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Python常用標準庫之os模組功能

2022-11-28 22:00:57

模組匯入方式: import os

os模組是Python標準庫中的一個用於存取作業系統相關功能的模組,os模組提供了一種可移植的使用作業系統功能的方法。使用os模組中提供的介面,可以實現跨平臺存取。但是,並不是所有的os模組中的介面在全平臺都通用,有些介面的實現是依賴特定平臺的,比如linux相關的檔案許可權管理和程序管理。

os模組的主要功能:系統相關、目錄及檔案操作、執行命令和管理程序

Ps:其中的程序管理功能主要是Linux相關的,此處不做討論。

在使用os模組的時候,如果出現了問題,會丟擲OSError異常,表明無效的路徑名或檔名,或者路徑名(檔名)無法存取,或者當前作業系統不支援該操作。

>>> import os
>>> os.chdir("d:11")
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    os.chdir("d:11")
OSError: [WinError 123] 檔名、目錄名或卷標語法不正確。: 'd:t'

系統相關

os模組提供了一些作業系統相關的變數,可以在跨平臺的時候提供支援,便於編寫移植性高,可用性好的程式碼。所以在涉及作業系統相關的操作時,請儘量使用本模組提供的方法,而不要使用當前平臺特定的用法或格式,否則一旦移植到其他平臺,可能會造成難以解決的困擾。

下面列舉os模組中常用的方法和變數,及其用途解釋。

os.name  #檢視當前作業系統的名稱。windows平臺下返回‘nt',Linux則返回‘posix'。
os.environ  #獲取系統環境變數
os.sep  #當前平臺的路徑分隔符。在windows下,為‘',在POSIX系統中,為‘/'。
os.altsep  #可替代的路徑分隔符,在Windows中為‘/'。
os.extsep   #檔名和副檔名之間分隔的符號,在Windows下為‘.'。
os.pathsep  #PATH環境變數中的分隔符,在POSIX系統中為‘:',在Windows中為‘;'。
os.linesep  #行結束符。在不同的系統中行尾的結束符是不同的,例如在Windows下為‘rn'。
os.devnull  #在不同的系統上null裝置的路徑,在Windows下為‘nul',在POSIX下為‘/dev/null'。
os.defpath  #當使用exec函數族的時候,如果沒有指定PATH環境變數,則預設會查詢os.defpath中的值作為子程序PATH的值。

範例:

>>> import os
>>> os.name
'nt'
>>> os.environ
environ({'ALLUSERSPROFILE': 'C:\ProgramData', 'APPDATA': 'C:\Users\Administrator\AppData\Roaming', 'ASL.LOG': 'Destination=file', ......
>>> os.sep
'\'
>>> os.altsep
'/'
>>> os.extsep
'.'
>>> os.pathsep
';'
>>> os.linesep
'rn'
>>> os.devnull
'nul'
>>> os.defpath
'.;C:\bin'

檔案和目錄操作

os模組中包含了一系列檔案操作相關的函數,其中有一部分是Linux平臺專用方法。Linux是用C寫的,底層的libc庫和系統呼叫的介面都是C API,Python的os模組中包括了對這些介面的Python實現,通過Python的os模組,可以呼叫Linux系統的一些底層功能,進行系統程式設計。關於Linux的相關方法,內容較為複雜,可根據需要自行查閱官方檔案,這裡只介紹一些常用的,各平臺通用的方法。

os.getcwd() #獲取當前工作目錄,即當前python指令碼工作的目錄路徑
os.chdir("dirname") #改變當前指令碼工作目錄;相當於shell下cd
os.curdir   #返回當前目錄: ('.')
os.pardir   #獲取當前目錄的父目錄字串名:('..')
os.makedirs('dir1/dir2')    #可生成多層遞迴目錄
os.removedirs(‘dirname1')   #遞迴刪除空目錄(要小心)
os.mkdir('dirname') #生成單級目錄
os.rmdir('dirname') #刪除單級空目錄,若目錄不為空則無法刪除並報錯
os.listdir('dirname')   #列出指定目錄下的所有檔案和子目錄,包括隱藏檔案
os.remove('filename')   #刪除一個檔案
os.rename("oldname","new")  #重新命名檔案/目錄
os.stat('path/filename')    #獲取檔案/目錄資訊
os.path.abspath(path)   #返回path規範化的絕對路徑
os.path.split(path) #將path分割成目錄和檔名二元組返回
os.path.dirname(path)   #返回path的目錄。其實就是os.path.split(path)的第一個元素
os.path.basename(path)  #返回path最後的檔名。如果path以/或結尾,那麼就會返回空值。
os.path.exists(path或者file)  #如果path存在,返回True;如果path不存在,返回False
os.path.isabs(path) #如果path是絕對路徑,返回True
os.path.isfile(path)    #如果path是一個存在的檔案,返回True。否則返回False
os.path.isdir(path) #如果path是一個存在的目錄,則返回True。否則返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]]) #將多個路徑組合後返回,第一個絕對路徑之前的引數將被忽略
os.path.getatime(path)  #返回path所指向的檔案或者目錄的最後存取時間
os.path.getmtime(path)  #返回path所指向的檔案或者目錄的最後修改時間
os.path.getsize(filename)   #返回檔案包含的字元數量

在Python中,使用windows的檔案路徑時一定要小心,比如你要參照D槽下的1.txt檔案,那麼路徑要以字串的形式寫成'd:1.txt'或者r'd:1.txt。前面的方式是使用windwos的雙斜槓作為路徑分隔符,後者是使用原生字串的形式,以r開始的字串都被認為是原始字串,表示字串裡所有的特殊符號都以本色出演,不進行跳脫,此時可以使用普通windows下的路徑表示方式。這兩種方法使用哪種都可以,但不可混用。
一些簡單使用的例子:

>>> os.getcwd()
'C:\Python36'
>>> os.chdir("d:")
>>> os.getcwd()
'D:\'
>>> os.curdir
'.'
>>> os.pardir
'..'
>>> os.makedirs("1\2")
>>> os.removedirs("1\2")
>>> os.listdir()
['$360Section', '$RECYCLE.BIN', '1.txt', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', '使用者目錄']
>>> os.mkdir("1")
>>> os.listdir()
['$360Section', '$RECYCLE.BIN', '1', '1.txt', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', '使用者目錄']
>>> os.rmdir("1")
>>> os.rename('1.txt','2.txt')
>>> os.listdir()
['$360Section', '$RECYCLE.BIN', '2.txt', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', '使用者目錄']
>>> os.remove('1.txt')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#22>", line 1, in <module>
    os.remove('1.txt')
FileNotFoundError: [WinError 2] 系統找不到指定的檔案。: '1.txt'
>>> os.remove('2.txt')
>>> os.stat()
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#24>", line 1, in <module>
    os.stat()
TypeError: Required argument 'path' (pos 1) not found
>>> os.stat(os.getcwd())
os.stat_result(st_mode=16895, st_ino=1407374883553285, st_dev=2431137650, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=32768, st_atime=1505824872, st_mtime=1505824872, st_ctime=1445187376)

更多操作:

>>> import os
>>> os.chdir("d:")
>>> os.getcwd()
'D:\'
>>> os.mkdir('test')
>>> os.listdir()
['$360Section', '$RECYCLE.BIN', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', 'test', '使用者目錄']
>>> os.chdir('test')
>>> os.getcwd()
'D:\test'
>>> os.path.abspath(os.getcwd())
'D:\test'
>>> os.path.split(os.getcwd())
('D:\', 'test')
>>> cp = os.getcwd()
>>> os.path.dirname(cp)
'D:\'
>>> os.path.basename(cp)
'test'
>>> os.path.exists(cp)
True
>>> os.path.exists("d:\123123")
False
>>> os.path.isabs(cp)
True
>>> os.path.isabs("11\1.py")
False
>>> os.path.isfile(cp)
False
>>> os.path.isfile("d:\1.txt")
False
>>> os.path.isdir(cp)
True
>>> os.path.join(cp, "test.py")
'D:\test\test.py'
>>> os.path.getatime(cp)
1505825113.4970243
>>> os.path.getmtime(cp)
1505825113.4970243
>>> os.path.getsize(cp)
0

執行命令

在早期的Python版本中,通常使用os模組的system或者popen等方法執行作業系統的命令。但是,最近Python官方逐漸棄用了這些命令,而是改用內建的subprocess模組執行作業系統相關命令。
os.system(command)

執行作業系統命令,直接顯示結果。但返回值是0或-1,不能獲得顯示在螢幕上的資料。 command是要執行的命令字串。

我們嘗試在linux下使用ipython互動式介面執行一下:

In [1]: import os

In [2]: ret = os.system("ifconfig")
lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 1500
        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0
        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0xfe<compat,link,site,host>
        loop  (Local Loopback)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

wifi0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500
        inet 10.124.49.169  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.124.49.255
        inet6 fe80::d88f:91a9:4239:5e44  prefixlen 64  scopeid 0xfd<compat,link,site,host>
        ether 28:16:a8:59:32:4f  (Ethernet)
        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0
        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)
        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0
In [3]: ret
Out[3]: 0

os.popen(command, [mode, [bufsize]])

開啟一個子程序執行command引數指定的命令,在父程序和子程序之間建立一個管道pipe,用於在父子程序間通訊。該方法返回一個檔案物件,可以對這個檔案物件進行讀或寫,取決於引數mode,如果mode指定了唯讀,那麼只能對檔案物件進行讀,如果mode引數指定了只寫,那麼只能對檔案物件進行寫操作。

簡而言之,popen也可以執行作業系統命令,並通過read()方法將命令的結果返回,不像system只能看不能存,這個能存!

>>> os.popen('ifconfig')
<os._wrap_close object at 0x7ffe44aef2e8>
>>> ret = os.popen('ifconfig')
>>> ret.read()
'lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 1500n        inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0n        inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0xfe<compat,link,site,host>n        loop  (Local Loopback)n        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)n        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0n        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)n        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0nnwifi0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500n        inet 10.124.49.169  netmask 255.255.255.0  broadcast 10.124.49.255n        inet6 fe80::d88f:91a9:4239:5e44  prefixlen 64  scopeid 0xfd<compat,link,site,host>n        ether 28:16:a8:59:32:4f  (Ethernet)n        RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)n        RX errors 0  dropped
0  overruns 0  frame 0n        TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)n        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0nn'

到此這篇關於Python常用標準庫之os模組功能的文章就介紹到這了,更多相關Python標準庫os內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


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