Desarrollo De Un Programa En Python 3 Para Gestionar Una Biblioteca 5k281s

Desarrollo de un programa en Python 3 para gestionar una biblioteca (Versión 0.2) Camilo Bernal∗ 9 de mayo de 2016

∗

CONTENIDO Página

1. Introducción

1

2. Análisis preliminar

2

3. Algoritmos Básicos

3

3.1. Ingresar libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

3.2. Borrar libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

3.3. Ingresar cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

3.4. Borrar cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

3.5. Prestar libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

3.6. Recibir libro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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4. Uso del programa

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5. Conclusiones

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6. Lecturas recomendadas

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A. Anexos

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A.1. Código python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 A.2. Interfaz de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

I

1.

Introducción

Lo primero que se debe aclarar es que no soy un experto en programación ni mucho menos. Si eres un aprendiz (como yo) este manual puede ayudarte. Si eres un experto, quizás sólo te sirva para aprender cómo "no hacer las cosas como un aprendiz". Se presenta un problema de gestión de una biblioteca, en la cual se deben manejar tareas relativas a socios y libros. El documento presenta un ejemplo de resolución del problema partiendo desde un diseño muy básico y concluyendo con un programa en lenguaje Python 3, que si bien no es perfecto, al menos funciona como prototipo.

1

2.

Análisis preliminar

Se requiere realizar un programa que permite realizar las tareas más comunes en una biblioteca. Las tareas esenciales son: Ingresar nuevos libros, Borrar libros, Ingresar nuevos socios, Borrar socios, Prestar y recibir libros. Inicialmente se representarán los algoritmos correspondientes a estas tareas como diagramas de flujo. Se recomienda hacer un trabajo de programación incremental, esto es ir realizando pequeños cambios al programa y volver a llamar al intérprete para tareas de depuración, a fin de que cuando se concluya la tarea no se tenga una cantidad desconocida de errores. Una de las mayores frustraciones que en lo personal he tenido realizando programas, se relaciona con el bloqueo mental ante una cantidad excesiva de código y excepciones. Lo que recomiendo es realizar un diseño previo y ayudarse con diagramas de flujo. Antes de escribir una sola línea de código, es muy conveniente tener una idea básica sobre cómo resolver el problema; este pequeño truco ahorrará muchas horas de trabajo y mucha frustración.

2

3.

Algoritmos Básicos

El resultado de la aplicación de los algoritmos que se muestran a continuación se encuentran en el anexo A.1, donde se presenta el código para las clases que representarán a cada una de las entidades que conforman la biblioteca.

3.1.

Ingresar libro

Figura 1: Algoritmo - Ingresar libro

INICIO

NO

¿Nuevo libro?

SÍ Crear libro

Actualizar lista de l_disponibles

FIN Fuente: Elaboración propia

3

3.2.

Borrar libro

Figura 2: Algoritmo - Borrar libro

INICIO

NO

¿Existe el libro?

SÍ NO

¿Está disponible?

SÍ Eliminar libro

Actualizar lista de l_disponibles

FIN

Fuente: Elaboración propia

4

3.3.

Ingresar cliente

Figura 3: Algoritmo - Ingresar Cliente

INICIO

NO

¿Nuevo cliente?

SÍ Crear cliente

Actualizar lista de c_sin_libros

FIN Fuente: Elaboración propia

5

3.4.

Borrar cliente

Figura 4: Algoritmo - Borrar Cliente

INICIO

NO

¿Existe cliente?

SÍ NO

¿Cliente sin libros?

SÍ Eliminar cliente

Actualizar lista de c_sin_libros

FIN Fuente: Elaboración propia

6

7

3.5.

Prestar libro

Figura 5: Algoritmo - Prestar libro

INICIO

NO

¿Existe el libro?

SÍ NO

¿Existe el cliente?

SÍ ¿El libro está disponible?

NO

SÍ ¿El cliente tiene menos de 3 libros?

NO

SÍ Registrar cliente en libro

Registrar libro en cliente Actualizar lista de l_disponibles Actualizar lista de l_prestados

Actualizar lista de c_sin_libros

Actualizar lista de c_con_libros

FIN

Fuente: Elaboración propia 8

3.6.

Recibir libro

Figura 6: Algoritmo - Recibir libro

INICIO

NO

¿Existe el libro?

SÍ NO

¿Existe el cliente?

SÍ NO

¿El libro está prestado a ese cliente?

SÍ Quitar cliente en libro

Quitar libro en cliente Actualizar lista de l_disponibles Actualizar lista de l_prestados

Actualizar lista de c_sin_libros

Actualizar lista de c_con_libros

FIN

Fuente: Elaboración propia

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4.

Uso del programa

Para empezar a usar el programa, se ubica la ruta de trabajo en el directorio del código (..principal/Codigo/) y se ejecuta el comando ./istrar.py, con lo cual se obtiene el resultado que se muestra en la figura 7. El código de la interfaz de se encuentra en el anexo A.2.

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Figura 7: Interfaz de

Fuente: Elaboración propia

11

5.

Conclusiones

Antes de acometer la escritura de código, conviene realizar un análisis básico, un diseño preliminar y la escritura del pseudocódigo, con lo cual se puede aumentar la productividad y reducir la frustración en el proceso de depuración. Python 3 es un estupendo lenguaje para aprender a programar, y si a esto se le suma un código convenientemente distribuido junto con los comentarios pertinentes, es posible disminuir la probabilidad de ’bloqueo mental’ que sufre nuestro cerebro ante objetos abstractos y poco intuitivos. La programación incremental consiste en escribir unas pocas líneas y ejecutar pruebas constantes sobre ellas. Esto facilita enormemente las tareas posteriores de depuración y evita sorpresas al final.

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6.

Lecturas recomendadas

Hay varios buenos manuales en internet. En lo personal recomiendo que busquen en google los ficheros PDF con los siguientes títulos: 1. "Aprenda a Pensar Como un Programador con Python", de Allen Downey 2. "Inmersión en Python 3", de Mark Pilgrim 3. "El tutorial de Python", de Guido van Rossum 4. "Python Reference Manual", de Guido van Rossum

13

A.

A.1.

Anexos

Código python

Creo que no es inútil repetirlo: El código se escribe ÚNICAMENTE cuando ya se tenga alguna idea de cómo resolver el problema y se haya planteado la solución con alguna claridad. Lanzarse a escribir código de manera irreflexiva es la receta perfecta para la frustración: ojalá no caigan en ese error. Se decidió construir tres objetos: Libro, Cliente y Bibliotecario. Este último objeto es el que se encarga de istrar las relaciones entre los clientes y la biblioteca. A continuación se presenta una propuesta del código en Python 3, tal vez esté plagada de errores, ingenuidades e inconsistencias, pero incluso de eso podemos aprender, y aprender es el único objetivo de este documento.

Listado 1: Clases de Biblioteca 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

# ! / usr / bin / env python3 class Libro (): """ Objeto ␣ que ␣ representa ␣ un ␣ libro """ def __init__ ( self , titulo , autor , id ): self . titulo = titulo self . autor = autor self . id = id self . prestado = None def __str__ ( self ): msg = " \ nTitulo : ␣ " + str ( self . titulo )+ " \ nautor : ␣ " + str ( self . autor )\ + " \ nid : ␣ " + str ( self . id )+ " \ nPrestado : ␣ " + str ( self . prestado )+ " \ n " return msg

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16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

class Cliente (): """ Objeto ␣ que ␣ representa ␣ un ␣ cliente """ def __init__ ( self , nombre , id ): self . nombre = nombre self . id = id self . libros = list () def __str__ ( self ): msg = " \ nNombre : ␣ " + str ( self . nombre )+ " \ nid : ␣ " + str ( self . id )\ + " \ nlibros : ␣ " + str ( self . libros )+ " \ n " return msg

class Bibliotecario ( Libro , Cliente ): """ Objeto ␣ que ␣ representa ␣ un ␣ bibliotecario """ def __init__ ( self ): self . libros = dict () self . clientes = dict () self . l_disponibles = list () self . l_prestados = list () self . c_sin_libros = list () self . c_con_libros = list () def ingresar_libro ( self , titulo , autor , id_libro ): """ Metodo ␣ que ␣ define ␣ como ␣ ingresar ␣ un ␣ libro """ # Nuevo libro ? if self . libros . __contains__ ( id_libro ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ Libro ␣ ya ␣ existe \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Crear libro n_libro = Libro ( titulo , autor , id_libro ) self . libros . __setitem__ ( n_libro . id , n_libro ) self . l_disponibles . append ( n_libro . id ) def borrar_libro ( self , id_libro ): """ Metodo ␣ que ␣ define ␣ como ␣ borrar ␣ un ␣ libro """ # Existe el libro ?

15

55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93

if not self . libros . __contains__ ( id_libro ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ libro ␣ no ␣ existe \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Esta disponible ? if not self . l_disponibles . __contains__ ( id_libro ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ libro ␣ no ␣ esta ␣ disponible \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Eliminar libro self . libros . __delitem__ ( id_libro ) self . l_disponibles . remove ( id_libro ) def ingresar_cliente ( self , nombre , id_cliente ): """ Metodo ␣ que ␣ define ␣ como ␣ ingresar ␣ un ␣ nuevo ␣ cliente """ # Nuevo cliente ? if self . clientes . __contains__ ( id_cliente ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ Cliente ␣ ya ␣ existe \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Crear cliente n_cliente = Cliente ( nombre , id_cliente ) self . clientes . __setitem__ ( n_cliente . id , n_cliente ) self . c_sin_libros . append ( n_cliente . id ) def borrar_cliente ( self , id_cliente ): """ Metodo ␣ que ␣ define ␣ como ␣ borrar ␣ un ␣ cliente """ # Existe cliente ? if not self . clientes . __contains__ ( id_cliente ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ cliente ␣ no ␣ existe \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Cliente sin libros ? if not self . c_sin_libros . __contains__ ( id_cliente ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ cliente ␣ tiene ␣ libros \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Eliminar cliente self . clientes . __delitem__ ( id_cliente )

16

94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132

self . c_sin_libros . remove ( id_cliente ) def prestar_libro ( self , id_cliente , id_libro ): """ Metodo ␣ que ␣ define ␣ como ␣ prestar ␣ un ␣ libro """ # Existe el libro ? if not self . libros . __contains__ ( id_libro ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ No ␣ existe ␣ el ␣ libro \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Existe el cliente ? if not self . clientes . __contains__ ( id_cliente ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ No ␣ existe ␣ el ␣ cliente \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # El libro esta disponible ? if not self . l_disponibles . __contains__ ( id_libro ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ libro ␣ no ␣ esta ␣ disponible \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # El cliente tiene menos de tres libros ? if self . clientes . __getitem__ ( id_cliente ). libros . __len__ () > 2: print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ cliente ␣ ya ␣ tiene ␣ tres ␣ libros \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Registrar cliente en libro self . libros [ id_libro ]. prestado = id_cliente # Registrar libro en cliente self . clientes [ id_cliente ]. libros . append ( id_libro ) self . l_disponibles . remove ( id_libro ) self . l_prestados . append ( id_libro ) # Actualizar lista c_sin_libros if self . c_sin_libros . __contains__ ( id_cliente ): self . c_sin_libros . remove ( id_cliente ) # Actualizar lista c_con_libros if not self . c_con_libros . __contains__ ( id_cliente ): self . c_con_libros . append ( id_cliente ) def recibir_libro ( self , id_cliente , id_libro ): """ Metodo ␣ que ␣ define ␣ como ␣ recibir ␣ un ␣ libro """

17

133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166

# Existe el libro ? if not self . l_prestados . __contains__ ( id_libro ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ libro ␣ no ␣ figura ␣ como ␣ prestado \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Existe el cliente ? if not self . clientes . __contains__ ( id_cliente ): print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ No ␣ existe ␣ el ␣ cliente \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # El libro esta prestado al cliente ? if not self . libros [ id_libro ]. prestado == id_cliente : print ( " \ n :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ El ␣ libro ␣ no ␣ esta ␣ prestado ␣ a ␣ este ␣ cliente \ n " ) input ( " \ n ( Presione ␣ ’ Enter ’␣ para ␣ terminar )\ n " ) return # Recibir libro self . libros [ id_libro ]. prestado = None self . clientes [ id_cliente ]. libros . remove ( id_libro ) # Actualizar libros y clientes self . l_disponibles . append ( id_libro ) self . l_prestados . remove ( id_libro ) # Actualizar lista c_sin_libros if self . clientes [ id_cliente ]. libros . __len__ () == 0: self . c_sin_libros . append ( id_cliente ) # Actualizar lista c_con_libros if self . clientes [ id_cliente ]. libros . __len__ () == 0: self . c_con_libros . remove ( id_cliente ) def __str__ ( self ): msg = " \ nLibros ␣ disponibles : ␣ " + str ( self . l_disponibles )\ + " \ nLibros ␣ prestados : ␣ " + str ( self . l_prestados )\ + " \ nC . ␣ sin ␣ libros : ␣ " + str ( self . c_sin_libros )\ + " \ nC . ␣ con ␣ libros : ␣ " + str ( self . c_con_libros )+ " \ n " return msg

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A.2.

Interfaz de

La interfaz permite facilitar enormemente la interacción con el . En el siguiente listado se muestra el código de la interfaz de .

Listado 2: Código para interfaz de 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

# ! / usr / bin / env python3 from Modulos . Clases import Bibliotecario import sys import cmd import os biblio = Bibliotecario () class Interfaz ( cmd . Cmd ): os . system ( " clear " ) intro = " \ nBienvenido ␣ al ␣ programa ␣ de ␣ istracion ␣ de ␣ una ␣ biblioteca \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ ␣ con ␣ python ␣ 3\ n \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ Opciones ␣ de ␣ uso \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -\ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ ingresar_libro ␣ titulo ␣ --␣ autor ␣ --␣ id_libro ␣ = > ␣ Ingresar ␣ un ␣ libro \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ borrar_libro ␣ id_libro ␣ = > ␣ Borrar ␣ un ␣ libro \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ l ibr os _d is po ni bl es ␣ = > ␣ Ver ␣ los ␣ libros ␣ disponibles \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ libros_prestados ␣ = > ␣ Ver ␣ los ␣ libros ␣ prestados \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ ingresar_cliente ␣ nombre ␣ --␣ id_cliente ␣ = > ␣ Ingresar ␣ un ␣ cliente \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ borrar_cliente ␣ id_cliente ␣ = > ␣ Borrar ␣ un ␣ cliente \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ c l i en t e s_ c o n_ l i br o s ␣ = > ␣ Ver ␣ los ␣ clientes ␣ que ␣ tienen ␣ libros \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ c l i en t e s_ s i n_ l i br o s ␣ = > ␣ Ver ␣ los ␣ clientes ␣ sin ␣ libros \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ prestar_libro ␣ id_cliente ␣ --␣ id_libro ␣ = > ␣ Prestar ␣ un ␣ libro ␣ a ␣ un ␣ cliente \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ recibir_libro ␣ id_cliente ␣ --␣ id_libro ␣ = > ␣ Recibir ␣ un ␣ libro ␣ prestado ␣ a \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ ␣ un ␣ cliente \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ ayuda ␣ = > ␣ Muestra ␣ la ␣ ayuda \ n \ n \ ␣ ␣ ␣ ␣ salir ␣ = > ␣ Salir \ n \ n \ ␣␣␣␣" prompt = " \ nBiblioteca > > ␣ "

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32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

def do_ ingres ar_lib ro ( self , arg , * args ): ’ Ingresar ␣ un ␣ nuevo ␣ libro ’ arg = parse ( arg ) try : biblio . ingresar_libro ( arg [0] , arg [1] , arg [2]) except : self . default () def do_borrar_libro ( self , id_libro , * args ): ’ Borrar ␣ un ␣ libro ’ biblio . borrar_libro ( id_libro ) def d o _ l i b r o s _ d i s p o n i b l e s ( self , * args ): ’ Muestra ␣ los ␣ libros ␣ disponibles ’ print ( biblio . l_disponibles ) def d o _l i b ro s _ pr e s ta d o s ( self , * args ): ’ Muestra ␣ los ␣ libros ␣ prestados ’ print ( biblio . l_prestados ) def d o _i n g re s a r_ c l ie n t e ( self , arg , * args ): ’ Ingresar ␣ un ␣ nuevo ␣ cliente ’ arg = parse ( arg ) try : biblio . ingresar_cliente ( arg [0] , arg [1]) except : self . default () def do_b orrar _clien te ( self , id_cliente , * args ): ’ Borrar ␣ un ␣ cliente ’ biblio . borrar_cliente ( id_cliente ) def d o _ c l i e n t e s _ c o n _ l i b r o s ( self , * args ): ’ Muestra ␣ los ␣ clientes ␣ con ␣ libros ␣ en ␣ prestamo ’ print ( biblio . c_con_libros ) def d o _ c l i e n t e s _ s i n _ l i b r o s ( self , * args ): ’ Muestra ␣ los ␣ clientes ␣ sin ␣ libros ␣ en ␣ prestamo ’ print ( biblio . c_sin_libros )

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71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109

def do_prestar_libro ( self , arg , * args ): ’ Prestarle ␣ un ␣ libro ␣ a ␣ un ␣ cliente ’ arg = parse ( arg ) try : biblio . prestar_libro ( arg [0] , arg [1]) except : self . default () def do_recibir_libro ( self , arg , * args ): ’ Recibir ␣ un ␣ libro ␣ de ␣ un ␣ cliente ’ arg = parse ( arg ) try : biblio . recibir_libro ( arg [0] , arg [1]) except : self . default () def do_ayuda ( self , * args ): ’ Muestra ␣ ayuda ␣ adicional ’ os . system ( " clear " ) with open ( ’ REE . txt ’) as fichero : ayuda = fichero . read () print ( ayuda ) def do_salir ( self , * args ): ’ Salir ’ os . system ( " clear " ) return True def precmd ( self , line ): return line + " \ n " def default ( self ): print ( " \ n \ t :( ␣ = > ␣ ERROR : ␣ Elija ␣ una ␣ opcion ␣ valida \ n " ) print ( " \ n \ t :) ␣ = > ␣ Ingrese ␣ ayuda ␣ ( o ␣ ?) ␣ para ␣ obtener ␣ ayuda \ ␣ ␣ ␣ ␣ ␣ ␣ ␣ ␣ adicional \ n " ) def parse ( arg ): ’ Envia ␣ las ␣ salidas ␣ multiples ␣ a ␣ la ␣ funcion ␣ que ␣ lo ␣ requiere ’

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110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124

while True : if " ␣ ␣ " in arg : arg = arg . replace ( " ␣ ␣ " , " ␣ " ) elif " ␣ --" in arg : arg = arg . replace ( " ␣ --" , " --" ) elif " --␣ " in arg : arg = arg . replace ( " --␣ " , " --" ) else : break arg = arg . lstrip (). rstrip () arg = arg . split ( " --" ) return tuple ( arg ) if __name__ == " __main__ " : Interfaz (). cmdloop ()

22