sys 库、os 库、getopt 库 与 filecmp 库

os 库

在 Python 中 os 库提供了根本的操作系统交互性能，该库下蕴含大量与文件系统、操作系统相干的函数，通过 dir 函数能够查看。

['DirEntry', 'F_OK', 'MutableMapping', 'O_APPEND', 'O_BINARY', 'O_CREAT', 'O_EXCL', 'O_NOINHERIT', 'O_RANDOM', 'O_RDONLY', 'O_RDWR', 'O_SEQUENTIAL', 'O_SHORT_LIVED', 'O_TEMPORARY', 'O_TEXT', 'O_TRUNC', 'O_WRONLY', 'P_DETACH', 'P_NOWAIT', 'P_NOWAITO', 'P_OVERLAY', 'P_WAIT', 'PathLike', 'R_OK', 'SEEK_CUR', 'SEEK_END', 'SEEK_SET', 'TMP_MAX', 'W_OK', 'X_OK', '_Environ', '__all__', '__builtins__', '__cached__', '__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', '_execvpe', '_exists', '_exit', '_fspath', '_get_exports_list', '_putenv', '_unsetenv', '_wrap_close', 'abc', 'abort', 'access', 'altsep', 'chdir', 'chmod', 'close', 'closerange', 'cpu_count', 'curdir', 'defpath', 'device_encoding', 'devnull', 'dup', 'dup2', 'environ', 'error', 'execl', 'execle', 'execlp', 'execlpe', 'execv', 'execve', 'execvp', 'execvpe', 'extsep', 'fdopen', 'fsdecode', 'fsencode', 'fspath', 'fstat', 'fsync', 'ftruncate', 'get_exec_path', 'get_handle_inheritable', 'get_inheritable', 'get_terminal_size', 'getcwd', 'getcwdb', 'getenv', 'getlogin', 'getpid', 'getppid', 'isatty', 'kill', 'linesep', 'link', 'listdir', 'lseek', 'lstat', 'makedirs', 'mkdir', 'name', 'open', 'pardir', 'path', 'pathsep', 'pipe', 'popen', 'putenv', 'read', 'readlink', 'remove', 'removedirs', 'rename', 'renames', 'replace', 'rmdir', 'scandir', 'sep', 'set_handle_inheritable', 'set_inheritable', 'spawnl', 'spawnle', 'spawnv', 'spawnve', 'st', 'startfile', 'stat', 'stat_result', 'statvfs_result', 'strerror', 'supports_bytes_environ', 'supports_dir_fd', 'supports_effective_ids', 'supports_fd', 'supports_follow_symlinks', 'symlink', 'sys', 'system', 'terminal_size', 'times', 'times_result', 'truncate', 'umask', 'uname_result', 'unlink', 'urandom', 'utime', 'waitpid', 'walk', 'write']

内容太多，通过截图查阅比拟清晰。

这些函数次要分为几类。

1. 门路操作：os.path 子库，解决文件门路及信息；
2. 过程治理：启动零碎中其它程序；
3. 环境参数：取得零碎软硬件信息等环境参数。

os 库门路操作

os.path 在 os 库中用于提供操作和解决文件门路相干函数，常见的函数清单如下：

以上函数的应用过程比拟容易了解，导入模块之后，调用即可。

模块导入应用下述形式：

import os.path
# import os.path as op
variate = os.path.abspath(__file__)
print(variate)

函数的参数都是 path，在传入的时候，特备要留神原生字符串的利用，还有要辨别绝对路径和相对路径的问题。

因为 path 相干的库比较简单，每个内容都尝试一遍即可把握，其它内容能够在 手册 进行学习。

os 库过程治理

该内容次要用于在 Python 中执行程序或命令 Command，函数原型为：

os.system(command)

例如，在 Python 中唤醒画板程序。

os.system("c:\windows/system32/mspaint.exe")

除了 system 函数以外，还有一个 os.exec 函数族相干常识。具体能够查看下述函数的用法：

os.execl(path, arg0, arg1, …)
os.execle(path, arg0, arg1, …, env)
os.execlp(file, arg0, arg1, …)
os.execlpe(file, arg0, arg1, …, env)
os.execv(path, args)
os.execve(path, args, env)
os.execvp(file, args)
os.execvpe(file, args, env)

这些函数都将执行一个新程序，以替换以后过程。

14.1.3 os 库运行环境相干参数

环境参数顾名思义就是扭转零碎环境信息，或者了解为 Python 运行环境相干信息。

通过下述属性，能够获取环境变量：

os.environ

如果心愿获取操作系统类型，应用 os.name，目前只有 3 个值：别离是 posix , nt , java

函数局部，次要把握的函数有：

• os.chdir(path)：批改以后程序操作的门路；
• os.getcwd()：返回程序运行的门路；
• os.getlogin()：获取以后登录用户名称；
• os.cpu_count()：取得以后零碎的 CPU 数量；

• os.urandom(n)：返回一个有 n 个 byte 长的一个随机字符串，用于加密运算。

  sys 库

该库次要保护一些与 Python 解释器相干的参数变量和办法。

14.2.1 常见属性如下

sys.argv
获取命令行参数列表，第一个元素是程序自身。

应用形式如下：

import sys
print(sys.argv)

接下来通过控制台运行 python 程序时，须要携带参数，下述代码 312.py 是 python 文件名，1、2、3 是后缀的参数。

python 312.py 1 2 3

执行程序之后，失去的后果为：

['312.py', '1', '2', '3']

第一个是文件名，前面顺次是传递进来的参数。

sys.platform
获取 Python 运行平台的信息，后果比 os.name 要精确。

sys.path
获取 PYTHONPATH 环境变量的值，个别用作模块搜寻门路。

import sys
print(sys.path)

sys.modules
以字典的模式获取所有以后 Python 环境中曾经导入的模块。

sys.stdin，sys.stdout，sys.stderr
sys.stdin , sys.stdout，sys.stderr 变量蕴含与规范 I/O 流对应的流对象。

import sys

# 规范输入, sys.stdout.write() 的模式就是 print() 不加 '\n' 的模式。sys.stdout.write("hello")
sys.stdout.write("world")

sys.stdin 规范输出，等价于 input。

sys.ps1 和 sys.ps2
指定解释器的首要和主要提示符。仅当解释器处于交互模式时，它们才有定义。具体测试如下：

PS > python
Python 3.7.3 (v3.7.3:xxxxxx, Mar 25 2019, 22:22:05) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import sys
>>> sys.ps1
'>>>'
>>> sys.ps1 = "***"
***print("hello")
hello

14.2.2 常见办法如下

sys.exit(n)
退出 Python 程序，exit(0)示意失常退出。
当参数非 0 时，会引发一个 SystemExit 异样，能够在程序中捕捉该异样。参数也能够称为状态码。

sys.getdefaultencoding()、sys.setdefaultencoding()、sys.getfilesystemencoding()

• sys.getdefaultencoding()：获取零碎以后编码，有的博客中写默认为 ascii，然而我本地默认为 utf-8；
• sys.setdefaultencoding()：设置零碎的默认编码；
• sys.getfilesystemencoding()：获取文件系统应用编码方式，默认 utf-8。

sys.getrecursionlimit()、sys.setrecursionlimit()
获取 Python 的最大递归数目和设置最大递归数目

sys.getswitchinterval()、sys.setswitchinterval(interval)
获取和设置解释器的线程切换间隔时间（单位为秒）

还有很多办法，也是记忆层面的常识，备注下备注下 官网手册 地址。

14.3 getopt 库

在控制台运行命令的时候，存在一种需要是传递参数，例如装置第三方模块，应用的命令是：

pip install xxxx -i http://xxxxxx

在 Python 中也能够实现相似的成果，getopt 库提供了解析命令行参数 sys.argv 的性能。

通过 dir 查看该库中提供的办法不多，具体如下：

'do_longs', 'do_shorts', 'error', 'getopt', 'gnu_getopt', 'long_has_args', 'os', 'short_has_arg'

重点函数是 getopt.getopt() 该函数原型如下：

getopt(args, shortopts, longopts=[])

• args：程序的命令行参数，不包含程序文件名称，个别传递 sys.argv[1:]；
• shortopts：定义 -x 或者 -x < 值 > 模式的短参数，带值的减少 :，例如 xyz:m:，示意可解析 -x -y -z < 值 > -d < 值 > 的参数；
• longopts：定义 --name，--name < 值 > 模式的长参数，带值的减少 =。

上面通过一个列表间接模仿 sys.argv 接管到的参数。

import getopt
import sys

sys.argv = ["demo.py", "-i", "-d", "baidu.com", "arg1"]

opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "id:")
print(opts)
print(args)

返回值由两个元素组成：第一个是 (option, value)对的列表；
第二个是在去除该选项列表后余下的程序参数列表（这也就是 args 的尾部切片）。

除了短参数以外，还有长参数，测试代码如下：

my_str = "demo.py -i -d baidu.com --name bai arg1"
sys.argv = my_str.split()
print(sys.argv)

opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "id:",["name="])
print(opts)
print(args)

运行代码之后，参数也胜利的被解析了进去。

['demo.py', '-i', '-d', 'baidu.com', '--name', 'bai', 'arg1']
[('-i', ''), ('-d','baidu.com'), ('--name','bai')]
['arg1']

如果程序异样，会呈现参数解析谬误，异样类为 getopt.GetoptError。

my_str = "demo.py -i -d baidu.com --name bai arg1"
sys.argv = my_str.split()
print(sys.argv)

opts, args = getopt.getopt(sys.argv[1:], "id:")
print(opts)
print(args)

该代码因为没有匹配长参数，呈现谬误为：

getopt.GetoptError: option --name not recognized

14.4 filecmp 库

该库用来提供比拟目录和文件的性能。

文件比拟函数有 cmp()、cmpfiles()，
目录比拟应用 filecmp 库中的 dircmp 类。

14.4.1 filecmp.cmp()、filecmp.cmpfiles()

filecmp.cmp() 用于比拟两个文件内容是否统一，如果文件内容匹配，函数返回 True，否则返回 False。

import filecmp
x = filecmp.cmp("312.py","312.py")
print(x)

filecmp.cmpfiles() 函数用于比拟两个文件夹内指定文件是否相等。
函数原型如下：

filecmp.cmpfiles(dir1, dir2, common[, shallow])

参数 dir1, dir2 指定要比拟的文件夹，参数 common 指定要比拟的 文件名列表 。
函数返回蕴含 3 个 list 元素的元组，别离示意匹配、不匹配以及谬误的文件列表。
谬误的文件指的是不存在的文件，或文件被琐定不可读，或没权限读文件，或者因为其余起因拜访不了该文件。

测试代码如下：

import filecmp
x = filecmp.cmpfiles("../53","../54",["demo.py","demo1.py"])
print(x)

14.4.2 目录比拟

次要看类的构造函数就能够了。

class filecmp.dircmp(a, b, ignore=None, hide=None)

参数阐明如下：

• a, b：目录；
• ignore：关键字参数，须要疏忽的文件名列表, 默认为 filecmp.DEFAULT_IGNORES；
• hide：关键字参数，须要暗藏的文件名列表, 默认为 [os.curdir, os.pardir]。

应用 dircmp 生成一个比拟对象之后，就能够获取各个属性值了。具体能够间接在这个网页进行查问。

14.5 这篇博客的总结

本篇博客学习了 Python 中 4 个常见库的根本应用，这些库的存在，使得 Python 编码效率大幅度的晋升，很多时候，你无奈解决的编程问题，都能够用 Python 内置的库疾速解决，这也是 Python 的魅力所在，心愿对你有所帮忙。