Python中shelveShelf()模块的介绍和应用实例

shelve模块是Python标准库中的一部分，它提供了一种将Python对象持久化存储到磁盘的简单方法。它使用了一个类似字典的数据结构，可以通过键值对的方式来存储和检索对象。

shelve模块中最重要的两个类是Shelf和DbfilenameShelf。Shelf类是一个基于内存的字典对象，它可以通过open()函数打开一个已存在的Shelf对象或者创建一个新的Shelf对象，并且可以像使用字典一样对其进行读写操作。DbfilenameShelf类则是基于DBM数据库文件的Shelf实现，它可以将Shelf对象存储到磁盘上的文件中。

在使用shelve模块之前，你需要先导入它：

import shelve

下面是一个简单的应用实例，演示了如何使用shelve模块将Python对象存储到文件中：

import shelve

# 打开一个新的Shelf对象，如果文件不存在就创建新文件
db = shelve.open('mydata')

# 存储数据
db['name'] = 'John'
db['age'] = 25
db['gender'] = 'male'

# 通过键来获取存储的数据
print(db['name'])
print(db['age'])
print(db['gender'])

# 关闭Shelf对象
db.close()

在这个例子中，我们首先使用open()函数打开了一个名为mydata的Shelf对象。由于文件不存在，它会创建一个新的文件。然后我们通过键值对的方式将name、age和gender三个对象存储到Shelf对象中。最后我们通过键来获取和打印这些存储的数据。最后一步是关闭Shelf对象，这非常重要。

值得注意的一点是，Shelf对象中存储的数据不需要是字符串，它可以是任何Python对象。当我们从Shelf对象中获取数据时，它会自动将存储的对象还原为原始类型。

另外一个使用shelve模块的实例是存储一个Python对象的历史记录。下面是一个简单的实现：

import shelve

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def __str__(self):
        return f'{self.name}, {self.age} years old'


# 打开一个Shelf对象
db = shelve.open('history')

# 读取上次存储的Person对象
person = db.get('person')

# 如果没有上次存储，则创建一个新的Person对象
if not person:
    person = Person('John', 25)

# 打印Person对象
print(person)

# 更新Person对象
person.age += 1

# 存储更新后的Person对象
db['person'] = person

# 关闭Shelf对象
db.close()

在这个例子中，我们定义了一个Person类，它有两个属性name和age，并且实现了__str__()方法以便于打印。首先我们打开一个名为history的Shelf对象，然后从Shelf对象中获取上次存储的person对象，如果没有上次存储则创建一个新的person对象。接着我们打印person对象，更新person对象的age属性，并将更新后的对象存储回Shelf对象中。最后我们关闭Shelf对象。

通过使用shelve模块，我们可以方便地将Python对象持久化存储到磁盘上，并且可以随时读取和更新这些对象。这在处理需要长期保存或者需要在不同运行之间共享数据的应用场景非常有用。