Python 中OS module的使用详解

Python的os模块是用于与操作系统进行交互的标准库之一，它提供了许多有用的函数和变量，以便处理文件和目录。下面是一些常见的os模块函数的用法：

1.获取当前工作目录：

import os
cwd = os.getcwd()
print(cwd)

2.切换当前工作目录：

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

3.列出目录中的所有文件和子目录：

import os
files = os.listdir('/path/to/directory')
print(files)

4.检查给定的路径是否为目录：

import os
path = '/path/to/directory'
if os.path.isdir(path):
    print("It's a directory")
else:
    print("It's not a directory")

5.检查给定的路径是否为文件：

import os
path = '/path/to/file'
if os.path.isfile(path):
    print("It's a file")
else:
    print("It's not a file")

6.获取文件的大小（以字节为单位）：

import os
path = '/path/to/file'
size = os.path.getsize(path)
print(size)

7.检查给定的路径是否存在：

import os
path = '/path/to/file_or_directory'
if os.path.exists(path):
    print("It exists")
else:
    print("It doesn't exist")

8.创建新目录：

import os
path = '/path/to/new/directory'
os.mkdir(path)

9.递归创建新目录（如果目录不存在）：

import os
path = '/path/to/new/directory'
os.makedirs(path, exist_ok=True)

10.删除文件或空目录：

import os
path = '/path/to/file_or_directory'
os.remove(path)

11.递归删除目录及其内容：

import os
path = '/path/to/directory'
os.system('rm -rf ' + path)

其它一些便捷用法：

12.os.path.splitext() 方法是将一个路径分割成文件名和扩展名两部分。它会以文件名中的最后一个 "." 作为分隔符，将文件名和扩展名分开。例如，如果文件路径为 "/path/to/file.txt"，则 os.path.splitext() 方法会返回一个元组 ("/path/to/file", ".txt")。

需要注意的是，如果文件名中没有 "."，则返回的扩展名为空字符串。如果文件名以 "." 开头，则视为无扩展名文件，os.path.splitext() 方法将返回 (文件路径, '')。

以下是一个例子：

import os
path = '/path/to/file.txt'
file_name, ext = os.path.splitext(path)
print('文件名为：', file_name)
print('扩展名为：', ext)

输出结果为：

文件名为： /path/to/file
扩展名为： .txt

13.设置文件权限：

import os
os.chmod('/path/to/file', 0o777) # 设置读、写、执行权限

os.chmod() 方法可以用来修改文件或目录的访问权限。它接受两个参数：文件路径和新的权限模式。权限模式可以使用八进制数表示，每个位表示不同的权限。

以下是一些权限模式的示例：

• 0o400：只读权限
• 0o200：写入权限
• 0o100：执行权限
• 0o700：所有权限

14.获取CPU数量：

import os
cpu_count = os.cpu_count()
print('CPU数量为：', cpu_count)

需要注意的是，os.cpu_count() 返回的CPU数量是物理CPU核心数，并不包括超线程技术的虚拟核心。在具有超线程技术的系统中，每个物理CPU核心都会被划分为两个虚拟核心，因此os.cpu_count()方法可能会返回比实际CPU核心数多的数量。

另外，os.cpu_count()方法在不同的操作系统上可能会有不同的实现。在某些操作系统上，它可能只返回逻辑CPU核心数，而不是物理CPU核心数。因此，在使用该方法时，最好查阅相关的文档以获取更多信息。

15.启动新进程：

import os
os.system('notepad.exe')

os.system() 方法可以在操作系统上执行一个命令，并返回命令的退出状态码。它的参数是一个字符串类型的命令，可以是任何有效的系统命令。

以下是一个示例，演示了如何使用os.system()方法来执行一个简单的命令：

import os
os.system('echo "Hello, World!"')

上述代码将输出Hello, World!字符串，并返回命令的退出状态码（通常为0表示成功）。

需要注意的是，os.system() 方法会阻塞当前进程，直到命令执行完成。如果希望在执行命令时不阻塞当前进程，可以考虑使用subprocess模块中的其他方法，如subprocess.Popen()。

以下是另一个示例，演示了如何使用os.system()方法来执行一个复杂的命令，比如在Linux系统上使用wget下载一个文件：

import os
url = 'https://example.com/file.zip'
output_dir = '/path/to/output'
command = f'wget {url} -P {output_dir}'
os.system(command)

上述代码会将url参数指定的文件下载到output_dir参数指定的目录中，并返回命令的退出状态码。

16.os.environ：这是一个包含当前环境变量的字典。可以使用os.environ[key]获取特定环境变量的值。

17.os.exec*()：这些方法允许Python程序在当前进程中执行其他程序，取代当前进程。例如，os.execv() 方法可以使用指定的参数列表执行一个程序，取代当前进程。

18.os.fork()：这个方法可以在Unix或Linux操作系统上创建一个子进程，用于并行执行程序。子进程将复制父进程的所有内存内容，包括代码、数据和堆栈等，因此可以在父进程的基础上继续执行程序。

19.os.kill()：这个方法用于向指定进程发送信号。可以使用os.kill(pid, signal)方法向指定的进程发送指定的信号。常用的信号包括SIGINT（中断信号）、SIGTERM（终止信号）和SIGKILL（强制终止信号）等。

20.os.pipe()：这个方法可以创建一个管道，用于在进程之间进行通信。os.pipe()方法将返回两个文件描述符，一个用于读取管道数据，另一个用于写入管道数据。

21.os.wait()：这个方法可以等待子进程的结束，然后返回子进程的状态码。可以使用os.waitpid(pid, options)方法等待指定的进程结束，并返回进程的状态码。

22.os模块可以用来操作文件路径。例如，os.path.join(path, *paths)可以将多个路径拼接成一个完整路径，os.path.abspath(path)可以将相对路径转换为绝对路径，os.path.split(path)可以将路径分割成目录和文件名。

23.遍历目录树

import os
def list_files(path):
    for root, dirs, files inos.walk(path):
        for file in files:
            print(os.path.join(root, file))
list_files('.')

这段代码可以遍历当前工作目录及其子目录下的所有文件，并打印出它们的完整路径。

os.walk()是os模块中一个非常有用的函数，用于遍历指定目录及其子目录下的所有文件和目录。它返回一个三元组(root, dirs, files)，其中root是当前目录的路径，dirs是当前目录下的子目录列表，files是当前目录下的文件列表。下面是一个os.walk()的详细解释和示例：

for root, dirs, files in os.walk(top, topdown=True, onerror=None, followlinks=False):
    # Do something with root, dirs, and files

top是指定的目录路径，可以是相对路径或绝对路径。

• topdown是一个布尔值，表示遍历时是否先遍历当前目录，再遍历子目录。如果为True（默认值），则先遍历当前目录，再遍历子目录；如果为False，则先遍历子目录，再遍历当前目录。
• onerror是一个可选的错误处理函数，如果在遍历过程中出现错误，则会调用这个函数。
• followlinks是一个布尔值，表示是否跟随符号链接。如果为True，则会跟随符号链接遍历目录；如果为False（默认值），则会忽略符号链接。

在遍历过程中，os.walk()会依次遍历指定目录及其子目录下的所有文件和目录，并返回当前目录的路径、子目录列表和文件列表。可以通过遍历返回的三元组来处理目录和文件。例如，可以使用下面的代码列出指定目录下的所有文件和子目录：

import os
 
def list_files_and_dirs(path):
    for root, dirs, files in os.walk(path):
        print(f'Directory: {root}')
        for file in files:
            print(f'  File: {os.path.join(root, file)}')
        for dir in dirs:
            print(f'  Subdirectory: {os.path.join(root, dir)}')
 
list_files_and_dirs('.')

这段代码会遍历当前工作目录及其子目录下的所有文件和目录，并输出相应的信息。

需要注意的是，os.walk()只会遍历当前目录及其子目录下的文件和目录，不会遍历符号链接所指向的文件或目录。如果需要遍历符号链接所指向的文件或目录，需要设置followlinks=True。

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