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Python学习之旅:使用Python实现Linux中的ls命令

Python学习之旅:使用Python实现Linux中的ls命令

在 Linux 中 ls 是一个使用频率非常高的命令了,可选的参数也有很多, 算是一条不得不掌握的命令。Python 作为一门简单易学的语言,被很多人认为是不需要认真学的,或者只是随便调个库就行了,那可就真是小瞧 Python 了。那这次我就要试着用 Python 来实现一下 Linux 中的 ls 命令, 小小地证明下 Python 的不简单!

 

二、ls简介

Linux ls 命令用于显示指定工作目录下的内容。语法如下:

ls [-alkrt] [name]

这里只列举了几个常用的参数,ls 命令的可选参数还是很多的,可以使用 man ls 来进行查看具体信息。这里列出的几个参数对应含义如下:

1)-a:显示所有文件及目录;

2)-l:除文件名称外,亦将文件大小、创建时间等信息列出;

3)-k:将文件大小以 KB 形式表示;

4)-r:将文件以相反次序排列;

5)-t:将文件以修改时间次序排列。

 

三、具体思路

主要使用的模块是 argparse 和 os,其中 argparse 模块能设置和接收命令行参数,也就使得 Python 对命令行的操作变得简单,而 os 模块则用于文件操作,对 argparse 模块不熟悉的可以在这里查看官方文档。

既然要用 Python 实现 ls.py, 也就要在命令行中进行操作,比如 python ls.py -a 这样的命令,而对 Python 比较熟悉的人可能会想到使用 sys 模块来接收输入的命令,但使用 argparse 能让命令行操作变得更加简单!首先要导入模块并创建一个 ArgumentParser 对象,可以理解为一个解析器,然后就可以通过使用 add_argument() 方法为这个解析器添加参数了。示例如下:

 1 # test.py
 2 import argparse
 3 
 4 parser = argparse.ArgumentParser(description='Find the maximum number.')
 5 parser.add_argument("integers", type=int, nargs="+", help="The input integers.")
 6 parser.add_argument("-min", nargs="?", required=False, dest="find_num", default=max, const=min, 
 7                     help="Find the minimum number(Default: find the maximum number).")
 8 
 9 
10 args = parser.parse_args()
11 print(args)
12 print(args.find_num(args.Nums))

这段代码的功能是输入一到多个整数,默认求其中的最大值,若有 -min 参数则是求其中的最小值。可以看到在创建解析器和添加命令行参数的时候都设置了 description 描述信息,这个信息会在我们使用 –help 命令的时候显示出来,例如:

在上面的代码中,需要注意的是其中使用 add_argument() 添加了一个位置参数 “integers” 和一个可选参数 “-min”,位置参数在命令行中必须存在,不可遗漏,也就不能设置 required 参数了,而可选参数就不是必须要有的了,因而还可以使用 default 参数设置默认值。nargs 参数用于设置命令行参数的数量,”+” 表示一个或多个,”?” 表示零个或一个,这里由于输入的数字可能有多个,所以要设置为 “+”。最终运行示例如下:

> 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])

1

关于 argparse 的介绍就到此为止了,下面简单介绍下 os 模块, os 模块提供了便捷的使用操作系统相关功能的方式,实现 ls.py 所用到的该模块下的方法包括:

1)os.path.isdir(path):若 path 是一个存在的目录,返回 True。

2)os.listdir(path):返回一个列表,其中包括 path 对应的目录下的内容,不包含“.”和“..”,即使它们存在。

3)os.stat(path):获取文件或文件描述符的状态,返回一个 stat_result 对象,其中包含了各种状态信息。

 

四、主要代码

ls.py 中的主函数如下,主要功能为创建解析器,设置可选参数和位置参数,然后接收命令行参数信息,并根据输入的参数调用相应的方法,这里设置了一个 “-V” 参数用于显示版本信息,可以使用 “-V” 或者 “-Version” 进行查看。

 1 def main():
 2     """
 3     主函数,设置和接收命令行参数,并根据参数调用相应方法
 4     :return:
 5     """
 6     # 创建解析器
 7     parse = argparse.ArgumentParser(description="Python_ls")
 8     # 可选参数
 9     parse.add_argument("-a", "-all", help="Show all files", action="store_true", required=False)
10     parse.add_argument("-l", "-long", help="View in long format", action="store_true", required=False)
11     parse.add_argument("-k", help="Expressed in bytes", action="store_true", required=False)
12     parse.add_argument("-r", "-reverse", help="In reverse order", action="store_true", required=False)
13     parse.add_argument("-t", help="Sort by modified time", action="store_true", required=False)
14     parse.add_argument("-V", "-Version", help="Get the version", action="store_true", required=False)
15     # 位置参数
16     parse.add_argument("path", type=str, help="The path", nargs="?")
17 
18     # 命令行参数信息
19     data = vars(parse.parse_args())
20     assert type(data) == dict
21     if data["V"]:
22         print("Python_ls version: 1.0")
23         return
24     else:
25         check_arg(data)

然后是一个获取指定路径下的内容信息的函数,要做的就是判断路径是否存在,若存在就返回一个文件列表,若不存在则显示错误信息,并退出程序。

 1 def get_all(path):
 2     """
 3     获取指定路径下的全部内容
 4     :param path: 路径
 5     :return:
 6     """
 7     if os.path.isdir(path):
 8         files = [".", ".."] + os.listdir(path)
 9         return files
10     else:
11         print("No such file or directory")
12         exit()

 

五、运行结果

下面是 ls.py 运行后的部分结果截图。

首先是 python ls.py -a,这里并没有输入路径,就会使用默认路径即当前目录,如下图:

然后是 python ls.py -a -t .,使用该命令会显示当前目录下的所有内容,并按照创建的时间进行排序,如下图:

最后是 python ls.py -a -l -k -r .,也是显示当前目录下的所有内容并按照创建名称排序,不过这次文件大小会以 KB 为单位来显示,如下图:

到这里为止,ls.py 就算是基本实现了,当然还是有很多可以去实现的功能的,比如更多的参数等等,如果你感兴趣的话可以自己尝试一下==

 

完整代码已上传到GitHub

原文地址https://www.cnblogs.com/TM0831/p/11459109.html

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