Python中os模塊的學習與用法

這篇文章主要講解了Python中os模塊的學習與用法，內容清晰明了，對此有興趣的小伙伴可以學習一下，相信大家閱讀完之后會有幫助。

os 模塊代表了程序所在的操作系統，主要用于獲取程序運行所在操作系統的相關信息。

在 Python 的交互式解釋器中先導入 os 模塊，然后輸入 os.__all__ 命令（__all__ 變量代表了該模塊開放的公開接口），即可看到該模塊所包含的全部屬性和函數。

此處僅介紹 os 模塊中常用的屬性和函數：

• os.name：返回導入依賴模塊的操作系統名稱，通常可返回 'posix'、'nt'、 'java' 等值其中之一。
• os.environ：返回在當前系統上所有環境變量組成的字典。
• os.fsencode(filename)：該函數對類路徑（path-like）的文件名進行編碼。
• os.fsdecode(filename)：該函數對類路徑（path-like）的文件名進行解碼。
• os.PathLike：這是一個類，代表一個類路徑（path-like）對象。
• os.getenv(key, default=None）：獲取指定環境變量的值。
• os.getlogin()：返回當前系統的登錄用戶名。與該函數對應的還有 os.getuid()、os.getgroups()、os.getgid() 等函數，用于獲取用戶 ID、用戶組、組 ID 等，這些函數通常只在 UNIX 系統上有效。
• os.getpid()：獲取當前進程 ID。
• os.getppid()：獲取當前進程的父進程 ID。
• os.putenv(key, value)：該函數用于設置環境變量。
• os.cpu_count()：返回當前系統的 CPU 數量。
• os.sep：返回路徑分隔符。
• os.pathsep：返回當前系統上多條路徑之間的分隔符。一般在 Windows 系統上多條路徑之間的分隔符是英文分號（;）；在 UNIX 及類 UNIX 系統（如 Linux、Mac os X）上多條路徑之間的分隔符是英文冒號（:）。
• os.linesep：返回當前系統的換行符。一般在 Windows 系統上換行符是“\r\n”：在 UNIX 系統上換行符是“\n”；在 Mac os X 系統上換行符是“\r”。
• os.urandom(size)：返回適合作為加密使用的、最多由 N 個字節組成的 bytes 對象。該函數通過操作系統特定的隨機性來源返回隨機字節，該隨機字節通常是不可預測的，因此適用于絕大部分加密場景。

下面程序示范了 os 模塊的大部分函數的用法：

import os
# 顯示導入依賴模塊的操作系統的名稱
print(os.name)
# 獲取PYTHONPATH環境變量的值
print(os.getenv('PYTHONPATH'))
# 返回當前系統的登錄用戶名
print(os.getlogin())
# 獲取當前進程ID
print(os.getpid())
# 獲取當前進程的父進程ID
print(os.getppid())
# 返回當前系統的CPU數量
print(os.cpu_count())
# 返回路徑分隔符
print(os.sep)
# 返回當前系統的路徑分隔符
print(os.pathsep)
# 返回當前系統的換行符
print(os.linesep)
# 返回適合作為加密使用的、最多3個字節組成的bytes
print(os.urandom(3))

運行上面程序，可以看到如下輸出結果：

nt
None
yeeku
9904
12036
8
\
;

b'\x12\x1e\xcf'

從上面的輸出結果可以看出，在 Windows 系統上 Python 導入依賴模塊的操作系統名稱為“nt”；當前系統的登錄用戶名是“yeeku”：當前進程 ID 為“9904”；當前進程的父進程 ID 為“12036”；當前系統上有 8 個 CPU；當前系統（Windows）的路徑分隔符是“\”；當前系統（Windows）上多條路徑之間的分隔符是分號（;）；但在當前系統（Windows）上換行符不能明顯看到，這是因為當在控制臺輸出“\r\n” 時才會產生兩個空行。

此外，在 os 模塊下還包含大量操作文件和目錄的功能函數，本教程將會在后續章節專門介紹這些功能函數。

在 os 模塊下還包含各種進程管理函數，它們可用于啟動新進程、中止己有進程等。在 os 模塊下與進程管理相關的函數如下：

os.abort()：生成一個 SIGABRT 信號給當前進程。在 UNIX 系統上，默認行為是生成內核轉儲；在 Windows 系統上，進程立即返回退出代碼 3。

os.execl(path, arg0, arg1, ...）：該函數還有一系列功能類似的函數，比如 os.execle()、os.execlp() 等，這些函數都是使用參數列表 arg0, arg1,...來執行 path 所代表的執行文件的。

os.forkpty()：fork一個子進程。

os.kill(pid, sig)：將 sig 信號發送到 pid 對應的過程，用于結束該進程。

os.killpg(pgid, sig)：將 sig 信號發送到 pgid 對應的進程組。

os.popen(cmd, mode='r', buffering=-1)：用于向 cmd 命令打開讀寫管道（當 mode 為 r 時為只讀管道，當 mode 為 rw 時為讀寫管道），buffering 緩沖參數與內置的 open() 函數有相同的含義。該函數返回的文件對象用于讀寫字符串，而不是字節。

os.spawnl(mode, path, ...)：該函數還有一系列功能類似的函數，比如 os.spawnle()、os.spawnlp() 等，這些函數都用于在新進程中執行新程序。

os.startfile(path[,operation])：對指定文件使用該文件關聯的工具執行 operation 對應的操作。如果不指定 operation 操作，則默認執行打開（open）操作。operation 參數必須是有效的命令行操作項目，比如 open（打開）、edit（編輯）、print（打印）等。

os.system(command)：運行操作系統上的指定命令。

下面程序示范了在 os 模塊中與進程管理相關的函數的功能：

import os
# 運行平臺上的cmd命令
os.system('cmd')
# 使用Excel打開g:\abc.xls文件
os.startfile('g:\\abc.xls')
os.spawnl(os.P_NOWAIT, 'E:\\Tools\\編輯工具\\Notepad++.7.5.6.bin.x64\\notepad++.exe', ' ')
# 使用python命令執行os_test.py程序
os.execl("D:\\Python\\Python36\\python.exe", " ", 'os_test.py', 'i')

如果直接運行上面程序，可以看到程序運行后使用 Excel 打開了 abe.xls 文件，也打開了 Notepad++ 工具，還使用 python 命令運行了 os_test.py 文件。但如果將程序中粗體字代碼取消注釋，將看到程序運行后只是啟動了 cmd 命令行程序，這是因為使用 as.system() 函數來運行程序時，新程序所在的進程會替代原有的進程。

知識點補充：

os就是“operating system”的縮寫，顧名思義，os模塊提供的就是各種 Python 程序與操作系統進行交互的接口。通過使用os模塊，一方面可以方便地與操作系統進行交互，另一方面頁可以極大增強代碼的可移植性。如果該模塊中相關功能出錯，會拋出OSError異常或其子類異常。

注意

如果是讀寫文件的話，建議使用內置函數open()；

如果是路徑相關的操作，建議使用os的子模塊os.path；

如果要逐行讀取多個文件，建議使用fileinput模塊；

要創建臨時文件或路徑，建議使用tempfile模塊；

要進行更高級的文件和路徑操作則應當使用shutil模塊。

看完上述內容，是不是對Python中os模塊的學習與用法有進一步的了解，如果還想學習更多內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道。