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一、寫在前面
前幾天在微信上看到這樣一篇文章,鏈接為:https://www.jb51.net/it/692145.html,在這篇文章中,有這樣一段話,吸引了我的注意:
在 Linux 中 ls 是一個使用頻率非常高的命令了,可選的參數(shù)也有很多, 算是一條不得不掌握的命令。Python 作為一門簡單易學(xué)的語言,被很多人認(rèn)為是不需要認(rèn)真學(xué)的,或者只是隨便調(diào)個庫就行了,那可就真是小瞧 Python 了。那這次我就要試著用 Python 來實(shí)現(xiàn)一下 Linux 中的 ls 命令, 小小地證明下 Python 的不簡單!
二、ls簡介
Linux ls 命令用于顯示指定工作目錄下的內(nèi)容。語法如下:
ls [-alkrt] [name]
這里只列舉了幾個常用的參數(shù),ls 命令的可選參數(shù)還是很多的,可以使用 man ls 來進(jìn)行查看具體信息。這里列出的幾個參數(shù)對應(yīng)含義如下:
1)-a:顯示所有文件及目錄;
2)-l:除文件名稱外,亦將文件大小、創(chuàng)建時間等信息列出;
3)-k:將文件大小以 KB 形式表示;
4)-r:將文件以相反次序排列;
5)-t:將文件以修改時間次序排列。
三、具體思路
主要使用的模塊是 argparse 和 os,其中 argparse 模塊能設(shè)置和接收命令行參數(shù),也就使得 Python 對命令行的操作變得簡單,而 os 模塊則用于文件操作,對 argparse 模塊不熟悉的可以在這里查看官方文檔。
既然要用 Python 實(shí)現(xiàn) ls.py, 也就要在命令行中進(jìn)行操作,比如 python ls.py -a 這樣的命令,而對 Python 比較熟悉的人可能會想到使用 sys 模塊來接收輸入的命令,但使用 argparse 能讓命令行操作變得更加簡單!首先要導(dǎo)入模塊并創(chuàng)建一個 ArgumentParser 對象,可以理解為一個解析器,然后就可以通過使用 add_argument() 方法為這個解析器添加參數(shù)了。示例如下:
# test.py import argparse parser = argparse.ArgumentParser(description='Find the maximum number.') parser.add_argument("integers", type=int, nargs="+", help="The input integers.") parser.add_argument("-min", nargs="?", required=False, dest="find_num", default=max, const=min, help="Find the minimum number(Default: find the maximum number).") args = parser.parse_args() print(args) print(args.find_num(args.Nums))
這段代碼的功能是輸入一到多個整數(shù),默認(rèn)求其中的最大值,若有 -min 參數(shù)則是求其中的最小值??梢钥吹皆趧?chuàng)建解析器和添加命令行參數(shù)的時候都設(shè)置了 description 描述信息,這個信息會在我們使用 --help 命令的時候顯示出來,例如:
在上面的代碼中,需要注意的是其中使用 add_argument() 添加了一個位置參數(shù) "integers" 和一個可選參數(shù) "-min",位置參數(shù)在命令行中必須存在,不可遺漏,也就不能設(shè)置 required 參數(shù)了,而可選參數(shù)就不是必須要有的了,因而還可以使用 default 參數(shù)設(shè)置默認(rèn)值。nargs 參數(shù)用于設(shè)置命令行參數(shù)的數(shù)量,"+" 表示一個或多個,"?" 表示零個或一個,這里由于輸入的數(shù)字可能有多個,所以要設(shè)置為 "+"。最終運(yùn)行示例如下:
> python test.py 1 3 5
Namespace(find_num=<built-in function max>, integers=[1, 3, 5])
5> python test.py 1 3 5 -min
Namespace(find_num=<built-in function min>, integers=[1, 3, 5])
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關(guān)于 argparse 的介紹就到此為止了,下面簡單介紹下 os 模塊, os 模塊提供了便捷的使用操作系統(tǒng)相關(guān)功能的方式,實(shí)現(xiàn) ls.py 所用到的該模塊下的方法包括:
1)os.path.isdir(path):若 path 是一個存在的目錄,返回 True。
2)os.listdir(path):返回一個列表,其中包括 path 對應(yīng)的目錄下的內(nèi)容,不包含“.”和“..”,即使它們存在。
3)os.stat(path):獲取文件或文件描述符的狀態(tài),返回一個 stat_result 對象,其中包含了各種狀態(tài)信息。
四、主要代碼
ls.py 中的主函數(shù)如下,主要功能為創(chuàng)建解析器,設(shè)置可選參數(shù)和位置參數(shù),然后接收命令行參數(shù)信息,并根據(jù)輸入的參數(shù)調(diào)用相應(yīng)的方法,這里設(shè)置了一個 "-V" 參數(shù)用于顯示版本信息,可以使用 "-V" 或者 "-Version" 進(jìn)行查看。
def main(): """ 主函數(shù),設(shè)置和接收命令行參數(shù),并根據(jù)參數(shù)調(diào)用相應(yīng)方法 :return: """ # 創(chuàng)建解析器 parse = argparse.ArgumentParser(description="Python_ls") # 可選參數(shù) parse.add_argument("-a", "-all", help="Show all files", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-l", "-long", help="View in long format", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-k", help="Expressed in bytes", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-r", "-reverse", help="In reverse order", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-t", help="Sort by modified time", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-V", "-Version", help="Get the version", action="store_true", required=False) # 位置參數(shù) parse.add_argument("path", type=str, help="The path", nargs="?") # 命令行參數(shù)信息 data = vars(parse.parse_args()) assert type(data) == dict if data["V"]: print("Python_ls version: 1.0") return else: check_arg(data)
然后是一個獲取指定路徑下的內(nèi)容信息的函數(shù),要做的就是判斷路徑是否存在,若存在就返回一個文件列表,若不存在則顯示錯誤信息,并退出程序。
def get_all(path): """ 獲取指定路徑下的全部內(nèi)容 :param path: 路徑 :return: """ if os.path.isdir(path): files = [".", ".."] + os.listdir(path) return files else: print("No such file or directory") exit()
五、運(yùn)行結(jié)果
下面是 ls.py 運(yùn)行后的部分結(jié)果截圖。
首先是 python ls.py -a,這里并沒有輸入路徑,就會使用默認(rèn)路徑即當(dāng)前目錄,如下圖:
然后是 python ls.py -a -t .,使用該命令會顯示當(dāng)前目錄下的所有內(nèi)容,并按照創(chuàng)建的時間進(jìn)行排序,如下圖:
最后是 python ls.py -a -l -k -r .,也是顯示當(dāng)前目錄下的所有內(nèi)容并按照創(chuàng)建名稱排序,不過這次文件大小會以 KB 為單位來顯示,如下圖:
到這里為止,ls.py 就算是基本實(shí)現(xiàn)了,當(dāng)然還是有很多可以去實(shí)現(xiàn)的功能的,比如更多的參數(shù)等等,如果你感興趣的話可以自己嘗試一下==
完整python代碼
""" Version: Python3.7 Author: OniOn Site: http://www.cnblogs.com/TM0831/ Time: 2019/9/6 21:41 """ import os import time import argparse import terminaltables def get(path): """ 獲取指定路徑下的內(nèi)容 :param path: 路徑 :return: """ if os.path.isdir(path): # 判斷是否是真實(shí)路徑 files = os.listdir(path) return files else: print("No such file or directory") exit() def get_all(path): """ 獲取指定路徑下的全部內(nèi)容 :param path: 路徑 :return: """ if os.path.isdir(path): files = [".", ".."] + os.listdir(path) return files else: print("No such file or directory") exit() def check_arg(data): """ 檢查參數(shù)信息 :param data: 命令行參數(shù)(dict) :return: """ assert type(data) == dict if not data["path"]: data["path"] = "." # a參數(shù) if data["a"]: files = get_all(data["path"]) else: files = get(data["path"]) # r參數(shù) if data["r"]: files = files[::-1] # t參數(shù) if data["t"]: files = sorted(files, key=lambda x: os.stat(x).st_mtime) for i in range(len(files)): files[i] = [files[i], time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(os.stat(files[i]).st_mtime))] # l參數(shù) if data["l"]: result = [] for i in range(len(files)): file = files[i][0] if data["t"] else files[i] # 獲取文件信息 file_info = os.stat(file) # k參數(shù) if data["k"]: # 格式化時間,文件大小用KB表示 result.append([file, time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(file_info.st_ctime)), "%.3f KB" % (file_info.st_size / 1024)]) else: # 格式化時間,文件大小用B表示 result.append([file, time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(file_info.st_ctime)), "{} Byte".format(file_info.st_size)]) if data["t"]: for i in result: i.append(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(os.stat(i[0]).st_mtime))) show_file(result, True, True) if data["t"] else show_file(result, True, False) return show_file(files, False, True) if data["t"] else show_file(files, False, False) def show_file(files, has_l, has_t): """ 格式化輸出文件信息 :param files: 文件列表 :param has_l: 是否有l(wèi)參數(shù) :param has_t: 是否有t參數(shù) :return: """ # 根據(jù)參數(shù)信息設(shè)置表頭 if not has_l: if not has_t: table_data = [["ID", "FILE_NAME"]] for i in range(len(files)): table_data.append([i + 1, files[i]]) else: table_data = [["ID", "FILE_NAME", "FILE_MTIME"]] for i in range(len(files)): table_data.append([i + 1] + files[i]) else: if not has_t: table_data = [["ID", "FILE_NAME", "FILE_CTIME", "FILE_SIZE"]] else: table_data = [["ID", "FILE_NAME", "FILE_CTIME", "FILE_SIZE", "FILE_MTIME"]] for i in range(len(files)): table_data.append([i + 1] + files[i]) # 創(chuàng)建AsciiTable對象 table = terminaltables.AsciiTable(table_data) # 設(shè)置標(biāo)題 table.title = "file table" for i in range(len(table.column_widths)): if i != 1: # 居中顯示 table.justify_columns[i] = "center" print(table.table) def main(): """ 主函數(shù),設(shè)置和接收命令行參數(shù),并根據(jù)參數(shù)調(diào)用相應(yīng)方法 :return: """ # 創(chuàng)建解析器 parse = argparse.ArgumentParser(description="Python_ls") # 可選參數(shù) parse.add_argument("-a", "-all", help="Show all files", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-l", "-long", help="View in long format", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-k", help="Expressed in bytes", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-r", "-reverse", help="In reverse order", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-t", help="Sort by modified time", action="store_true", required=False) parse.add_argument("-V", "-Version", help="Get the version", action="store_true", required=False) # 位置參數(shù) parse.add_argument("path", type=str, help="The path", nargs="?") # 命令行參數(shù)信息 data = vars(parse.parse_args()) assert type(data) == dict if data["V"]: print("Python_ls version: 1.0") return else: check_arg(data) if __name__ == '__main__': main()
完整代碼已上傳到GitHub!
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