Марк Лутц - Программирование на Python [Том 1]

>>> db = {}

>>> db[‘bob'] = bob # ссылки на словари в словаре

>>> db[‘sue'] = sue

>>>

>>> db[‘bob'][‘name'] # извлечь имя Боба

‘Bob Smith’

>>> db[‘sue'][‘pay'] = 50000 # изменить оклад Сью

>>> db[‘sue'][‘pay'] # извлечь оклад Сью

50000

Обратите внимание, что такая организация позволяет нам обращаться к записям непосредственно, без необходимости выполнять поиск в цикле - мы получаем непосредственный доступ к записи с информацией о Бобе за счет использования ключа bob. Это действительно словарь словарей, хотя это и не заметно, если не вывести всю базу данных сразу (для подобных целей удобно использовать модуль pprint форматированного вывода):

>>> db

{‘bob’: {‘pay’: 30000, ‘job’: ‘dev’, ‘age’: 42, ‘name’: ‘Bob Smith’}, ‘sue’: {‘pay’: 50000, ‘job’: ‘hdw’, ‘age’: 45, ‘name’: ‘Sue Jones’}}

>>> import pprint >>> pprint.pprint(db)

{‘bob’: {‘age’: 42, ‘job’: ‘dev’, ‘name’: ‘Bob Smith’, ‘pay’: 30000},

‘sue’: {‘age’: 45, ‘job’: ‘hdw’, ‘name’: ‘Sue Jones’, ‘pay’: 50000}}

Если же возникнет необходимость последовательно обойти все записи в базе данных, можно воспользоваться итераторами словарей. В последних версиях Python реализован итератор словаря, который на каждой итерации в цикле for воспроизводит по одному ключу (для совместимости с более ранними версиями в циклах for можно также вместо простого имени db использовать явный вызов метода db. keys, но, так как в Python 3 метод keys возвращает генератор, конечный результат будет тот же самый):

>>> for key in db:

print(key, ‘=>', db[key][‘name'])

bob => Bob Smith sue => Sue Jones

>>> for key in db:

print(key, ‘=>', db[key][‘pay'])

bob => 30000 sue => 50000

В процессе обхода доступ к отдельным записям можно получать с использованием операции индексирования по ключу:

>>> for key in db:

print(db[key][‘name'].split()[-1]) db[key][‘pay'] *= 1.10

Smith

Jones

или напрямую, организовав обход значений словаря:

>>> for record in db.values(): print(record[‘pay'])

33000.0

55000.0

>>> x = [db[key][‘name'] for key in db]

>>> x

[‘Bob Smith’, ‘Sue Jones’]

>>> x = [rec[‘name'] for rec in db.values()]

>>> x

[‘Bob Smith’, ‘Sue Jones’]

А чтобы добавить новую запись, достаточно просто выполнить операцию присваивания по новому ключу. В конце концов - это всего лишь словарь:

>>> db[‘tom'] = dict(name='Tom', age=50, job=None, pay=0)

>>>

>>> db[‘tom']

{‘pay’: 0, ‘job’: None, ‘age’: 50, ‘name’: ‘Tom’}

>>> db[‘tom'][‘name']

‘Tom’

>>> list(db.keys())

[‘bob’, ‘sue’, ‘tom’]

>>> len(db)

3

>>> [rec[‘age'] for rec in db.values()]

[42, 45, 50]

>>> [rec[‘name'] for rec in db.values() if rec[‘age'] >= 45] # SQL-подобный [‘Sue Jones’, ‘Tom’] # запрос

Наша база данных по-прежнему является объектом, хранящимся в оперативной памяти. Но, как оказывается, такой формат словаря словарей в точности соответствует формату, который используется системой сохранения объектов в файлах, - модулем shelve (с точки зрения грамматики английского языка этот модуль должен был бы называться shelf, но в Python термин shelve, обозначающий сохранение объектов, одновременно служит и названием соответствующего ему модуля). О том, как это делается, вы узнаете в следующем разделе.

Шаг 2: сохранение записей на длительное время

К настоящему моменту мы остановились на представлении нашей базы данных в виде словаря и попутно рассмотрели некоторые способы реализации структур данных в языке Python. Однако, как уже упоминалось выше, объекты, с которыми мы имели дело до сих пор, - временные объекты; они располагаются в оперативной памяти и исчезают бесследно после завершения работы интерпретатора Python или программы, создавшей их. Чтобы обеспечить долговременное хранение базы данных, ее необходимо сохранить в каком-нибудь файле.

Текстовые файлы

Один из способов обеспечить сохранность данных между запусками программы заключается в сохранении всех данных в простом файле, в виде отформатированного текста. Выработав определенную договоренность о формате представления данных, которая будет использоваться инструментами чтения и записи, мы сможем реализовать любую схему хранения.

Тестовый сценарий создания данных

Чтобы не продолжать дальнейшую работу в интерактивном режиме, напишем сценарий, инициализирующий базу данных, которую требуется сохранить (если вы уже имеете опыт работы с языком Python, то должны знать, что как только вы начинаете писать программный код, занимающий больше одной строки, работа в интерактивном режиме становится утомительной). Сценарий в примере 1.1 создает несколько записей и словарь базы данных, с которыми мы работали до сих пор, но так как он одновременно является модулем, мы сможем импортировать его и избавиться от необходимости всякий раз вводить программный код вручную. В некотором смысле этот модуль и является базой данных, но его реализация не поддерживает возможность изменения данных автоматически или конечным пользователем.