如何将数据存储到文件中，如果需要的是简单的存储方案，模块shelve可替你完成大部分工作——你只需提供一个文件名即可。对于模块shelve，你唯一感兴趣的是函数open。这个函数将一个文件名作为参数，并返回一个Shelf对象，供你用来存储数据。你可像操作普通字典那样操作它（只是键必须为字符串），操作完毕（并将所做的修改存盘）时，可调用其方法close。该模块作用用于创建永久性映射，其内容存储在使用给定文件名的数据库中。
1. 一个潜在的陷阱
至关重要的一点是认识到shelve.open返回的对象并非普通映射，如下例所示：
>>> import shelve
>>> s = shelve.open('test.dat')
>>> s['x'] = ['a', 'b', 'c']
>>> s['x'].append('d')
>>> s['x']
['a', 'b', 'c'] 'd'到哪里去了呢？
这很容易解释：当你查看shelf对象中的元素时，将使用存储版重建该对象，而当你将一个元素赋给键时，该元素将被存储。在上述示例中，发生的事情如下。
- 列表['a', 'b', 'c']被存储到s的'x'键下。
- 获取存储的表示，并使用它创建一个新列表，再将'd'附加到这个新列表末尾，但这个修改后的版本未被存储！
- 最后，再次获取原来的版本——其中没有'd'。
要正确地修改使用模块shelve存储的对象，必须将获取的副本赋给一个临时变量，并在修改这个副本后再次存储：
>>> temp = s['x']
>>> temp.append('d')
>>> s['x'] = temp
>>> s['x']
['a', 'b', 'c', 'd']还有另一种避免这个问题的办法：将函数open的参数writeback设置为True。这样，从shelf对象读取或赋给它的所有数据结构都将保存到内存（缓存）中，并等到你关闭shelf对象时才将它们写入磁盘中。如果你处理的数据不多，且不想操心这些问题，将参数writeback设置为True可能是个不错的主意。在这种情况下，你必须确保在处理完毕后将shelf对象关闭。为此，一种办法是像处理打开的文件那样，将shelf对象用作上下文管理器。
2. 一个简单的数据库示例
以下代码是一个使用模块shelve的简单数据库应用程序。
# database.py
import sys, shelve def store_person(db):
"""
让用户输入数据并将其存储到shelf对象中
"""
pid = input('Enter unique ID number: ')
person = {}
person['name'] = input('Enter name: ')
person['age'] = input('Enter age: ')
person['phone'] = input('Enter phone number: ')
db[pid] = person def lookup_person(db):
"""
让用户输入ID和所需的字段，并从shelf对象中获取相应的数据
"""
pid = input('Enter ID number: ')
field = input('What would you like to know? (name, age, phone) ')
field = field.strip().lower()
print(field.capitalize() + ':', db[pid][field]) def print_help():
print('The available commands are:')
print('store : Stores information about a person')
print('lookup : Looks up a person from ID number')
print('quit : Save changes and exit')
print('? : Prints this message') def enter_command():
cmd = input('Enter command (? for help): ')
cmd = cmd.strip().lower()
return cmd def main():
database = shelve.open('C:\\database.dat') # 自定义文件名称
try:
while True:
cmd = enter_command()
if cmd == 'store':
store_person(database)
elif cmd == 'lookup':
lookup_person(database)
elif cmd == '?':
print_help()
elif cmd == 'quit':
return
finally:
database.close()
if __name__ == '__main__':
main()
以上代码所示的程序有几个有趣的特征。
所有代码都放在函数中，这提高了程序的结构化程度（一个可能的改进是将这些函数作为一个类的方法）。
- 主程序位于函数main中，这个函数仅在__name__== '__main__'时才会被调用。这意味着可在另一个程序中将这个程序作为模块导入，再调用函数main。
- 在函数main中，我打开一个数据库（shelf），再将其作为参数传递给其他需要它的函数。由于这个程序很小，我原本可以使用一个全局变量，但在大多数情况下，最好不要使用全局变量——除非你有理由这样做。
- 读入一些值后，我调用strip和lower来修改它们，因为仅当提供的键与存储的键完全相同时，它们才匹配。如果对用户输入的内容都调用strip和lower，用户输入时就无需太关心大小写，且在输入开头和末尾有多余的空白也没有关系。另外，注意到打印字段名时使用了capitalize。
- 为确保数据库得以妥善的关闭，我使用了try和finally。不知道什么时候就会出现问题，进而引发异常。如果程序终止时未妥善地关闭数据库，数据库文件可能受损，变得毫无用处。通过使用try和finally，可避免这样的情况发生。也可将shelf用作上下文管理器。
我们来试试这个数据库。下面是一个示例交互过程：
Enter command (? for help): ?
The available commands are:
store : Stores information about a person
lookup : Looks up a person from ID number
quit : Save changes and exit
? : Prints this message
Enter command (? for help): store
Enter unique ID number: 001
Enter name: Mr. Gumby
Enter age: 42
Enter phone number: 555-1234
Enter command (? for help): lookup
Enter ID number: 001
What would you like to know? (name, age, phone) phone
Phone: 555-1234
Enter command (? for help): quit
这个交互过程并不是很有趣。我原本可以使用普通字典（而不是shelf对象）来完成这个任务。退出这个程序后，来看看再次运行它时（这也许是在第二天）发生的情况。
Enter command (? for help): lookup
Enter ID number: 001 What would you like to know? (name, age, phone) name
Name: Mr. Gumby
Enter command (? for help): quit
如你所见，这个程序读取前面运行它时创建的文件，该文件依然包含Mr. Gumby！
请随便实验这个程序，看看你能否扩展其功能并让它对用户更友好。你或许能够设计出一个可为你所用的版本。
