python的sys模块剖析

python的sys模块剖析

前言

由于最近一直在练习编写一些基本的端口扫描工具，虽然很多工具早就已经成熟，我们也不必再造轮子，但是其中的基本原理我们还是要了解和学习一些的，毕竟不能只做“脚本小子”，正如我所认为的一个正确的学习过程应该是这样的：使用—>模仿—>超越。我觉得这也是安全开发所应该经历的过程。从使用别人的工具，到模仿制作相似的工具，再到实现自己独特的想法。所以，学好这些基本模块的使用是很重要的，废话不多说了，直接开始。

环境

python——>3.8

windows

简要

sys模块是python自带的模块，无需另外安装，内置了许多函数，我们通过调用这些内置模块函数可以实现很多我们需要的功能，最常见的比如说参数的传递，异常的处理等等。

sys常用方法文档：

方法	说明
sys.argv	接收命令行的参数，是一个列表，第一个元素是文件本身
sys.exit([arg])	程序退出，arg表示退出状态，默认为0，arg为0视为成功终止，否则为异常终止
sys.modules	输出当前程序加载的模块
sys.path	List，指定模块搜索路径，初始化是python的环境变量
sys.platform	平台操作系统的名称
sys.stdin	标准输入流
sys.stdout	标准输出流
sys.stderr	标准错误流，就是专门用来输出错误的
sys.exc_info()	给出当前正在处理的异常的信息。返回的信息仅限于当前线程和当前堆栈帧
sys.exc_clear()	清除当前正在处理的异常的信息

详细介绍

下面我们来通过代码实际了解一下，毕竟看文字不如动手敲代码来的实在

sys.argv

这个方法是用来传参的，通常我们编写完脚本时候有些形参是需要从外部传入的。

def demo(p0, p1, p2):
    print('这是自带的第一个参数：', p0)
    print('这是输入的第一个参数：', p1)
    print('这是输入的第二个参数：', p2)

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo(sys.argv[0], sys.argv[1], sys.argv[2])

运行结果：

>python 1.py First Second
这是自带的第一个参数： 1.py
这是输入的第一个参数： First
这是输入的第二个参数： Second

可见上面要注意输入的第一个参数是从argv[1]开始的

sys.stdin

标准输入流，其实已经解释的较为清楚，这个是接收我们输入的，并且是接收一串输入，功能类似input()函数

def demo(p):
    print('这是接收的输入流：', p)

if __name__ == '__main__':
    import sys
    test = sys.stdin.readline()
    demo(test)

运行结果：

>python 1.py
www.jlx-love.com
这是接收的输入流： www.jlx-love.com

sys.stdin只是接收了我们的键盘输入，但不具备赋值的功能，所以如果想要把输入的值赋值给test，那么我们还需要用到readline，即读取接收的输入流

sys.stdout

说完了输入，那我们就紧接着说一说输出，所谓标准输出，即将值输出而已

def demo():
    sys.stdout.write('www.jlx-love.com')
    sys.stdout = open('out.txt', 'w')
    print('My blog is: www.jlx-love.com')

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

简单解释一下，我们可以看到，我demo函数里有两个sys.stdout这是两种用法，第一个就是我们向输出流中写入东西，然后它给输出，功能和print是相似的，不同的是，它只能接收str类型。第二个是什么意思呢？就是说，我把我的输出流送到一个叫out.txt文件，以写的方式打开，然后下面紧接着我输出了一段字符串，那么这段字符串就是输出流，这个输出流就会写到out.txt文件中。这个长用在日志访问输出中。

运行结果：

>python 1.py
www.jlx-love.com

可以看到，我们print输出的内容没有在终端显示，而是直接写到了out.txt文件中

sys.stderr

def demo():
    sys.stderr.write('This is a error')
    sys.stderr = open('out.txt', 'w')
    sys.stderr.write('This is a redirect error~')
    
if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

跟上一个差不多，这里不再过多阐述，第一个会回显到终端上，第二个则是写到out.txt文件中

运行结果：

>python 1.py
This is a error

sys.path

def demo():
    print(sys.path)

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

运行结果：

>python 1.py
['E:\\Python代码', 'D:\\Python38\\python38.zip', 'D:\\Python38\\DLLs', 'D:\\Python38\\lib', 'D:\\Python38', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages\\wafw00f-2.1.0-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\lib\\site-packa
ges\\pluginbase-1.0.0-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages\\requests-2.23.0-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages\\pysocks-1.7.1-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages\\urllib3-1.25.9-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\
lib\\site-packages\\idna-2.9-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages\\chardet-3.0.4-py3.8.egg', 'D:\\Python38\\lib\\site-packages\\certifi-2020.4.5.1-py3.8.egg']

输出形式是一个列表，初始化则是python的环境变量，我的python是安装在Dpan，代码写在E盘，我们也可以看到它搜索的顺序，是现在当前目录寻找，然后再去python的环境变量中前去寻找

sys.exit([argv])

从名字就知道干啥的啦，退出程序，只不过这个退出也是有不同情况的，有的是正常退出，有的是非正常退出。所以这里就多了一个参数，那么不同参数有什么不同呢？多数系统要求该值的范围是 0--127，否则会产生不确定的结果。某些系统为退出代码约定了特定的含义，但通常尚不完善；Unix 程序通常用 2 表示命令行语法错误，用 1 表示所有其他类型的错误。传入其他类型的对象，如果传入 None 等同于传入 0，如果传入其他对象则将其打印至 stderr，且退出代码为 1。所以我们了解了，不同的参数代表不同的错误类型和退出程序，当然如果是0的话就是正常退出lou，那这个怎么用呢？接下来给大家看看两个不同代码执行结果，来充分理解一下。

def demo():
    try:
        sys.exit(0)
    except:
        print('www.jlx-love.com')

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

运行结果：

>python 1.py
www.jlx-love.com

def demo():
        sys.exit(0)
        print('www.jlx-love.com')

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

运行结果：

>python 1.py

结果很明显，可以看到第二个什么也没有输出，通过这两个结果的对比，我们可以更深刻的理解一下exit的原理。当调用exit之后，会抛出一个异常，如果这个异常被捕获，则下面的代码会继续执行，反之，若异常没有被捕获，则会直接退出python解释器

sys.exc_info()

捕获异常，有时候在某些场景下，只捕获异常是不够的，我们还需要捕获异常的详细信息，那么这个时候exc_info()就排上用场了。这里正好借助上面exit抛出一个异常

def demo():
    try:
        sys.exit(0)
    except:
        print(sys.exc_info())

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

运行结果：

>python 1.py
(<class 'SystemExit'>, SystemExit(0), <traceback object at 0x0000014E8C7F4280>)

看到捕获到异常之后，输出了异常的详细信息，这是一个元组，里面有3个元素，第一个元素是一个SystemExit类，第二个元素是SystemExit类的一个实例，第三个元素给出了一个内存地址，但是看不到详细信息，如果想要看到详细信息，就需要使用traceback模块中的print_tb方法

import traceback

def demo():
    try:
        sys.exit(0)
    except:
        traceback.print_tb(sys.exc_info()[2])

if __name__ == '__main__':
    import sys
    demo()

运行结果：

>python 1.py
  File "1.py", line 5, in demo
    sys.exit(0)

可以看到输出了文件名，第几行，哪个位置出现了错误，更为详细。