Python os模块及用法(看了无师自通)

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os 模块代表了程序所在的操作系统,主要用于获取程序运行所在操作系统的相关信息。 在 Python 的交互式解…

os 模块代表了程序所在的操作系统,主要用于获取程序运行所在操作系统的相关信息。

在 Python 的交互式解释器中先导入 os 模块,然后输入 os.__all__ 命令(__all__ 变量代表了该模块开放的公开接口),即可看到该模块所包含的全部属性和函数。

开发者同样不需要完全记住这些属性和函数的含义,在需要用时可参考https://docs.python.org/3/library/os.html。

此处仅介绍 os 模块中常用的属性和函数:

  • os.name:返回导入依赖模块的操作系统名称,通常可返回 'posix'、'nt'、 'java' 等值其中之一。
  • os.environ:返回在当前系统上所有环境变量组成的字典。
  • os.fsencode(filename):该函数对类路径(path-like)的文件名进行编码。
  • os.fsdecode(filename):该函数对类路径(path-like)的文件名进行解码。
  • os.PathLike:这是一个类,代表一个类路径(path-like)对象。
  • os.getenv(key, default=None):获取指定环境变量的值。
  • os.getlogin():返回当前系统的登录用户名。与该函数对应的还有 os.getuid()、os.getgroups()、os.getgid() 等函数,用于获取用户 ID、用户组、组 ID 等,这些函数通常只在 UNIX 系统上有效。
  • os.getpid():获取当前进程 ID。
  • os.getppid():获取当前进程的父进程 ID。
  • os.putenv(key, value):该函数用于设置环境变量。
  • os.cpu_count():返回当前系统的 CPU 数量。
  • os.sep:返回路径分隔符。
  • os.pathsep:返回当前系统上多条路径之间的分隔符。一般在 Windows 系统上多条路径之间的分隔符是英文分号(;);在 UNIX 及类 UNIX 系统(如 Linux、Mac os X)上多条路径之间的分隔符是英文冒号(:)。
  • os.linesep:返回当前系统的换行符。一般在 Windows 系统上换行符是“rn”:在 UNIX 系统上换行符是“n”;在 Mac os X 系统上换行符是“r”。
  • os.urandom(size):返回适合作为加密使用的、最多由 N 个字节组成的 bytes 对象。该函数通过操作系统特定的随机性来源返回随机字节,该随机字节通常是不可预测的,因此适用于绝大部分加密场景。

下面程序示范了 os 模块的大部分函数的用法:

  import os  # 显示导入依赖模块的操作系统的名称  print(os.name)  # 获取PYTHONPATH环境变量的值  print(os.getenv('PYTHONPATH'))  # 返回当前系统的登录用户名  print(os.getlogin())  # 获取当前进程ID  print(os.getpid())  # 获取当前进程的父进程ID  print(os.getppid())  # 返回当前系统的CPU数量  print(os.cpu_count())  # 返回路径分隔符  print(os.sep)  # 返回当前系统的路径分隔符  print(os.pathsep)  # 返回当前系统的换行符  print(os.linesep)  # 返回适合作为加密使用的、最多3个字节组成的bytes  print(os.urandom(3))

运行上面程序,可以看到如下输出结果:

nt
None
yeeku
9904
12036
8

;

b'x12x1excf'

从上面的输出结果可以看出,在 Windows 系统上 Python 导入依赖模块的操作系统名称为“nt”;当前系统的登录用户名是“yeeku”:当前进程 ID 为“9904”;当前进程的父进程 ID 为“12036”;当前系统上有 8 个 CPU;当前系统(Windows)的路径分隔符是“”;当前系统(Windows)上多条路径之间的分隔符是分号(;);但在当前系统(Windows)上换行符不能明显看到,这是因为当在控制台输出“rn” 时才会产生两个空行。

此外,在 os 模块下还包含大量操作文件和目录的功能函数,本教程将会在后续章节专门介绍这些功能函数。

在 os 模块下还包含各种进程管理函数,它们可用于启动新进程、中止己有进程等。在 os 模块下与进程管理相关的函数如下:

  • os.abort():生成一个 SIGABRT 信号给当前进程。在 UNIX 系统上,默认行为是生成内核转储;在 Windows 系统上,进程立即返回退出代码 3。
  • os.execl(path, arg0, arg1, …):该函数还有一系列功能类似的函数,比如 os.execle()、os.execlp() 等,这些函数都是使用参数列表 arg0, arg1,…来执行 path 所代表的执行文件的。

    由于 os.exec*() 函数都是 PosIX 系统的直接映射,因此如采使用该命令来执行 Python 程序,传入的 arg0 参数没有什么作用。os._exit(n) 用于强制退出 Python 解释器。将其放在 try 决中可以阻止 finally 块的执行。

  • os.forkpty():fork一个子进程。
  • os.kill(pid, sig):将 sig 信号发送到 pid 对应的过程,用于结束该进程。
  • os.killpg(pgid, sig):将 sig 信号发送到 pgid 对应的进程组。
  • os.popen(cmd, mode='r', buffering=-1):用于向 cmd 命令打开读写管道(当 mode 为 r 时为只读管道,当 mode 为 rw 时为读写管道),buffering 缓冲参数与内置的 open() 函数有相同的含义。该函数返回的文件对象用于读写字符串,而不是字节。
  • os.spawnl(mode, path, …):该函数还有一系列功能类似的函数,比如 os.spawnle()、os.spawnlp() 等,这些函数都用于在新进程中执行新程序。
  • os.startfile(path[,operation]):对指定文件使用该文件关联的工具执行 operation 对应的操作。如果不指定 operation 操作,则默认执行打开(open)操作。operation 参数必须是有效的命令行操作项目,比如 open(打开)、edit(编辑)、print(打印)等。
  • os.system(command):运行操作系统上的指定命令。

下面程序示范了在 os 模块中与进程管理相关的函数的功能:

  import os  # 运行平台上的cmd命令  os.system('cmd')  # 使用Excel打开g:abc.xls文件  os.startfile('g:\abc.xls')  os.spawnl(os.P_NOWAIT, 'E:\Tools\编辑工具\Notepad++.7.5.6.bin.x64\notepad++.exe', ' ')  # 使用python命令执行os_test.py程序  os.execl("D:\Python\Python36\python.exe", " ", 'os_test.py', 'i')

如果直接运行上面程序,可以看到程序运行后使用 Excel 打开了 abe.xls 文件,也打开了 Notepad++ 工具,还使用 python 命令运行了 os_test.py 文件。但如果将程序中粗体字代码取消注释,将看到程序运行后只是启动了 cmd 命令行程序,这是因为使用 as.system() 函数来运行程序时,新程序所在的进程会替代原有的进程。

在使用 os.execl() 函数时新进程之后,也会取代原有的进程,因此上面程序将这行代码放在了最后。

关于作者: Python基础入门教程

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