标准库(3) · 零基础学python（第二版）

## OS os模块提供了访问操作系统服务的功能，它所包含的内容比较多。 ~~~ >>> 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'] ~~~ 这么多内容不能都介绍，况且不少方法在实践中用的不多，比如`os.popen()`在实践中用到了，但是os模块还有popen2、popen3、popen4，这三个我在实践中都没有用过，或者有别人用了，也请补充。不过，我下面介绍的都是自认为用的比较多的，至少是我用的比较多或者用过的。如果没有读者要是用，但是我这里没有介绍，读者也完全可以自己用我们常用的`help()`来自学明白其应用方法，当然，还有最好的工具——google（内事不决问google，外事不明问谷歌，须梯子）。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#操作文件重命名删除文件)操作文件：重命名、删除文件在对文件操作的时候，`open()`这个内建函数可以建立、打开文件。但是，如果对文件进行改名、删除操作，就要是用os模块的方法了。首先建立一个文件，文件名为22201.py，文件内容是： ~~~ #!/usr/bin/env python # coding=utf-8 print "This is a tmp file." ~~~ 然后将这个文件名称修改为其它的名称。 ~~~ >>> import os >>> os.rename("22201.py", "newtemp.py") ~~~ 注意，我是先进入到了文件22201.py的目录，然后进入到python交互模式，所以，可以直接写文件名，如果不是这样，需要将文件名的路径写上。`os.rename("22201.py", "newtemp.py")`中，第一个文件是原文件名称，第二个是打算修改成为的文件名。 ~~~ $ ls new* newtemp.py ~~~ 查看，能够看到这个文件。并且文件内容可以用`cat newtemp.py`看看（这是在ubuntu系统，如果是windows系统，可以用其相应的编辑器打开文件看内容）。 ~~~ Help on built-in function rename in module posix: rename(...) rename(old, new) Rename a file or directory. ~~~ 除了修改文件名称，还可以修改目录名称。请注意阅读帮助信息。另外一个os.remove()，首先看帮助信息，然后再实验。 ~~~ Help on built-in function remove in module posix: remove(...) remove(path) Remove a file (same as unlink(path)). ~~~ 比较简单。那就测试一下。为了测试，先建立一些文件吧。 ~~~ $ pwd /home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd ~~~ 这是我建立的临时目录，里面有几个文件： ~~~ $ ls a.py b.py c.py ~~~ 下面删除a.py文件 ~~~ >>> import os >>> os.remove("/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd/a.py") ~~~ 看看删了吗？ ~~~ $ ls b.py c.py ~~~ 果然管用呀。再来一个狠的： ~~~ >>> 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' ~~~ 报错了。我打算将这个目录下的所剩文件删光光。这么做不行。注意帮助中一句话`Remove a file`，os.remove()就是用来删除文件的。并且从报错中也可以看到，告诉我们错误的原因在于那个参数是一个目录。要删除目录，还得继续向下学习。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#操作目录)操作目录 **os.listdir**：显示目录中的文件 ~~~ 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. ~~~ 看完帮助信息，读者一定觉得这是一个非常简单的方法，不过，特别注意它返回的值是列表，还有就是如果文件夹中有那样的特殊格式命名的文件，不显示。在linux中，用ls命令也看不到这些隐藏的东东。 ~~~ >>> 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**：当前工作目录，改变当前工作目录这两个函数怎么用？惟有通过`help()`看文档啦。请读者自行看看。我就不贴出来了，仅演示一个例子： ~~~ >>> cwd = os.getcwd() #当前目录 >>> print cwd /home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd >>> os.chdir(os.pardir) #进入到上一级 >>> os.getcwd() #当前 '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' >>> os.chdir("rd") #进入下级 >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/rd' ~~~ `os.pardir`的功能是获得父级目录，相当于`..` ~~~ >>> os.pardir '..' ~~~ **os.makedirs, os.removedirs**：创建和删除目录废话少说，路子还是前面那样，就省略看帮助了，读者可以自己看。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' ~~~ 什么时候都不能得意忘形，一定要谦卑。那就是从看文档开始一点一点地理解。不能像上面那样，自以为是、贸然行事。看报错信息，要删除某个目录，那个目录必须是空的。 ~~~ >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' ~~~ 这是当前目录，在这个目录下再建一个新的子目录： ~~~ >>> os.makedirs("newrd") >>> os.chdir("newrd") >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code/newrd' ~~~ 建立了一个。下面把这个删除了。这个是空的。 ~~~ >>> os.listdir(os.getcwd()) [] >>> newdir = os.getcwd() >>> os.removedirs(newdir) ~~~ 按照我的理解，这里应该报错。因为我是在当前工作目录删除当前工作目录。如果这样能够执行，总觉得有点别扭。但事实上，就行得通了。就算是python的规定吧。不过，让我来确定这个功能的话，还是习惯不能在本地删除本地。按照上面的操作，在看当前工作目录： ~~~ >>> os.getcwd() Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> OSError: [Errno 2] No such file or directory ~~~ 目录被删了，当然没有啦。只能回到父级。 ~~~ >>> os.chdir(os.pardir) >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' ~~~ 有点不可思议。本来没有当前工作目录，怎么会有“父级”的呢？但python就是这样。补充一点，前面说的如果目录不空，就不能用`os.removedirs()`删除。但是，可以用模块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 ~~~ 请读者注意的是，对于os.makedirs()还有这样的特点： ~~~ >>> os.getcwd() '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython/2code' >>> d0 = os.getcwd() >>> d1 = d0+"/ndir1/ndir2/ndir3" #这是想建立的目录，但是中间的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' ~~~ 中间不存在的目录也被建立起来，直到做右边的目录为止。与os.makedirs()类似的还有os.mkdir()，不过，`os.mkdir()`没有上面这个功能，它只能一层一层地建目录。 `os.removedirs()`和`os.rmdir()`也类似，区别也类似上面。 ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#文件和目录属性)文件和目录属性不管是在什么操作系统，都能看到文件或者目录的有关属性，那么，在os模块中，也有这样的一个方法：`os.stat()` ~~~ >>> p = os.getcwd() #当前目录 >>> p '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython' #这个目录的有关信息 >>> 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) #指定一个文件 >>> 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) ~~~ 从结果中看，可能看不出什么来，先不用着急。这样的结果是对computer姑娘友好的，对读者可能不友好。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）文件的时间。看结果： ~~~ >>> mt 1429580969 ~~~ 还是不友好。下面就用time模块来友好一下： ~~~ >>> import time >>> time.ctime(mt) 'Tue Apr 21 09:49:29 2015' ~~~ 现在就对读者友好了。用`os.stat()`能够查看文件或者目录的属性。如果要修改呢？比如在部署网站的时候，常常要修改目录或者文件的权限等。这种操作在python的os模块能做到吗？要求越来越多了。在一般情况下，不在python里做这个呀。当然，世界是复杂的。肯定有人会用到的，所以os模块提供了`os.chmod()` ### [](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/222.md#操作命令)操作命令读者如果使用某种linux系统，或者曾经用过dos（恐怕很少），或者再windows里面用过command，对敲命令都不陌生。通过命令来做事情的确是很酷的。比如，我是在ubuntu中，要查看文件和目录，只需要`ls`就足够了。我并不是否认图形界面，而是在某些情况下，还是离不开命令的，比如用程序来完成查看文件和目录的操作。所以，os模块中提供了这样的方法，许可程序员在python程序中使用操作系统的命令。（以下是在ubuntu系统，如果读者是windows，可以将命令换成DOS命令。） ~~~ >>> p '/home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython' >>> command = "ls " + p >>> command 'ls /home/qw/Documents/VBS/StarterLearningPython' ~~~ 为了输入方便，我采用了前面例子中已经有的那个目录，并且，用拼接字符串的方式，将要输入的命令（查看某文件夹下的内容）组装成一个字符串，赋值给变量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 ~~~ 这样就列出来了该目录下的所有内容。需要注意的是，`os.system()`是在当前进程中执行命令，直到它执行结束。如果需要一个新的进程，可以使用`os.exec`或者`os.execvp`。对此有兴趣详细了解的读者，可以查看帮助文档了解。另外，`os.system()`是通过shell执行命令，执行结束后将控制权返回到原来的进程，但是`os.exec()`及相关的函数，则在执行后不将控制权返回到原继承，从而使python失去控制。关于python对进程的管理，此处暂不过多介绍。 `os.system()`是一个用途不少的函数。曾有一个朋友网上询问，用它来启动浏览器。不过，这个操作的确要非常仔细。为什么呢？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，浏览器的地址是`/usr/bin/firefox`，可是，那个朋友是windows，他就要非常小心了，因为在windows里面，表示路径的斜杠是跟上面显示的是反着的，可是在python中`\`这种斜杠代表转义。解决这个问题可以参看[《字符串(1)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/106)的转义符以及[《字符串(2)》](https://github.com/qiwsir/StarterLearningPython/blob/master/107)的原始字符串讲述。比较简单的一个方法用`r"c:\user\firfox.exe"`的样式，因为在`r" "`中的，都是被认为原始字符了。还没完，因为windows系统中，一般情况下那个文件不是安装在我演示的那个简单样式的文件夹中，而是`C:\Program Files`，这中间还有空格，所以还要注意，空格问题。简直有点晕头转向了。读者按照这些提示，看看能不能完成用`os.system()`启动firefox的操作呢？凡事感觉麻烦的东西，必然有另外简单的来替代。于是又有了一个webbrowser模块。可以专门用来打开指定网页。 ~~~ >>> import webbrowser >>> webbrowser.open("http://www.itdiffer.com") True ~~~ 不管是什么操作系统，只要如上操作就能打开网页了。真是神奇的标准库，有如此多的工具，能不加速开发进程吗？能不降低开发成本吗？“人生苦短，我用python”！