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Django中的form_invalid()函数在处理表单验证失败的情况下起到了重要的作用，主要包括以下两个方面：

1. 当表单数据验证失败时，会调用form_invalid()函数来处理错误情况；
2. form_invalid()函数返回带有错误信息的HTTP响应，以帮助用户更好地理解表单验证失败的原因。

使用方法

使用Django框架时，可以通过覆盖父类中的form_invalid()函数来实现自定义逻辑处理表单验证失败的情况，该函数的默认实现如下：

def form_invalid(self, form):
    return self.render_to_response(self.get_context_data(form=form))

其中，self.get_context_data(form=form)可以获取到发生验证错误的表单form及其他上下文数据。而self.render_to_response()方法则可以将完整的HTTP响应返回给用户，帮助用户了解到验证失败的原因。

实例演示

以下是两个实例，用于演示使用Django中form_invalid()函数的具体应用场景。

实例1：自定义表单数据验证函数

假设有这样一个场景：一个网站需要让访问者提交一份旅游申请表，其中必须填写姓名、邮箱、国家和电话信息；而在提交表单后，需要对填写的信息进行验证，若发现其中任意一项的数据格式有误，就需要给出错误提示。

首先，需要在views.py中自定义表达数据验证函数，如下：

from django.core.validators import validate_email
from django.core.exceptions import ValidationError

def my_form_validation(request):
    if request.method == 'POST':
        name = request.POST.get('name')
        email = request.POST.get('email')
        country = request.POST.get('country')
        phone = request.POST.get('phone')

        if not name:
            return '姓名为空'

        try:
            validate_email(email)
        except ValidationError as e:
            return '邮箱格式不正确，请重新输入'

        if not country:
            return '国家没有填写，请重新输入'

        if len(phone) > 17:
            return '电话号码格式不正确，请重新输入'

        return '恭喜您，申请信息提交成功！'

该自定义表单数据验证函数对表单中提交的数据进行了基本的验证处理，包括姓名是否为空、邮箱格式是否正确、国家是否填写、电话格式是否正确等。若验证失败，则返回相应的错误提示；否则返回提交成功。

然后，在views.py中的旅游申请表单视图中，通过继承FormMixin和View类，来对表单验证失败的情况进行处理，并达到自定义错误提示的效果，如下：

from django.views.generic import FormMixin, View, TemplateView

class TravelApplyView(FormMixin, TemplateView):
    template_name = 'travel_apply.html'
    form_class = MyForm

    def form_valid(self, form):
        return my_form_validation(self.request)

    def form_invalid(self, form):
        context = self.get_context_data(form=form)
        context['error'] = my_form_validation(self.request)
        return self.render_to_response(context)

在上述代码中，继承FormMixin后，可以使用form_valid()和form_invalid()方法来分别处理表单验证通过（即form.is_valid()返回True）和验证失败（即form.is_valid()返回False）两种情况。其中，form_valid()返回一个含有成功信息的HTTP响应；form_invalid()则返回一个含有错误信息的HTTP响应，并通过context来将错误信息传递到前端页面供用户查看。

实例2：Django框架验证函数和自定义表单验证函数混合使用

假设有这样一个场景：一个网站需要让访问者提交一个注册表单，其中需要填写用户名、密码、电话、邮箱以及收货地址。其中，Django框架默认的表单验证函数已经提供了基本的验证功能，并且可以通过注释说明进行自定义。现在，需要在框架的表单验证函数基础上，增加手机号码的自定义正则表达式验证。

首先，在models.py中定义User类，用于存储用户信息：

from django.db import models

class User(models.Model):
    username = models.CharField(max_length=20)
    password = models.CharField(max_length=20)
    email = models.EmailField()
    phone = models.CharField(max_length=11)
    address = models.CharField(max_length=100)

然后，在forms.py中定义UserForm表单类，用于验证注册表单：

from django import forms
from django.contrib.auth.models import User
from django.core.exceptions import ValidationError
from django.utils.translation import gettext_lazy as _

class UserForm(forms.ModelForm):
    password = forms.CharField(label='密码', widget=forms.PasswordInput)
    confirm_password = forms.CharField(label='确认密码', widget=forms.PasswordInput)

    class Meta:
        model = User
        fields = ['username', 'email', 'phone', 'address']
        labels = {'email': '邮箱地址', 'phone': '手机号码', 'address': '收货地址'}
        help_texts = {
            'username': _('请填写用户名'),
            'phone': _('请填写11位手机号码'),
        }

    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super(UserForm, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.fields['username'].widget.attrs.update({'class': 'form-control'})
        self.fields['email'].widget.attrs.update({'class': 'form-control'})
        self.fields['phone'].widget.attrs.update({'class': 'form-control'})
        self.fields['address'].widget.attrs.update({'class': 'form-control'})

    def clean_phone(self):
        phone = self.cleaned_data.get('phone')
        if not phone:
            return phone
        pattern = r'^1\d{10}$'
        import re
        if not re.match(pattern, phone):
            raise forms.ValidationError("手机号码格式错误，请重新输入11位手机号码。")
        return phone

在UserForm表单类中，以clean_为前缀的函数可以进行自定义表单数据验证，该函数会在默认的表单数据验证函数is_valid()执行完成后被调用。其中，clean_phone()函数通过正则表达式匹配，验证手机号码的格式是否正确。若正确，则返回正确的手机号码；否则，抛出表单验证错误，并返回错误提示。

最后，还需要在views.py中，使用UserForm表单类来处理注册表单的数据验证。具体实现方式如下：

from django.views.generic.edit import CreateView
from django.urls import reverse_lazy
from .forms import UserForm
from django.contrib.auth.mixins import LoginRequiredMixin

class SignUpView(LoginRequiredMixin, CreateView):
    template_name = 'signup.html'
    form_class = UserForm
    success_url = reverse_lazy('profile')

    def form_valid(self, form):
        response = super().form_valid(form)
        return response

    def form_invalid(self, form):
        return super().form_invalid(form)

在上述代码中，继承了Django框架中提供的CreateView视图类，并指定了success_url项和form_class项，用于设置表单验证成功后的成功跳转页面和表单验证失败后需要调用的表单验证类。在form_valid()和form_invalid()函数中，分别继承了父类的函数，用于处理表单验证通过和验证失败时的返回结果。

至此，我们已经详细介绍了Django中form_invalid()函数的作用以及使用方法的完整攻略，并通过两个实例来说明了该函数的实际应用场景。