Файл: Книга на вашем родном языке 6 2 Переводы 7 1 Доступные переводы переводы 7 3 Предисловие 16.pdf

Решение задач
Мы рассмотрели различные части языка Python, и теперь посмотрим, как все эти части ра- ботают вместе, проектируя и составляя программу, которая делает что-то полезное. Цель состоит в том, чтобы научиться писать сценарии на языке Python самостоятельно.
13.1 Задача
Перед нами стоит следующая задача: Составить программу, которая создаёт резервные
копии всех наших важных файлов.
Хотя задача и проста, информации явно недостаточно, чтобы приступать к её решению.
Необходим некоторый дополнительный анализ. Например, как мы выберем, какие фай- лы необходимо копировать? Как их хранить? Где их хранить?
После надлежащего анализа мы проектируем нашу программу. Мы создаём список, опи- сывающий то, как наша программа должна работать. В данном случае я создал список того, как я себе представляю её работу. Когда вы проектируете программу, у вас может по- лучиться другой результат, поскольку каждый человек представляет себе это по-своему,
так что это в порядке вещей.
1. Файлы и каталоги, которые необходимо скопировать, собираются в список.
2. Резервные копии должны храниться в основном каталоге резерва.
3. Файлы помещаются в zip-архив.
4. Именем для zip-архива служит текущая дата и время.
5. Будем использовать стандартную команду zip
, имеющуюся по умолчанию в любом стандартном дистрибутиве GNU/Linux. Пользователи Windows могут установить её
со страницы проекта GnuWin32
и добавить «
C:\Program Files\GnuWin32\bin
» к системной переменной окружения PATH, аналогично тому, как мы это
делали
для самой команды «python». Обратите внимание, что для этого подойдёт любая коман- да архивации, если у неё есть интерфейс командной строки, чтобы ей можно было передавать аргументы из нашего сценария.
98

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02 13.2 Решение
Как только проект программы более-менее устоялся, можно приступать к написанию ко- да, который и будет являться реализацией нашего решения.
Сохраните как backup_ver1.py
:
import
os
import
time
# 1. Файлы и каталоги, которые необходимо скопировать, собираются в список.
source
=
[
'"C:
\\My Documents"'
,
'C:
\\Code'
]
# Заметьте, что для имён, содержащих пробелы, необходимо использовать
# двойные кавычки внутри строки.
# 2. Резервные копии должны храниться в основном каталоге резерва.
target_dir
=
'E:
\\Backup'
# Подставьте ваш путь.
# 3. Файлы помещаются в zip-архив.
# 4. Именем для zip-архива служит текущая дата и время.
target
=
target_dir
+
os sep
+
time strftime(
'%Y%m
%d
%H%M%S'
)
+
'.zip'
# 5. Используем команду "zip" для помещения файлов в zip-архив
zip_command
=
"zip -qr
{0} {1}
"
format(target,
' '
join(source))
# Запускаем создание резервной копии
if
os system(zip_command)
==
0
:
print
(
'Резервная копия успешно создана в'
, target)
else
:
print
(
'Создание резервной копии НЕ УДАЛОСЬ'
)
Вывод:
$ python3 backup_ver1.py
Резервная копия успешно создана в E:\\Backup\\20080702185040.zip
Теперь наступает стадия тестирования, когда мы проверяем, правильно ли работает наша программа. Если она работает не так, как ожидалось, нам придётся заняться её отладкой
(дебагом)
1
, т.е. устранением багов (ошибок) в программе.
Если приведённая выше программа у вас не заработает, допишите print(zip_command)
прямо перед вызовом os.system и запустите программу. После этого скопируйте вы-
1
debug – применительно к компьютерным программам обозначает отладку
(обнаружение и устранение ошибок, которые при этом принято называть «bug», т.е. «жук»). По всей видимости, это берёт своё начало с процедуры изгнания насекомых из схем больших ЭВМ, хотя само понятие «bug» в смысле маленькой неисправности встречается и в более ранней литературе, например, в записях Томаса Эдисона 1878 года.
(прим. перев.)
13.2. Решение
99

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
веденную команду «zip_command» и вставьте её в командную строку, чтобы проверить,
работает ли она корректно сама по себе. Если она не срабатывает, проверьте справку по команде «zip», чтобы выяснить, в чём может быть проблема. Если команда успешно вы- полняется, проверьте, совпадает ли ваша программа на Python в точности с программой,
приведённой выше.
Как это работает:
Вы заметили, как мы превратили наш проект в код шаг за шагом.
Мы использовали модули os и
time
, предварительно импортировав их. Далее мы указали файлы и каталоги для резервного копирования в списке source
2
Каталог назначения – это каталог, в котором мы сохраняем все резервные ко- пии, и он указывается в переменной target_dir
. Именем zip-архива, кото- рый мы создаём, будет текущая дата и время, которые генерируются при по- мощи функции time.strftime()
. У него будет расширение
.zip
, и хранить- ся он будет в каталоге target_dir
Обратите внимание на употребление переменной os.sep
– она содержит раз- делитель пути для конкретной операционной системы, т.е. он будет '/'
в
GNU/Linux и Unix
3
,
'\\'
в Windows и ':'
в Mac OS. Использование os.sep вместо этих символов напрямую делает программу переносимой, и она смо- жет работать на всех этих операционных системах.
Функция time.strftime()
принимает в качестве аргумента формат вывода времени, например, такой, как мы указали в программе выше. Символ форма- та
%Y
будет замещён годом и столетием. Символ
%m будет замещён месяцем в форме числа от
01
до
12
, и так далее. Полный список таких символов формата можно найти в справочнике по Python
Имя конечного zip-файла мы создаём при помощи оператора, который соеди-
няет строки, т.е. объединяет две строки и возвращает новую. После этого мы создаём строку zip_command
, которая содержит команду, которую мы наме- рены выполнить. Проверить, работает ли эта команда, можно запустив её от- дельно в командной оболочке (терминал в GNU/Linux или командная строка
DOS).
Команда zip
, которую мы используем, имеет некоторые параметры. Параметр
«
-q
» используется для указания, что команда должна сработать тихо
4
. Пара- метр «
-r
» обозначает, что команда архивации должна работать рекурсивно
5
для каталогов, т.е. должна включать все подкаталоги и файлы. Оба парамет- ра объединены и указаны в краткой форме «
-qr
». За параметрами следует
2
source – англ. «источник» (прим.перев.)
3
Под словом «Unix» здесь подразумеваются все операционные системы, построенные по принципам
ОС Unix, а не только она сама по себе. Примерами таких операционных систем являются все дистрибутивы
GNU/Linux, семейство ОС *BSD, Android, Solaris и т.д. (прим.перев.)
4
quietly – англ. «тихо» (прим.перев.)
5
recursive – англ. «рекурсивно» (прим.перев.)
13.2. Решение
100

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
имя создаваемого zip-архива, за которым указывается список файлов и ката- логов для резервного копирования. Мы превращаем список source в строку,
используя уже знакомый нам метод join
Затем мы, наконец, выполняем команду при помощи функции os.system
, ко- торая запускает команду так, как будто она была запущена из системы, т.е. из командной оболочки. Она возвращает
0
, если команда выполнена успешно, в противном случае она возвращает код ошибки.
В зависимости от вывода команды, мы печатаем соответствующее сообщение о том, успешным было создание резервных копий или нет.
Вот и всё, мы создали сценарий для сохранения резервных копий наших важ- ных файлов!
Замечание для пользователей Windows
Вместо управляющей последовательности для обратной наклонной черты могут ис- пользоваться «сырые»
6
строки. Например, можно писать «
C:\\Documents
» или «
r'C:\
Documents'
». Однако, не используйте «
'C:\Documents'
», так как в этом случае окажет- ся, что вы пытаетесь применить неизвестную управляющую последовательность
\D
Теперь, когда у нас есть рабочий сценарий резервного копирования, мы можем использо- вать его для создания копий наших файлов. Пользователям GNU/Linux и Unix рекоменду- ется сделать этот программный файл
исполнимым
, чтобы иметь возможность запускать его в любое время из любого места. Это называется операционной фазой или развёрты-
ванием программы.
Программа, приведённая выше, работает корректно, но (обычно) поначалу программы не работают так, как вы того ожидаете. Проблемы могут возникать вследствие неправиль- ного проектирования программы, допущения ошибки при наборе программного кода и т.д. В таких случаях приходится возвращаться к стадии проектирования или отладки про- граммы.
13.3 Вторая версия
Первая версия нашего сценария работает. Тем не менее, его можно улучшить так, чтобы было удобнее пользоваться в повседневной работе. Это называется стадией поддержки
программы.
Одно из улучшений, показавшееся мне полезным, – это лучший механизм именования файлов: использование времени в качестве имени файла, сохраняющегося в каталог с те- кущей датой в качестве имени, который в свою очередь, расположен в главном каталоге
6
raw – англ. «сырой», «необработанный» (прим.перев)
13.3. Вторая версия
101

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
для хранения резервных копий. Первое достоинство этого состоит в том, что копии хра- нятся в иерархической структуре, которой легче управлять. Второе достоинство – в том,
что имена файлов намного короче. Третье достоинство состоит в том, что по именам ката- логов можно легко определить, в какие дни создавались резервные копии, так как каталог создаётся только в случае резервного копирования данных в этот день.
Сохраните как backup_ver2.py
:
import
os
import
time
# 1. Файлы и каталоги, которые необходимо скопировать, собираются в список.
source
=
[
'"C:
\\My Documents"'
,
'C:
\\Code'
]
# Заметьте, что для имён, содержащих пробелы, необходимо использовать
# двойные кавычки внутри строки.
# 2. Резервные копии должны храниться в основном каталоге резерва.
target_dir
=
'E:
\\Backup'
# Подставьте ваш путь.
# 3. Файлы помещаются в zip-архив.
# 4. Текущая дата служит именем подкаталога в основном каталоге
today
=
target_dir
+
os sep
+
time strftime(
'%Y%m
%d
'
)
# Текущее время служит именем zip-архива
now
=
time strftime(
'%H%M%S'
)
# Создаём каталог, если его ещё нет
if not
os path exists(today):
os mkdir(today)
# создание каталога
print
(
'Каталог успешно создан'
, today)
# Имя zip-файла
target
=
today
+
os sep
+
now
+
'.zip'
# 5. Используем команду "zip" для помещения файлов в zip-архив
zip_command
=
"zip -qr
{0} {1}
"
format(target,
' '
join(source))
# Запускаем создание резервной копии
if
os system(zip_command)
==
0
:
print
(
'Резервная копия успешно создана в'
, target)
else
:
print
(
'Создание резервной копии НЕ УДАЛОСЬ'
)
Вывод:
$ python3 backup_ver2.py
Каталог успешно создан E:\\Backup\\20080702
Резервная копия успешно создана в E:\\Backup\\20080702\\202311.zip
(продолжение на следующей странице)
13.3. Вторая версия
102

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
$ python3 backup_ver2.py
Резервная копия успешно создана в E:\\Backup\\20080702\\202325.zip
Как это работает:
Большая часть программы осталась прежней. Разница в том, что теперь мы проверяем, существует ли каталог с именем, соответствующем текущей дате,
внутри главного каталога для хранения резервных копий. Для этого мы ис- пользуем функцию os.path.exists
. Если он не существует, мы создаём его функцией os.mkdir
13.4 Третья версия
Вторая версия уже удобнее для работы с большим количеством резервных копий. С дру- гой стороны, когда их много, становится трудно отличить, какая копия для чего. Напри- мер, мы могли внести значительные изменения в какую-то программу или презентацию,
и теперь хотим указать суть этих изменений в имени zip-архива. Этого легко можно до- стичь добавлением пользовательского комментария к имени zip-архива.
Примечание: Следующая программа не работает, так что не переживайте, просто про- следуйте по ней, так как в ней содержится урок.
Сохраните как backup_ver3.py
import
os
import
time
# 1. Файлы и каталоги, которые необходимо скопировать, собираются в список.
source
=
[
'"C:
\\My Documents"'
,
'C:
\\Code'
]
# Заметьте, что для имён, содержащих пробелы, необходимо использовать
# двойные кавычки внутри строки.
# 2. Резервные копии должны храниться в основном каталоге резерва.
target_dir
=
'E:
\\Backup'
# Подставьте ваш путь.
# 3. Файлы помещаются в zip-архив.
# 4. Текущая дата служит именем подкаталога в основном каталоге
today
=
target_dir
+
os sep
+
time strftime(
'%Y%m
%d
'
)
# Текущее время служит именем zip-архива
now
=
time strftime(
'%H%M%S'
)
(продолжение на следующей странице)
13.4. Третья версия
103

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
(продолжение с предыдущей страницы)
# Запрашиваем комментарий пользователя для имени файла
comment
=
input
(
'Введите комментарий --> '
)
if len
(comment)
==
0
:
# проверяем, введён ли комментарий
target
=
today
+
os sep
+
now
+
'.zip'
else
:
target
=
today
+
os sep
+
now
+
'_'
+
comment replace(
' '
,
'_'
)
+
'.zip'
# Создаём каталог, если его ещё нет
if not
os path exists(today):
os mkdir(today)
# создание каталога
print
(
'Каталог успешно создан'
, today)
# 5. Используем команду "zip" для помещения файлов в zip-архив
zip_command
=
"zip -qr
{0} {1}
"
format(target,
' '
join(source))
# Запускаем создание резервной копии
if
os system(zip_command)
==
0
:
print
(
'Резервная копия успешно создана в'
, target)
else
:
print
(
'Создание резервной копии НЕ УДАЛОСЬ'
)
Вывод:
$ python3 backup_ver3.py
File "backup_ver3.py", line 25
target = today + os.sep + now + '_' +
^
SyntaxError: invalid syntax
Как это (не) работает:
Эта программа не работает! Python сообщает об обнаружении ошибки син- таксиса, что означает, что сценарий не удовлетворяет структуре, которую ожи- дает увидеть Python. Когда Python выдаёт сообщение об ошибке, он также ука- зывает нам на место ошибки. Так что мы начинаем отладку программы с этой строки.
При внимательном рассмотрении, мы видим, что одна логическая строка бы- ла разбита на две физические строки, но мы не указали, что эти две физи- ческие строки являются частью одной. На деле же Python просто обнаружил оператор сложения (
+
) без соответствующего операнда в той же логической строке, а поэтому не знает, как продолжать. Помните, что мы можем указать,
что логическая строка продолжается на следующей физической при помощи обратной наклонной черты в конце физической строки. Внесём это исправ- ление в нашу программу. Коррекция программы при обнаружении ошибок и
13.4. Третья версия
104

A Byte of Python (Russian), Версия 2.02
называется отладкой
7 13.5 Четвёртая версия
Сохраните как backup_ver4.py
import
os
import
time
# 1. Файлы и каталоги, которые необходимо скопировать, собираются в список.
source
=
[
'"C:
\\My Documents"'
,
'C:
\\Code'
]
# Заметьте, что для имён, содержащих пробелы, необходимо использовать
# двойные кавычки внутри строки.
# 2. Резервные копии должны храниться в основном каталоге резерва.
target_dir
=
'E:
\\Backup'
# Подставьте ваш путь.
# 3. Файлы помещаются в zip-архив.
# 4. Текущая дата служит именем подкаталога в основном каталоге
today
=
target_dir
+
os sep
+
time strftime(
'%Y%m
%d
'
)
# Текущее время служит именем zip-архива
now
=
time strftime(
'%H%M%S'
)
# Запрашиваем комментарий пользователя для имени файла
comment
=
input
(
'Введите комментарий --> '
)
if len
(comment)
==
0
:
# проверяем, введён ли комментарий
target
=
today
+
os sep
+
now
+
'.zip'
else
:
target
=
today
+
os sep
+
now
+
'_'
+
\
comment replace(
' '
,
'_'
)
+
'.zip'
# Создаём каталог, если его ещё нет
if not
os path exists(today):
os mkdir(today)
# создание каталога
print
(
'Каталог успешно создан'
, today)
# 5. Используем команду "zip" для помещения файлов в zip-архив
zip_command
=
"zip -qr
{0} {1}
"
format(target,
' '
join(source))
# Запускаем создание резервной копии
if
os system(zip_command)
==
0
:
print
(
'Резервная копия успешно создана в'
, target)