created')

创建实例

像创建普通 Python 对象一样实例化模型，并将列值作为关键字参数传入，即可创建一行。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    name: Mapped[str]
u = User(name='Alice')
print(u.name)

添加 repr

自定义 __repr__ 可以清晰地显示对象数据，让调试更加容易。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    name: Mapped[str]
    def __repr__(self):
        return 'User(name=' + self.name + ')'
print(repr(User(name='Bob')))

模型仍是普通 Python 对象

模型仍然是普通的类。您可以添加操作其数据的方法和属性，将行为与持久化结合起来。

from sqlalchemy.orm import DeclarativeBase, Mapped, mapped_column
class Base(DeclarativeBase):
    pass
class User(Base):
    __tablename__ = 'users'
    id: Mapped[int] = mapped_column(primary_key=True)
    name: Mapped[str]
    def greet(self):
        return 'Hi, ' + self.name
print(User(name='Carol').greet())

快速检查

测试您定义模型的能力。

回顾

您已经学会定义 ORM 模型。

模型继承自 DeclarativeBase，并设置 __tablename__
列使用 Mapped[type] 和 mapped_column()
primary_key、unique 和 default 添加约束
create_all() 创建表

常见问题解答

「定义模型」课时是免费的吗？

是的 — 「定义模型」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Python Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Python Academy 课程共包含 4 节课。

「定义模型」这节课中我会学到什么？

将类映射到表你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Python Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Python Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Python Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 4 节。

「定义模型」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Python Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Python Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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