python之 sys、os、subprocess、shutil 模块

一、sys模块 

system的缩写，提供对Python 解释器本身的访问和控制（比如参数、路径、退出）

1、sys.argv  列表

在Python中，sys.argv是一个列表，它包含了命令行参数传递给Python脚本的参数值。

  • sys.argv 是一个列表，保存了 命令行传入脚本的所有参数 。
  • sys.argv[0] 是脚本本身的文件名（可能带有路径）。
  • sys.argv[1:] 表示从第 2 个参数开始到结尾的所有参数（即 用户自定义参数 ）。
import sys

# 打印脚本名称
print("脚本名称:", sys.argv[0])

# 打印传递给脚本的参数值
print("参数值:", sys.argv[1:])

# 检查是否传递了足够的参数
if len(sys.argv) < 2:
    print("请提供至少一个参数")
    sys.exit(1)

# 使用传递给脚本的参数进行操作
for arg in sys.argv[1:]:
    print("处理参数:", arg)
    # 在这里执行你的操作

补充：sys.argv[0]  带有路径：

执行脚本用的是绝对路径，第一个参数 0 就显示路径+脚本名称  

                     相对路径，则只有脚本名

# python  /healsci/scripts/test.py   --db-type=mysql --db-host=192.168.1.205
['/healsci/scripts/test.py', '--db-type=mysql', '--db-host=192.168.1.205']

# python  test.py   --db-type=mysql --db-host=192.168.1.205
['test.py', '--db-type=mysql', '--db-host=192.168.1.205']

2、常用操作

import sys

# 1. 获取命令行参数
print(sys.argv)  # ['script.py', 'arg1', 'arg2']

# 2. 获取或修改 Python 路径（模块搜索路径）
print(sys.path)
sys.path.append('/my/custom/path')

# 3. 获取 Python 版本信息
print(sys.version)

# 4. 获取平台信息
print(sys.platform)  # 如 'win32', 'linux', 'darwin'

# 5. 终止程序
sys.exit(0)  # 正常退出

# 6. 标准输入输出流
sys.stdout.write("Hello\n")
sys.stdin.readline() 

二、os 模块

operating system的缩写，提供对操作系统功能的接口（如文件、目录、进程等）

1、目录、文件的创建与删除

创建多层递归目录

os.makedirs('day24/day25')

生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname

os.mkdir('aa')

递归删除空目录

os.removedirs('dirname1')

删除单级空目录，若目录不为空则无法删除

os.rmdir('dirname')

os.listdir

列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印

res = os.listdir('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack')
print(res)

['file.txt', '简易登录注册系统.py', '第二周作业：多用户注册登录.py', '随机抽人.py', 'day10.txt', 'Md.xlsx', '.DS_Store', '.pytest_cache', 'day11.py', 'zhuce.py', 'zm.txt', '周测三代码 1.py', 'day14.py', 'day23', '图片复制功能.py', '__pycache__', '用户认证装饰器 .py', '函数版员工管理系统', '红牛数据写入excel文件中', '10018.jpg', 'lianxi.py', '软件开发规范-员工管理系统', 'day13.py', '周测三.py', 'count_times.txt', 'a.txt', 'day12.py', '员工管理系统(函数版).py', 'icai.txt', 'day16.py', '带参装饰器.py', '装饰器作业 3.py', 'day19.py', '第二周作业.py', 'day18.py', 'day21', 'sample.txt', '.idea']

删除一个文件

os.remove('a.txt')

shutil模块

shutil.rmtree

删除指定目录文件夹下所有内容

import os
import shutil

def delete_directory(path):
    shutil.rmtree(path)

# 使用示例
directory_path = '/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/test'
delete_directory(directory_path)

重命名文件/目录

os.rename("oldname","newname")

2、获取文件/目录信息

os.stat

res = os.stat('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day16.py')
print(res)

os.stat_result(st_mode=33188, st_ino=17327596, st_dev=16777229, st_nlink=1, st_uid=501, st_gid=20, st_size=140, st_atime=1686377085, st_mtime=1686377084, st_ctime=1686377084)

os.stat('path/filename') 获取文件/目录信息 的结构说明

stat 结构:

st_mode: inode 保护模式
st_ino: inode 节点号。
st_dev: inode 驻留的设备。
st_nlink: inode 的链接数。
st_uid: 所有者的用户ID。
st_gid: 所有者的组ID。
st_size: 普通文件以字节为单位的大小；包含等待某些特殊文件的数据。
st_atime: 上次访问的时间。
st_mtime: 最后一次修改的时间。
st_ctime: 由操作系统报告的"ctime"。在某些系统上（如Unix）是最新的元数据更改的时间，在其它系统上（如Windows）是创建时间（详细信息参见平台的文档）。

3、 改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd

os.chdir("dirname")

4、获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径

os.getcwd()

5、运行shell命令，获取执行结果

os.popen(bash command).read())

os.popen() 函数在 Python 3 中被废弃，推荐使用 subprocess 模块来执行外部命令。

6、os.system

运行shell命令，直接显示，适合简单的执行命令场景，复制场景使用subprocess.run

7、路径相关的

os.path 模块提供了一组用于处理文件路径和文件名的函数。它可以让你在不同的操作系统上以一致的方式操作路径，无论是 Windows、Linux 还是 macOS。

返回文件的绝对路径 

os.path.abspath()

res = os.path.abspath('day23.py')
print(res)
# /Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23/day23.py

将path分割成目录和文件名二元组返回

os.path.split()

res = os.path.split('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23/day23.py')
print(res)
# ('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23', 'day23.py')

返回path的目录

os.path.dirname()

res = os.path.dirname('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23/day23.py')  
print(res)

# /Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23

返回path最后的文件名

res = os.path.basename('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23/day23.py')
print(res)  # day23.py

判断路径存不存在，存在为True

os.path.exists() 

res = os.path.exists('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23/day23.py')
print(res) # True

如果path是绝对路径，返回True

os.path.isabs(）

res = os.path.isabs('/Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day23/day23.py')
print(res) # True

如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False

os.path.isfile()

os.path.isdir()

res = os.path.isfile('day23.py')

# os.path.isdir(path)

print(res) #True

路径拼接  

方式一： os.path.join()

是 os.path 模块中的一个函数，用于将多个路径组合成一个完整的路径。它会根据操作系统的不同自动选择合适的路径分隔符。

path = os.path.join('/Users/sanpangdan', 'Desktop/python_fullstack', 'day19.py')
print(path) # /Users/sanpangdan/Desktop/python_fullstack/day19.py

方式二：pathlib.Path

# 多个部分一起传（更简洁）
p = Path('data', 'subdir', 'file.txt')

# 等价于上面的 /
p = Path('data') / 'subdir' / 'file.txt'

# 甚至混合使用
p = Path('data') / Path('subdir') / 'file.txt'
  • pathlib.Path('data') → 创建一个 Path 对象，表示路径 'data'
  • 然后使用 / 运算符和 'subdir' 拼接 → 得到新 Path 对象：data/subdir
  • 再用 / 和 'file.txt' 拼接 → 得到最终路径：data/subdir/file.txt

获取文件的三个时间 

访问、创建、修改时间

os.path.getmtime()
os.path.getatime()
os.path.getctime()

查看文件的大小

os.path.getsize()

res = os.path.getsize('day23.py')
print(res)

8、os.walk()  遍历一个目录及其子目录中的所有文件和文件夹

os.walk() 是一个函数，用于遍历一个目录及其子目录中的所有文件和文件夹。它返回一个生成器对象，该对象产生三元组 (dirpath, dirnames, filenames)，其中：

  • dirpath：当前正在遍历的目录的路径字符串。
  • dirnames：当前目录下的子目录名称列表。
  • filenames：当前目录下的文件名称列表。

os.walk() 可以让你方便地递归遍历目录结构，处理每个目录和文件的操作。下面是一个基本的使用示例：

import os

# 遍历目录及其子目录中的文件和文件夹
for dirpath, dirnames, filenames  in os.walk('path/to/directory'):
    # 处理当前目录
    print('当前目录:', dirpath)
    
    # 处理子目录
    print('子目录:', dirnames)
    
    # 处理文件
    print('文件:', filenames)

 需要注意的是，os.walk() 是一个递归遍历的函数，会遍历指定目录及其所有子目录中的文件和文件夹。如果目录结构非常大或文件数量非常多，可能会导致遍历时间较长。

三、subprocess

subprocess 模块是 Python 中执行外部命令的首选方式。它提供了更强大和灵活的功能，能够处理输入、输出、错误处理和其他操作。

1、subprocess.run

简介: subprocess.run 是一个高层次的 API，旨在更简单地执行命令。它是 Python 3.5 引入的，封装了 subprocess.Popen 的大部分功能，并提供了更简单的接口。

返回值: 返回一个 CompletedProcess 对象，包含了执行命令的输出、错误信息和退出状态等。

import subprocess

# 运行一个命令并获取输出
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True, cwd='/healsci/service')

print("Output:", result.stdout)
print("Error:", result.stderr)
print("Exit code:", result.returncode)

补充：

  • 通过 subprocess.run 的 cwd 参数指定命令运行所用的工作目录，而无需改变全局的当前工作目录
  • capture_output=True：该参数指示子进程的标准输出（stdout）和标准错误（stderr）应该被捕获。
  • text=True： 启用文本模式处理输出，表示捕获的输出将以字符串形式返回，而不是字节串（bytes）。在 Python 3.7 之前，这个参数被称为 universal_newlines=True

2、subprocessPopen()

subprocess.Popen 是低层次的 API，提供更多的灵活性和控制权。它允许你与子进程进行交互，例如读取输出流、写入输入流，或对进程进行更复杂的管理。

subprocess.check_output() 函数执行指定的命令，并将输出作为字节流返回。

我们可以使用 .decode() 方法将字节流转换为字符串。

import subprocess

# 执行命令并获取输出
output = subprocess.check_output("command", shell=True)

# 打印输出结果
print(output.decode())

执行命令并获取输出，逐行处理

import subprocess

# 执行命令并逐行获取输出
process = subprocess.Popen("command", stdout=subprocess.PIPE, shell=True)
for line  in  process.stdout:
    print(line.decode().strip())

subprocess.Popen() 函数创建一个子进程来执行指定的命令，并将输出管道连接到主进程。我们可以通过迭代 process.stdout 来逐行获取输出。

执行命令并获取返回值

import subprocess

# 执行命令并获取返回值
return_code = subprocess.call("command", shell=True)

# 打印返回值
print(return_code)

subprocess.call() 函数执行指定的命令，并等待命令执行完毕。返回值是命令的退出状态码。

处理输入和输出（下面两种方式都可以）

import subprocess
-----------------------------------------------------------------------------
# 处理输入和输出
process = subprocess.Popen(["command"], stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell=True)
output, error = process.communicate(input="input_data".encode())

# 打印输出结果和错误信息
print(output.decode())
print(error.decode())

-----------------------------------------------------------------------------
res=subprocess.Popen('ipconfig', shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)

print("stdout:", res.stdout.read().decode('gbk'))
print("stderr:", res.stderr.read().decode('gbk'))

Windows内部默认的编码是GBK
-----------------------------------------------------------------------------

在这个例子中，subprocess.Popen() 函数创建一个子进程来执行指定的命令，并将输入和输出管道连接到主进程。我们使用 process.communicate() 方法将输入数据传递给命令，并获取输出结果和错误信息。

四、shutil

提供了许多文件和目录操作的高级函数。它可以用于复制、移动、重命名、删除文件和目录等操作。

1、复制文件或目录：shutil.copy()、shutil.copy2()、shutil.copyfile()、shutil.copytree()

import shutil

# 复制文件
shutil.copy('source_file.txt', 'target_directory/')

# 复制文件，保留元数据（如权限、时间戳等）
shutil.copy2('source_file.txt', 'target_directory/')

# 复制文件内容（不包括元数据）
shutil.copyfile('source_file.txt', 'target_file.txt')

# 复制目录及其内容
shutil.copytree('source_directory/', 'target_directory/')

2、移动文件或目录：shutil.move()

import shutil

# 移动文件
shutil.move('source_file.txt', 'target_directory/')

# 移动目录
shutil.move('source_directory/', 'target_directory/')

3、删除文件或目录：shutil.rmtree()

import shutil

# 删除文件
os.remove('file.txt')

# 删除空目录
os.rmdir('empty_directory/')

# 删除目录及其内容（包括子目录和文件）
shutil.rmtree('directory/')

4、重命名文件或目录：shutil.move()

import shutil

# 重命名文件
shutil.move('old_name.txt', 'new_name.txt')

# 重命名目录
shutil.move('old_directory/', 'new_directory/')

注意：在使用这些函数之前，请确保目标路径已经存在，并且对于移动、复制等操作，请确保有足够的权限。

5、归档和压缩文件的操作

shutil.make_archive()

shutil.unpack_archive()

　　

 

posted @ 2023-06-09 21:31  凡人半睁眼  阅读(303)  评论(0)    收藏  举报