Python-标准库-os

1 需求

2 接口

3 示例

4 参考资料

在 Python 中，os（Operating System）模块是一个非常重要的内置标准库，提供了许多与操作系统进行交互的函数和方法，允许开发者在 Python 程序中执行常见的操作系统任务，像文件和目录操作、进程管理、环境变量访问等 。以下是os模块的详细介绍：

1. 文件操作相关

• os.open()
  • 功能：以指定模式打开文件，返回文件描述符（一个小整数）。相比内置的open()函数，os.open()更接近系统底层操作。
  • 示例：

import os
fd = os.open('test.txt', os.O_RDWR | os.O_CREAT)
os.write(fd, b'This is a test.')
os.close(fd) 

• os.remove() 或 os.unlink()
  • 功能：删除指定路径的文件。如果文件不存在，会抛出FileNotFoundError异常。
  • 示例：

import os
try:
    os.remove('test.txt')
except FileNotFoundError:
    print("文件不存在")

• os.rename()
  • 功能：重命名文件或目录。如果目标路径已存在，会抛出FileExistsError异常。
  • 示例：

import os
os.rename('old_name.txt', 'new_name.txt')

2. 目录操作相关

• os.mkdir()
  • 功能：创建一个新目录。如果目录已经存在，会抛出FileExistsError异常。
  • 示例：

import os
try:
    os.mkdir('new_directory')
except FileExistsError:
    print("目录已存在")

• os.rmdir()
  • 功能：删除指定的空目录。如果目录不为空或者不存在，会抛出相应的异常。
  • 示例：

import os
try:
    os.rmdir('new_directory')
except FileNotFoundError:
    print("目录不存在")
except OSError:
    print("目录非空，无法删除") 

• os.listdir()
  • 功能：返回指定目录下的所有文件和目录名，以列表形式呈现。
  • 示例：

import os
files = os.listdir('.')  # '.' 表示当前目录
for file in files:
    print(file) 

• os.chdir()
  • 功能：改变当前工作目录到指定路径。
  • 示例：

import os
os.chdir('/new/directory/path') 

• os.walk()
  • 功能：递归遍历目录树，返回一个三元组 (dirpath, dirnames, filenames)，分别表示当前目录路径、当前目录下的子目录名列表、当前目录下的文件名列表。
  • 示例：

import os
for dirpath, dirnames, filenames in os.walk('.'):
    print(f"当前目录: {dirpath}")
    print(f"子目录: {dirnames}")
    print(f"文件: {filenames}") 

3. 进程管理相关

• os.system()
  • 功能：在子 shell 中执行指定的命令，并返回命令的退出状态码。该方法简单易用，但无法获取命令的输出内容。
  • 示例：

import os
return_code = os.system('ls -l')
print(f"命令执行的返回码: {return_code}") 

• os.popen()
  • 功能：在子 shell 中执行命令，返回一个文件对象，可以通过该对象读取命令的输出内容。
  • 示例：

import os
result = os.popen('ls -l').read()
print(result) 

• os.fork() （仅限 Unix/Linux 系统）
  • 功能：创建一个子进程，父进程和子进程从 os.fork() 调用点开始分别执行不同的代码分支。父进程返回子进程的进程 ID，子进程返回 0。
  • 示例：

import os
pid = os.fork()
if pid == 0:
    print("我是子进程")
else:
    print(f"我是父进程，子进程ID是 {pid}") 

4. 环境变量相关

• os.environ
  • 功能：一个包含系统环境变量的字典，可以通过键值对的方式访问和修改环境变量。
  • 示例：

import os
print(os.environ.get('PATH'))  # 获取PATH环境变量
os.environ['NEW_VARIABLE'] = 'value'  # 设置新的环境变量 

5. 其他常用功能

• os.getpid()
  • 功能：返回当前进程的 ID。
  • 示例：

import os
print(f"当前进程ID: {os.getpid()}") 

• os.name
  • 功能：返回当前使用的操作系统名称。在 Unix/Linux 系统上返回 'posix'，在 Windows 系统上返回 'nt'。
  • 示例：

import os
print(f"当前操作系统名称: {os.name}") 

os模块是 Python 进行操作系统层面交互的重要工具，能帮助开发者实现跨平台的系统操作，提升程序的实用性和灵活性。