编写python脚本创建自定义网络拓扑 如何编写python脚本

第十章 解决问题--编写一个python脚本

问题： 

想要一个可以为所有重要文件创建备份的程序。
我们如何确定该备份哪些文件？备份保存在哪里？我们怎么样存储备份？
1. 需要备份的文件和目录由一个列表指定。
2. 备份应该保存在主备份目录中。
3. 文件备份成一个zip文件。
4. zip存档的名称是当前的日期和时间。
5. 我们使用标准的zip命令，它通常默认地随Linux/Unix发行版提供。Windows用户可以使用Info-Zip程序。注意你可以使用任何的存档命令，只要它有命令行界面就可以了，那样的话我们可以从我们的脚本中传递参数给它。

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解决方案

我们经常会与文件和目录打交道，对于这些操作python提供了一个os模块，里面包含了很多操作文件和目录的函数。

time.strftime()可以用来获得当前时间，可以将时间格式化为字符串等等

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版本一

linux版本

import os
import time
source = ['/home/swaroop/byte', '/home/swaroop/bin']#要备份的文件的目录 
# If you are using Windows, use source = [r'C:\Documents', r'D:\Work'] or something like that
target_dir = '/mnt/e/backup/' #目标目录
target = target_dir + time.strftime('%Y%m%d%H%M%S') + '.zip'
# 5. We use the zip command (in Unix/Linux) to put the files in a zip archive
zip_command = "zip -qr '%s' %s" % (target, ' '.join(source))
if os.system(zip_command) == 0:
    print 'Successful backup to', target
else:
    print 'Backup FAILED'

输出：

Successful backup to /mnt/e/backup/20041208073244.zip

我们创建了zip_command字符串，它包含我们将要执行的命令。

zip命令有一些选项和参数。-q选项用来表示安静模式，在压缩的时候不显示指令的执行过程。-r选项表示zip命令对目录递归地工作，即它包括子目录以及子目录中的文件。两个选项可以组合成缩写形式-qr。选项后面跟着待创建的zip归档的名称，然后再是待备份的文件和目录列表。我们使用已经学习过的字符串join方法把source列表转换为字符串。

最后，我们使用os.system函数运行命令，利用这个函数就好像在 系统 中运行命令一样。即在shell中运行命令——如果命令成功运行，它返回0，否则它返回错误号。

os.system("命令")

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是Windows把反斜杠（\）作为目录分隔符，而Python用反斜杠表示转义符！
所以，你得使用转义符来表示反斜杠本身或者使用自然字符串。例如，使用'C:\\Documents'或r'C:\Documents'而不是'C:\Documents'

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用windows版本

import os  
import time  
source =[r'd:\doc', r'd:\doc1'] 
target_dir = 'd:\\work\\' #这里不能用r'd:\work\',因为自然字符串不能以\结尾。
target = target_dir + time.strftime('%Y%m%d%H%M%S') + '.zip'  
zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, '" "'.join(source))
if os.system(zip_command) == 0:  
    print 'Successful backup to', target  
else:  
    print 'Backup FAILED'

输出：

Successful backup to d:\work\20130817013518.zip

这里：

>>> zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, '""'.join(source))#情况1
>>> zip_command
'zip -qr "d:\\work\\20130817012412.zip" "d:\\doc""d:\\doc"'
>>> zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, '" "'.join(source))#情况2
>>> zip_command
'zip -qr "d:\\work\\20130817012412.zip" "d:\\doc" "d:\\doc"'
>>> zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, '\" \"'.join(source))#情况3
>>> zip_command
'zip -qr "d:\\work\\20130817012412.zip" "d:\\doc" "d:\\doc"'
>>> zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, ' '.join(source))#情况4
>>> zip_command
'zip -qr "d:\\work\\20130817013518.zip" "d:\\doc d:\\doc"'
>>>

情况2和情况3是对的。

情况1错在，参数地址间要有空格。

情况4错在，windows命令行带空格的话，路径参数要用双引号引起来。

source =r'd:\doc' 
target_dir = 'd:\\work\\' 
target = target_dir + time.strftime('%Y%m%d%H%M%S') + '.zip'  
zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, source)
"""
这里zip_command = "zip -qr "%s" "%s"" % (target, source)不行，
因为双引号里嵌套双引号里面字符串就无效了哦，双引号是两两配对的.
zip_command = "zip -qr '%s' '%s'" % (target, source)也不行，
因为windows中命令行带空格的话，路径参数要用双引号引起来，不能用单引号。
"""

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版本二——采用更好的文件名机制

使用 时间 作为文件名，而当前的 日期 作为目录名，存放在主备份目录中

import os
import time
source =[r'd:\doc', r'd:\doc1']
target_dir = 'd:\\work\\' 
today = target_dir + time.strftime('%Y%m%d')#目录名
now = time.strftime('%H%M%S')#文件名
if not os.path.exists(today):#若目录名不存在，这里用os.path.isdir感觉更好
    os.mkdir(today) # 创建目录
    print 'Successfully created directory', today
target = today + os.sep + now + '.zip'
zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, '" " '.join(source))
if os.system(zip_command) == 0:
    print 'Successful backup to', target
else:
    print 'Backup FAILED'

输出：

Successfully created directory d:\work\20130817
Successful backup to d:\work\20130817\142124.zip
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os.sep变量的用法

这会根据你的操作系统给出目录分隔符，即在Linux、Unix下它是'/'，在Windows下它是'\\'，而在Mac OS下它是':'。

使用os.sep而非直接使用字符，会使我们的程序具有移植性，可以在上述这些系统下工作。

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os目录操作

os.mkdir(path)

>>> import os
>>> os.mkdir('E:\\book\\temp')

os.rmdir()函数删除目录，用法与mkdir相同

使用os.path.isdir()函数判断某一路径是否为目录，用法与前两个相同。若是目录，则返回True.

使用os.path.exists()函数判断某一路径是否存在。用法与前面相同。

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os.path.exists 和 os.path.isdir的区别

这两个的区别我百度了一下，有人给出以下解释。

os.path.exists will also return True if there's a regular file with that name.
os.path.isdir will only return True if that path exists and is a directory.
Just like it sounds like: if the path exists, but is a file and not a directory, isdir will return False. Meanwhile, exists will return True in both cases.

如果是一个普通的文件的名字，而不是目录，os.path.exists也将返回true，只要物理路径存在。

只有存在该路径且是一个目录，os.path.isdir才返回True。

例子：

这里d:\work1是一个无扩展名的文件，不是目录。

>>> os.path.isdir('d:\\work')
True
>>> os.path.isdir('d:\\work1')
False
>>> os.path.exists('d:\\work')
True
>>> os.path.exists('d:\\work1')
True
>>>

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版本三——在zip归档名上附带一个用户提供的注释

import os
import time
source =[r'd:\doc', r'd:\doc1']
target_dir = 'd:\\work\\'
today = target_dir + time.strftime('%Y%m%d')
now = time.strftime('%H%M%S')
# Take a comment from the user to create the name of the zip file
comment = raw_input('Enter a comment --> ')#此处输入时必须带双引号，比如输入"OK"，前面说过，windows命令行目录中空格隔开目录时必须是用双引号隔开
if len(comment) == 0: # check if a comment was entered
    target = today + os.sep + now + '.zip'
else:
    target = today + os.sep + now + '_' +comment.replace(' ', '_') + '.zip'#replace方法，用后面字符串代替前面字符串，避免目录中出现空格
if not os.path.exists(today):
    os.mkdir(today) 
    print 'Successfully created directory', today
zip_command = "zip -qr \"%s\" \"%s\"" % (target, '" " '.join(source))
if os.system(zip_command) == 0:
    print 'Successful backup to', target
else:
    print 'Backup FAILED'

输出：

>>> 
Enter a comment --> "OK"
Successfully created directory d:\work\20130817
Successful backup to d:\work\20130817\150040_"OK".zip
>>>

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这里若一个逻辑行改为了两个物理行，则出错

else:
    target = today + os.sep + now + '_' +
        comment.replace(' ', '_') + '.zip'

应改为：

else:
    target = today + os.sep + now + '_' +\
        comment.replace(' ', '_') + '.zip'

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进一步优化

可以在程序中包含 交互 程度——你可以用 -v选项来使你的程序更具交互性。
另一个可能的改进是使文件和目录能够通过命令行直接传递给脚本。我们可以通过 sys.argv列表来获取它们，然后我们可以使用list类提供的extend方法把它们加到source列表中去。
我还希望有的一个优化是使用 tar命令替代zip命令。这样做的一个优势是在你结合使用tar和gzip命令的时候，备份会更快更小。

如果你想要在Windows中使用这些归档， WinZip也能方便地处理这些.tar.gz文件。tar命令在大多数Linux/Unix系统中都是默认可用的。Windows用户也可以下载安装它。

命令字符串现在将称为：tar = 'tar -cvzf %s %s -X /home/swaroop/excludes.txt' % (target, ' '.join(srcdir))

选项解释如下：

● -c表示创建一个归档。

● -v表示交互，即命令更具交互性。

● -z表示使用gzip滤波器。

● -f表示强迫创建归档，即如果已经有一个同名文件，它会被替换。

● -X表示含在指定文件名列表中的文件会被排除在备份之外。例如，你可以在文件中指定*~，从而不让备份包括所有以~结尾的文件。

重要

最理想的创建这些归档的方法是分别使用zipfile和tarfile。它们是Python标准库的一部分。使用这些库就避免了使用os.system这个不推荐使用的函数，它容易引发严重的错误。

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软件开发过程

1. 什么（分析）
2. 如何（设计）
3. 编写（实施）
4. 测试（测试与调试）
5. 使用（实施或开发）
6. 维护（优化）