Python常用标准库之os
模块导入方式： import os
os模块是Python标准库中的一个用于访问操作系统相关功能的模块，os模块提供了一种可移植的使用操作系统功能的方法。使用os模块中提供的接口，可以实现跨平台访问。但是，并不是所有的os模块中的接口在全平台都通用，有些接口的实现是依赖特定平台的，比如linux相关的文件权限管理和进程管理。
os模块的主要功能：系统相关、目录及文件操作、执行命令和管理进程
Ps：其中的进程管理功能主要是Linux相关的，此处不做讨论。
在使用os模块的时候，如果出现了问题，会抛出OSError异常，表明无效的路径名或文件名，或者路径名(文件名)无法访问，或者当前操作系统不支持该操作。
1 >>> import os 2 >>> os.chdir("d:\11") 3 Traceback (most recent call last): 4 File "<pyshell#2>", line 1, in <module> 5 os.chdir("d:\11") 6 OSError: [WinError 123] 文件名、目录名或卷标语法不正确。: 'd:\t'
系统相关
os模块提供了一些操作系统相关的变量，可以在跨平台的时候提供支持，便于编写移植性高，可用性好的代码。所以在涉及操作系统相关的操作时，请尽量使用本模块提供的方法，而不要使用当前平台特定的用法或格式，否则一旦移植到其他平台，可能会造成难以解决的困扰。
下面列举os模块中常用的方法和变量，及其用途解释。
1 os.name #查看当前操作系统的名称。windows平台下返回‘nt’，Linux则返回‘posix’。 2 os.environ #获取系统环境变量 3 os.sep #当前平台的路径分隔符。在windows下，为‘\’，在POSIX系统中，为‘/’。 4 os.altsep #可替代的路径分隔符，在Windows中为‘/’。 5 os.extsep #文件名和文件扩展名之间分隔的符号，在Windows下为‘.’。 6 os.pathsep #PATH环境变量中的分隔符，在POSIX系统中为‘:’，在Windows中为‘;’。 7 os.linesep #行结束符。在不同的系统中行尾的结束符是不同的，例如在Windows下为‘\r\n’。 8 os.devnull #在不同的系统上null设备的路径，在Windows下为‘nul’，在POSIX下为‘/dev/null’。 9 os.defpath #当使用exec函数族的时候，如果没有指定PATH环境变量，则默认会查找os.defpath中的值作为子进程PATH的值。
示例：
1 >>> import os 2 >>> os.name 3 'nt' 4 >>> os.environ 5 environ({'ALLUSERSPROFILE': 'C:\\ProgramData', 'APPDATA': 'C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Roaming', 'ASL.LOG': 'Destination=file', ...... 6 >>> os.sep 7 '\\' 8 >>> os.altsep 9 '/' 10 >>> os.extsep 11 '.' 12 >>> os.pathsep 13 ';' 14 >>> os.linesep 15 '\r\n' 16 >>> os.devnull 17 'nul' 18 >>> os.defpath 19 '.;C:\\bin'
文件和目录操作
os模块中包含了一系列文件操作相关的函数，其中有一部分是Linux平台专用方法。Linux是用C写的，底层的libc库和系统调用的接口都是C API，Python的os模块中包括了对这些接口的Python实现，通过Python的os模块，可以调用Linux系统的一些底层功能，进行系统编程。关于Linux的相关方法，内容较为复杂，可根据需要自行查阅官方文档，这里只介绍一些常用的，各平台通用的方法。
1 os.getcwd() #获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径 2 os.chdir("dirname") #改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd 3 os.curdir #返回当前目录: ('.') 4 os.pardir #获取当前目录的父目录字符串名：('..') 5 os.makedirs('dir1/dir2') #可生成多层递归目录 6 os.removedirs(‘dirname1’) #递归删除空目录（要小心） 7 os.mkdir('dirname') #生成单级目录 8 os.rmdir('dirname') #删除单级空目录，若目录不为空则无法删除并报错 9 os.listdir('dirname') #列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件 10 os.remove('filename') #删除一个文件 11 os.rename("oldname","new") #重命名文件/目录 12 os.stat('path/filename') #获取文件/目录信息 13 os.path.abspath(path) #返回path规范化的绝对路径 14 os.path.split(path) #将path分割成目录和文件名二元组返回 15 os.path.dirname(path) #返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素 16 os.path.basename(path) #返回path最后的文件名。如果path以／或\结尾，那么就会返回空值。 17 os.path.exists(path或者file) #如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False 18 os.path.isabs(path) #如果path是绝对路径，返回True 19 os.path.isfile(path) #如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False 20 os.path.isdir(path) #如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False 21 os.path.join(path1[, path2[, ...]]) #将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略 22 os.path.getatime(path) #返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间 23 os.path.getmtime(path) #返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间 24 os.path.getsize(filename) #返回文件包含的字符数量
在Python中，使用windows的文件路径时一定要小心，比如你要引用d盘下的1.txt文件，那么路径要以字符串的形式写成'd:\1.txt'或者r'd:\1.txt。前面的方式是使用windwos的双斜杠作为路径分隔符，后者是使用原生字符串的形式，以r开始的字符串都被认为是原始字符串，表示字符串里所有的特殊符号都以本色出演，不进行转义，此时可以使用普通windows下的路径表示方式。这两种方法使用哪种都可以，但不可混用。
一些简单使用的例子：
1 >>> os.getcwd() 2 'C:\\Python36' 3 >>> os.chdir("d:") 4 >>> os.getcwd() 5 'D:\\' 6 >>> os.curdir 7 '.' 8 >>> os.pardir 9 '..' 10 >>> os.makedirs("1\\2") 11 >>> os.removedirs("1\\2") 12 >>> os.listdir() 13 ['$360Section', '$RECYCLE.BIN', '1.txt', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', '用户目录'] 14 >>> os.mkdir("1") 15 >>> os.listdir() 16 ['$360Section', '$RECYCLE.BIN', '1', '1.txt', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', '用户目录'] 17 >>> os.rmdir("1") 18 >>> os.rename('1.txt','2.txt') 19 >>> os.listdir() 20 ['$360Section', '$RECYCLE.BIN', '2.txt', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', '用户目录'] 21 >>> os.remove('1.txt') 22 Traceback (most recent call last): 23 File "<pyshell#22>", line 1, in <module> 24 os.remove('1.txt') 25 FileNotFoundError: [WinError 2] 系统找不到指定的文件。: '1.txt' 26 >>> os.remove('2.txt') 27 >>> os.stat() 28 Traceback (most recent call last): 29 File "<pyshell#24>", line 1, in <module> 30 os.stat() 31 TypeError: Required argument 'path' (pos 1) not found 32 >>> os.stat(os.getcwd()) 33 os.stat_result(st_mode=16895, st_ino=1407374883553285, st_dev=2431137650, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=32768, st_atime=1505824872, st_mtime=1505824872, st_ctime=1445187376)
更多操作：
1 >>> import os 2 >>> os.chdir("d:") 3 >>> os.getcwd() 4 'D:\\' 5 >>> os.mkdir('test') 6 >>> os.listdir() 7 ['$360Section', '$RECYCLE.BIN', 'MobileFile', 'pymysql_test.py', 'System Volume Information', 'test', '用户目录'] 8 >>> os.chdir('test') 9 >>> os.getcwd() 10 'D:\\test' 11 >>> os.path.abspath(os.getcwd()) 12 'D:\\test' 13 >>> os.path.split(os.getcwd()) 14 ('D:\\', 'test') 15 >>> cp = os.getcwd() 16 >>> os.path.dirname(cp) 17 'D:\\' 18 >>> os.path.basename(cp) 19 'test' 20 >>> os.path.exists(cp) 21 True 22 >>> os.path.exists("d:\\123\123") 23 False 24 >>> os.path.isabs(cp) 25 True 26 >>> os.path.isabs("11\\1.py") 27 False 28 >>> os.path.isfile(cp) 29 False 30 >>> os.path.isfile("d:\\1.txt") 31 False 32 >>> os.path.isdir(cp) 33 True 34 >>> os.path.join(cp, "test.py") 35 'D:\\test\\test.py' 36 >>> os.path.getatime(cp) 37 1505825113.4970243 38 >>> os.path.getmtime(cp) 39 1505825113.4970243 40 >>> os.path.getsize(cp) 41 0
执行命令
在早期的Python版本中，通常使用os模块的system或者popen等方法执行操作系统的命令。但是，最近Python官方逐渐弃用了这些命令，而是改用内置的subprocess模块执行操作系统相关命令。
os.system(command)
运行操作系统命令，直接显示结果。但返回值是0或-1，不能获得显示在屏幕上的数据。 command是要执行的命令字符串。
我们尝试在linux下使用ipython交互式界面运行一下：
1 In [1]: import os 2 3 In [2]: ret = os.system("ifconfig") 4 lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 1500 5 inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0 6 inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0xfe<compat,link,site,host> 7 loop (Local Loopback) 8 RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) 9 RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 10 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) 11 TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 12 13 wifi0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 14 inet 10.124.49.169 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.124.49.255 15 inet6 fe80::d88f:91a9:4239:5e44 prefixlen 64 scopeid 0xfd<compat,link,site,host> 16 ether 28:16:a8:59:32:4f (Ethernet) 17 RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) 18 RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 19 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) 20 TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 21 In [3]: ret 22 Out[3]: 0
os.popen(command, [mode, [bufsize]])
开启一个子进程执行command参数指定的命令，在父进程和子进程之间建立一个管道pipe，用于在父子进程间通信。该方法返回一个文件对象，可以对这个文件对象进行读或写，取决于参数mode，如果mode指定了只读，那么只能对文件对象进行读，如果mode参数指定了只写，那么只能对文件对象进行写操作。
简而言之，popen也可以运行操作系统命令，并通过read()方法将命令的结果返回，不像system只能看不能存，这个能存！
1 >>> os.popen('ifconfig') 2 <os._wrap_close object at 0x7ffe44aef2e8> 3 >>> ret = os.popen('ifconfig') 4 >>> ret.read() 5 'lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 1500\n inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0\n inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0xfe<compat,link,site,host>\n loop (Local Loopback)\n RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)\n RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0\n TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)\n TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0\n\nwifi0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500\n inet 10.124.49.169 netmask 255.255.255.0 broadcast 10.124.49.255\n inet6 fe80::d88f:91a9:4239:5e44 prefixlen 64 scopeid 0xfd<compat,link,site,host>\n ether 28:16:a8:59:32:4f (Ethernet)\n RX packets 0 bytes 0 (0.0 B)\n RX errors 0 dropped 6 0 overruns 0 frame 0\n TX packets 0 bytes 0 (0.0 B)\n TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0\n\n'
参考：
- 刘江的博客及教程
- The Python Standard Library
作者：Chipcui
链接：https://www.jianshu.com/p/eb3d65879a90
来源：简书
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