如何使用shelve实现Python虚拟文件系统

Question

我已经设置了一个模拟操作系统的Python脚本。它有一个命令提示符和一个虚拟文件系统。我使用shelve模块来模拟文件系统，它是多维的，以便支持目录的层次结构。但是，我在执行'cd‘命令时遇到了问题。我不知道如何进入和退出目录，即使我在第一次启动程序时创建了一小组目录。下面是我的代码：

import shelve

fs = shelve.open('filesystem.fs')
directory = 'root'
raw_dir = None
est_dir = None

def install(fs):
    fs['System'] = {}
    fs['Users'] = {}
    username = raw_input('What do you want your username to be? ')
    fs['Users'][username] = {}

try:
    test = fs['runbefore']
    del test
except:
    fs['runbefore'] = None
    install(fs)

def ls(args):
    print 'Contents of directory', directory + ':'
    if raw_dir:
        for i in fs[raw_dir[0]][raw_dir[1]][raw_dir[2]][raw_dir[3]]:
            print i
    else:
        for i in fs:
            print i

def cd(args):
    if len(args.split()) > 1:
        if args.split()[1] == '..':
            if raw_dir[3]:
                raw_dir[3] = 0
            elif raw_dir[2]:
                raw_dir[2] = 0
            elif raw_dir[1]:
                raw_dir[1] = 0
            else:
                print "cd : cannot go above root"

COMMANDS = {'ls' : ls}

while True:
    raw = raw_input('> ')
    cmd = raw.split()[0]
    if cmd in COMMANDS:
        COMMANDS[cmd](raw)

#Use break instead of exit, so you will get to this point.
raw_input('Press the Enter key to shutdown...')

我没有收到错误，我只是不知道该怎么做，也不知道除了'python搁置文件系统‘之外还能搜索什么，而且也得不到任何有用的东西。

Answer 1

我在下面提供了一些代码来帮助您，但首先，一些总体建议应该有助于您的设计：

• 您在更改目录时遇到困难的原因是您以错误的方式表示当前目录变量。您当前的目录应该类似于列表，从顶级目录到当前目录。一旦你有了它，你只需要根据它们的目录选择如何使用搁置来存储文件(考虑到搁置中的所有键都必须是字符串)。
• 看起来你计划将文件系统表示为一系列嵌套的字典-这是一个很好的选择。但请注意，如果您在shelve中更改可变对象，则必须a)将写回设置为True，以及b)调用fs.sync()来设置它们。
• 您应该在一个类中构建整个文件系统，而不是在一系列函数中。它将帮助您组织您的共享数据。下面的代码没有遵循这一点，但它值得考虑。

因此，我修复了cd，并为您编写了一个基本的mkdir命令。正如我在上面所说的，让它们工作的关键是让current_dir成为一个显示当前路径的列表，并且有一种简单的方法( current_dictionary函数)来从该列表转到适当的文件系统目录。

有了这些，下面是让你开始的代码：

import shelve

fs = shelve.open('filesystem.fs', writeback=True)
current_dir = []

def install(fs):
    # create root and others
    username = raw_input('What do you want your username to be? ')

    fs[""] = {"System": {}, "Users": {username: {}}}

def current_dictionary():
    """Return a dictionary representing the files in the current directory"""
    d = fs[""]
    for key in current_dir:
        d = d[key]
    return d

def ls(args):
    print 'Contents of directory', "/" + "/".join(current_dir) + ':'
    for i in current_dictionary():
        print i

def cd(args):
    if len(args) != 1:
        print "Usage: cd <directory>"
        return

    if args[0] == "..":
        if len(current_dir) == 0:
            print "Cannot go above root"
        else:
            current_dir.pop()
    elif args[0] not in current_dictionary():
        print "Directory " + args[0] + " not found"
    else:
        current_dir.append(args[0])


def mkdir(args):
    if len(args) != 1:
        print "Usage: mkdir <directory>"
        return
    # create an empty directory there and sync back to shelve dictionary!
    d = current_dictionary()[args[0]] = {}
    fs.sync()

COMMANDS = {'ls' : ls, 'cd': cd, 'mkdir': mkdir}

install(fs)

while True:
    raw = raw_input('> ')
    cmd = raw.split()[0]
    if cmd in COMMANDS:
        COMMANDS[cmd](raw.split()[1:])

#Use break instead of exit, so you will get to this point.
raw_input('Press the Enter key to shutdown...')

下面是一个演示：

What do you want your username to be? David
> ls
Contents of directory /:
System
Users
> cd Users
> ls
Contents of directory /Users:
David
> cd David
> ls
Contents of directory /Users/David:
> cd ..
> ls
Contents of directory /Users:
David
> cd ..
> mkdir Other
> ls
Contents of directory /:
System
Users
Other
> cd Other
> ls
Contents of directory /Other:
> mkdir WithinOther
> ls
Contents of directory /Other:
WithinOther

重要的是要注意，到目前为止，这只是一个玩具:还有一大堆工作要做。这里有几个例子：

现在只有目录这样的东西-没有常规的files.

• mkdir不会检查目录是否已经存在，它会用一个空的directory.

• You‘t
• 作为参数覆盖一个目录，(像ls Users)，只检查你当前的目录。

不过，这应该会向您展示一个跟踪当前目录的设计示例。祝好运!