標準庫(3) · 零基礎學python（第二版）

## OS os模塊提供了訪問操作系統服務的功能，它所包含的內容比較多。 ~~~ >>> import os >>> dir(os) ['EX_CANTCREAT', 'EX_CONFIG', 'EX_DATAERR', 'EX_IOERR', 'EX_NOHOST', 'EX_NOINPUT', 'EX_NOPERM', 'EX_NOUSER','EX_OK', 'EX_OSERR', 'EX_OSFILE', 'EX_PROTOCOL', 'EX_SOFTWARE', 'EX_TEMPFAIL', 'EX_UNAVAILABLE', 'EX_USAGE', 'F_OK', 'NGROUPS_MAX', 'O_APPEND', 'O_ASYNC', 'O_CREAT', 'O_DIRECT', 'O_DIRECTORY', 'O_DSYNC', 'O_EXCL', 'O_LARGEFILE', 'O_NDELAY', 'O_NOATIME', 'O_NOCTTY', 'O_NOFOLLOW', 'O_NONBLOCK', 'O_RDONLY', 'O_RDWR', 'O_RSYNC', 'O_SYNC', 'O_TRUNC', 'O_WRONLY', 'P_NOWAIT', 'P_NOWAITO', 'P_WAIT', 'R_OK', 'SEEK_CUR', 'SEEK_END', 'SEEK_SET', 'ST_APPEND', 'ST_MANDLOCK', 'ST_NOATIME', 'ST_NODEV', 'ST_NODIRATIME', 'ST_NOEXEC', 'ST_NOSUID', 'ST_RDONLY', 'ST_RELATIME', 'ST_SYNCHRONOUS', 'ST_WRITE', 'TMP_MAX', 'UserDict', 'WCONTINUED', 'WCOREDUMP', 'WEXITSTATUS', 'WIFCONTINUED', 'WIFEXITED', 'WIFSIGNALED', 'WIFSTOPPED', 'WNOHANG', 'WSTOPSIG', 'WTERMSIG', 'WUNTRACED', 'W_OK', 'X_OK', '_Environ', '__all__', '__builtins__', '__doc__', '__file__', '__name__', '__package__', '_copy_reg', '_execvpe', '_exists', '_exit', '_get_exports_list', '_make_stat_result', '_make_statvfs_result', '_pickle_stat_result', '_pickle_statvfs_result', '_spawnvef', 'abort', 'access', 'altsep', 'chdir', 'chmod', 'chown', 'chroot', 'close', 'closerange', 'confstr', 'confstr_names', 'ctermid', 'curdir', 'defpath', 'devnull', 'dup', 'dup2', 'environ', 'errno', 'error', 'execl', 'execle', 'execlp', 'execlpe', 'execv', 'execve', 'execvp', 'execvpe', 'extsep', 'fchdir', 'fchmod', 'fchown', 'fdatasync', 'fdopen', 'fork', 'forkpty', 'fpathconf', 'fstat', 'fstatvfs', 'fsync', 'ftruncate', 'getcwd', 'getcwdu', 'getegid', 'getenv', 'geteuid', 'getgid', 'getgroups', 'getloadavg', 'getlogin', 'getpgid', 'getpgrp', 'getpid', 'getppid', 'getresgid', 'getresuid', 'getsid', 'getuid', 'initgroups', 'isatty', 'kill', 'killpg', 'lchown', 'linesep', 'link', 'listdir', 'lseek', 'lstat', 'major', 'makedev', 'makedirs', 'minor', 'mkdir', 'mkfifo', 'mknod', 'name', 'nice', 'open', 'openpty', 'pardir', 'path', 'pathconf', 'pathconf_names', 'pathsep', 'pipe', 'popen', 'popen2', 'popen3', 'popen4', 'putenv', 'read', 'readlink', 'remove', 'removedirs', 'rename', 'renames', 'rmdir', 'sep', 'setegid', 'seteuid', 'setgid', 'setgroups', 'setpgid', 'setpgrp', 'setregid', 'setresgid', 'setresuid', 'setreuid', 'setsid', 'setuid', 'spawnl', 'spawnle', 'spawnlp', 'spawnlpe', 'spawnv', 'spawnve', 'spawnvp', 'spawnvpe', 'stat', 'stat_float_times', 'stat_result', 'statvfs', 'statvfs_result', 'strerror', 'symlink', 'sys', 'sysconf', 'sysconf_names', 'system', 'tcgetpgrp', 'tcsetpgrp', 'tempnam', 'times', 'tmpfile', 'tmpnam', 'ttyname', 'umask', 'uname', 'unlink', 'unsetenv', 'urandom', 'utime', 'wait', 'wait3', 'wait4', 'waitpid', 'walk', 'write'] ~~~ 這么多內容不能都介紹，況且不少方法在實踐中用的不多，比如`os.popen()`在實踐中用到了，但是os模塊還有popen2、popen3、popen4，這三個我在實踐中都沒有用過，或者有別人用了，也請補充。不過，我下面介紹的都是自認為用的比較多的，至少是我用的比較多或者用過的。如果沒有讀者要是用，但是我這里沒有介紹，讀者也完全可以自己用我們常用的`help()`來自學明白其應用方法，當然，還有最好的工具——google（內事不決問google，外事不明問谷歌，須梯子）。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#操作文件重命名刪除文件)操作文件：重命名、刪除文件在對文件操作的時候，`open()`這個內建函數可以建立、打開文件。但是，如果對文件進行改名、刪除操作，就要是用os模塊的方法了。首先建立一個文件，文件名為22201.py，文件內容是： ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 print "This is a tmp file." ~~~ 然后將這個文件名稱修改為其它的名稱。 ~~~ >>> import os >>> os.rename("22201.py", "newtemp.py") ~~~ 注意，我是先進入到了文件22201.py的目錄，然后進入到python交互模式，所以，可以直接寫文件名，如果不是這樣，需要將文件名的路徑寫上。`os.rename("22201.py", "newtemp.py")`中，第一個文件是原文件名稱，第二個是打算修改成為的文件名。 ~~~ $ ls new* newtemp.py ~~~ 查看，能夠看到這個文件。并且文件內容可以用`cat newtemp.py`看看（這是在ubuntu系統，如果是windows系統，可以用其相應的編輯器打開文件看內容）。 ~~~ Help on built-in function rename in module posix: rename(...) rename(old, new) Rename a file or directory. ~~~ 除了修改文件名稱，還可以修改目錄名稱。請注意閱讀幫助信息。另外一個os.remove()，首先看幫助信息，然后再實驗。 ~~~ Help on built-in function remove in module posix: remove(...) remove(path) Remove a file (same as unlink(path)). ~~~ 比較簡單。那就測試一下。為了測試，先建立一些文件吧。 ~~~ $ pwd /home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd ~~~ 這是我建立的臨時目錄，里面有幾個文件： ~~~ $ ls a.py b.py c.py ~~~ 下面刪除a.py文件 ~~~ >>> import os >>> os.remove("/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd/a.py") ~~~ 看看刪了嗎？ ~~~ $ ls b.py c.py ~~~ 果然管用呀。再來一個狠的： ~~~ >>> os.remove("/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd") Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> OSError: [Errno 21] Is a directory: '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd' ~~~ 報錯了。我打算將這個目錄下的所剩文件刪光光。這么做不行。注意幫助中一句話`Remove a file`，os.remove()就是用來刪除文件的。并且從報錯中也可以看到，告訴我們錯誤的原因在于那個參數是一個目錄。要刪除目錄，還得繼續向下學習。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#操作目錄)操作目錄 **os.listdir**：顯示目錄中的文件 ~~~ Help on built-in function listdir in module posix: listdir(...) listdir(path) -> list_of_strings Return a list containing the names of the entries in the directory. path: path of directory to list The list is in arbitrary order. It does not include the special entries '.' and '..' even if they are present in the directory. ~~~ 看完幫助信息，讀者一定覺得這是一個非常簡單的方法，不過，特別注意它返回的值是列表，還有就是如果文件夾中有那樣的特殊格式命名的文件，不顯示。在linux中，用ls命令也看不到這些隱藏的東東。 ~~~ >>> os.listdir("/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd") ['b.py', 'c.py'] >>> files = os.listdir("/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd") >>> for f in files: ... print f ... b.py c.py ~~~ **os.getcwd, os.chdir**：當前工作目錄，改變當前工作目錄這兩個函數怎么用？惟有通過`help()`看文檔啦。請讀者自行看看。我就不貼出來了，僅演示一個例子： ~~~ >>> cwd = os.getcwd() #當前目錄 >>> print cwd /home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd >>> os.chdir(os.pardir) #進入到上一級 >>> os.getcwd() #當前 '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' >>> os.chdir("rd") #進入下級 >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd' ~~~ `os.pardir`的功能是獲得父級目錄，相當于`..` ~~~ >>> os.pardir '..' ~~~ **os.makedirs, os.removedirs**：創建和刪除目錄廢話少說，路子還是前面那樣，就省略看幫助了，讀者可以自己看。直接上例子： ~~~ >>> dir = os.getcwd() >>> dir '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd' >>> os.removedirs(dir) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> File "/usr/lib/python2.7/os.py", line 170, in removedirs rmdir(name) OSError: [Errno 39] Directory not empty: '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd' ~~~ 什么時候都不能得意忘形，一定要謙卑。那就是從看文檔開始一點一點地理解。不能像上面那樣，自以為是、貿然行事。看報錯信息，要刪除某個目錄，那個目錄必須是空的。 ~~~ >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' ~~~ 這是當前目錄，在這個目錄下再建一個新的子目錄： ~~~ >>> os.makedirs("newrd") >>> os.chdir("newrd") >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/newrd' ~~~ 建立了一個。下面把這個刪除了。這個是空的。 ~~~ >>> os.listdir(os.getcwd()) [] >>> newdir = os.getcwd() >>> os.removedirs(newdir) ~~~ 按照我的理解，這里應該報錯。因為我是在當前工作目錄刪除當前工作目錄。如果這樣能夠執行，總覺得有點別扭。但事實上，就行得通了。就算是python的規定吧。不過，讓我來確定這個功能的話，還是習慣不能在本地刪除本地。按照上面的操作，在看當前工作目錄： ~~~ >>> os.getcwd() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> OSError: [Errno 2] No such file or directory ~~~ 目錄被刪了，當然沒有啦。只能回到父級。 ~~~ >>> os.chdir(os.pardir) >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' ~~~ 有點不可思議。本來沒有當前工作目錄，怎么會有“父級”的呢？但python就是這樣。補充一點，前面說的如果目錄不空，就不能用`os.removedirs()`刪除。但是，可以用模塊shutil的retree方法。 ~~~ >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' >>> os.chdir("rd") >>> now = os.getcwd() >>> now '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd' >>> os.listdir(now) ['b.py', 'c.py'] >>> import shutil >>> shutil.rmtree(now) >>> os.getcwd() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> OSError: [Errno 2] No such file or directory ~~~ 請讀者注意的是，對于os.makedirs()還有這樣的特點： ~~~ >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' >>> d0 = os.getcwd() >>> d1 = d0+"/ndir1/ndir2/ndir3" #這是想建立的目錄，但是中間的ndir1,ndir2也都不存在。 >>> d1 '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/ndir1/ndir2/ndir3' >>> os.makedirs(d1) >>> os.chdir(d1) >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/ndir1/ndir2/ndir3' ~~~ 中間不存在的目錄也被建立起來，直到做右邊的目錄為止。與os.makedirs()類似的還有os.mkdir()，不過，`os.mkdir()`沒有上面這個功能，它只能一層一層地建目錄。 `os.removedirs()`和`os.rmdir()`也類似，區別也類似上面。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#文件和目錄屬性)文件和目錄屬性不管是在什么操作系統，都能看到文件或者目錄的有關屬性，那么，在os模塊中，也有這樣的一個方法：`os.stat()` ~~~ >>> p = os.getcwd() #當前目錄 >>> p '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython' #這個目錄的有關信息 >>> os.stat(p) posix.stat_result(st_mode=16895, st_ino=4L, st_dev=26L, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=12288L, st_atime=1430224935, st_mtime=1430224935, st_ctime=1430224935) #指定一個文件 >>> pf = p + "/README.md" #此文件的信息 >>> os.stat(pf) posix.stat_result(st_mode=33279, st_ino=67L, st_dev=26L, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=50L, st_atime=1429580969, st_mtime=1429580969, st_ctime=1429580969) ~~~ 從結果中看，可能看不出什么來，先不用著急。這樣的結果是對computer姑娘友好的，對讀者可能不友好。如果用下面的方法，就友好多了： ~~~ >>> fi = os.stat(pf) >>> mt = fi[8] ~~~ fi[8]就是st_mtime的值，它代表最后modified（修改）文件的時間。看結果： ~~~ >>> mt 1429580969 ~~~ 還是不友好。下面就用time模塊來友好一下： ~~~ >>> import time >>> time.ctime(mt) 'Tue Apr 21 09:49:29 2015' ~~~ 現在就對讀者友好了。用`os.stat()`能夠查看文件或者目錄的屬性。如果要修改呢？比如在部署網站的時候，常常要修改目錄或者文件的權限等。這種操作在python的os模塊能做到嗎？要求越來越多了。在一般情況下，不在python里做這個呀。當然，世界是復雜的。肯定有人會用到的，所以os模塊提供了`os.chmod()` ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#操作命令)操作命令讀者如果使用某種linux系統，或者曾經用過dos（恐怕很少），或者再windows里面用過command，對敲命令都不陌生。通過命令來做事情的確是很酷的。比如，我是在ubuntu中，要查看文件和目錄，只需要`ls`就足夠了。我并不是否認圖形界面，而是在某些情況下，還是離不開命令的，比如用程序來完成查看文件和目錄的操作。所以，os模塊中提供了這樣的方法，許可程序員在python程序中使用操作系統的命令。（以下是在ubuntu系統，如果讀者是windows，可以將命令換成DOS命令。） ~~~ >>> p '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython' >>> command = "ls " + p >>> command 'ls /home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython' ~~~ 為了輸入方便，我采用了前面例子中已經有的那個目錄，并且，用拼接字符串的方式，將要輸入的命令（查看某文件夾下的內容）組裝成一個字符串，賦值給變量command，然后： ~~~ >>> os.system(command) 01.md 101.md 105.md 109.md 113.md 117.md 121.md 125.md 129.md 201.md 205.md 209.md 213.md 217.md 221.md index.md 02.md 102.md 106.md 110.md 114.md 118.md 122.md 126.md 130.md 202.md 206.md 210.md 214.md 218.md 222.md n001.md 03.md 103.md 107.md 111.md 115.md 119.md 123.md 127.md 1code 203.md 207.md 211.md 215.md 219.md 2code README.md 0images 104.md 108.md 112.md 116.md 120.md 124.md 128.md 1images 204.md 208.md 212.md 216.md 220.md 2images 0 ~~~ 這樣就列出來了該目錄下的所有內容。需要注意的是，`os.system()`是在當前進程中執行命令，直到它執行結束。如果需要一個新的進程，可以使用`os.exec`或者`os.execvp`。對此有興趣詳細了解的讀者，可以查看幫助文檔了解。另外，`os.system()`是通過shell執行命令，執行結束后將控制權返回到原來的進程，但是`os.exec()`及相關的函數，則在執行后不將控制權返回到原繼承，從而使python失去控制。關于python對進程的管理，此處暫不過多介紹。 `os.system()`是一個用途不少的函數。曾有一個朋友網上詢問，用它來啟動瀏覽器。不過，這個操作的確要非常仔細。為什么呢？演示一下就明白了。 ~~~ >>> os.system("/usr/bin/firefox") (process:4002): GLib-CRITICAL **: g_slice_set_config: assertion 'sys_page_size == 0' failed (firefox:4002): GLib-GObject-WARNING **: Attempt to add property GnomeProgram::sm-connect after class was initialised ...... ~~~ 我是在ubuntu上操作的，瀏覽器的地址是`/usr/bin/firefox`，可是，那個朋友是windows，他就要非常小心了，因為在windows里面，表示路徑的斜杠是跟上面顯示的是反著的，可是在python中`\`這種斜杠代表轉義。解決這個問題可以參看[《字符串(1)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/106)的轉義符以及[《字符串(2)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/107)的原始字符串講述。比較簡單的一個方法用`r"c:\user\firfox.exe"`的樣式，因為在`r" "`中的，都是被認為原始字符了。還沒完，因為windows系統中，一般情況下那個文件不是安裝在我演示的那個簡單樣式的文件夾中，而是`C:\Program Files`，這中間還有空格，所以還要注意，空格問題。簡直有點暈頭轉向了。讀者按照這些提示，看看能不能完成用`os.system()`啟動firefox的操作呢？凡事感覺麻煩的東西，必然有另外簡單的來替代。于是又有了一個webbrowser模塊。可以專門用來打開指定網頁。 ~~~ >>> import webbrowser >>> webbrowser.open("http://www.itdiffer.com") True ~~~ 不管是什么操作系統，只要如上操作就能打開網頁了。真是神奇的標準庫，有如此多的工具，能不加速開發進程嗎？能不降低開發成本嗎？“人生苦短，我用python”！