Python标准库概览：shelve模块的使用

shelve模块提供了类似字典的接口，用于存储任意Python对象。使用shelve模块时，仅需提供一个文件名即可开始存储数据。该模块最核心的功能是通过open函数创建或打开一个shelve数据库，返回一个Shelf对象。

注意事项：

• 可以像操作普通字典一样对Shelf对象进行操作，但需要注意的是，所有的键必须是字符串类型。


• 完成所有操作后，务必调用close方法来确保数据被正确地写入磁盘并释放资源。

从Python 2.4版本起，open函数新增了一个writeback参数，设置为True时，所有从shelf读取或赋值给shelf的数据结构都将保存在内存中（即缓存），并在shelf关闭时一次性写回到磁盘，这有助于减少频繁的磁盘I/O操作。

参数说明：

shelve.open(filename, flag='c', protocol=None, writeback=False)，其中filename为文件名，flag定义文件的打开模式，默认为'c'，表示如果文件不存在则创建；protocol指定pickle协议版本；writeback控制是否启用缓存机制。

常见问题及解决方法：

在使用shelve进行列表操作时，如直接对列表元素进行修改，可能会遇到数据未更新的问题。这是因为shelve在进行列表操作时，默认情况下会创建一个副本进行修改，而不会立即更新原始数据。正确的做法是在修改后显式地将更改后的数据重新赋值给对应的键，例如：

import shelve

db = shelve.open('data.dat')
db['x'] = ['a', 'b', 'c']
temp = db['x']
temp.append('d')
db['x'] = temp
print(db['x'])  # 输出: ['a', 'b', 'c', 'd']

示例应用：

下面是一个简单的个人信息管理系统，支持信息的录入和查询功能，并在添加信息时检查是否存在重复的ID号：

import sys, shelve

def store_person(db):
    while True:
        pid = input('请输入唯一的ID号: ')
        if pid in db:
            print('已存在相同的ID号')
        else:
            break
    person = {}
    person['name'] = input('请输入姓名: ')
    person['age'] = input('请输入年龄: ')
    person['phone'] = input('请输入电话号码: ')
    db[pid] = person
    print('信息添加成功！')

def lookup_person(db):
    pid = input('请输入ID号: ')
    field = input('您想了解什么信息？(name, age, phone, all): ').strip().lower()
    if field == 'all':
        for key, value in db[pid].items():
            print(key, ':', value)
    else:
        print(field.capitalize(), ':', db[pid][field])

def print_help():
    print('帮助信息')

def enter_command():
    cmd = input('请输入命令(? 查看帮助): ').strip().lower()
    return cmd

def main():
    database = shelve.open('date.dat')
    try:
        while True:
            cmd = enter_command()
            if cmd == 's':
                store_person(database)
            elif cmd == 'l':
                lookup_person(database)
            elif cmd == '?':
                print_help()
            elif cmd == 'q':
                break
    finally:
        database.close()
        print('程序已终止')

if __name__ == '__main__':
    main()