os

os 模块主要和操作系统交互。

文件和目录操作

  • os.getcwd() 获取当前的工作目录
  • os.chdir(path) 改变当前工作目录
  • os.listdir(path=None) 列举当前目录下的文件列表
  • os.mkdir(path, mode=511, *, dir_fd=None) 创建目录
  • os.makedirs(name, mode=511, exist_ok=False) 递归创建多级目录
  • os.rmdir(path, *, dir_fd=None) 移除空目录
  • os.remove(path, *, dir_fd=None) 删除文件（和 unlink() 一样）
  • os.rename(src, dst) 重命名文件或目录
  • os.stat(path) 获取文件的元数据

路径管理

os.path 模块用于处理常见的路径操作。

  • os.path.abspath(path) 返回路径对应的绝对路径
  • os.path.exists(path) 检测路径是否存在
  • os.path.join(a, *p) 拼接多个路径片段
  • os.path.split(p) 把路径拆解为 (head, tail) 元组，其中 tail 是最后一个斜线之后的内容
  • os.path.splitext(p) 把路径拆分成 (root, ext) 元组，其中 ext 是文件扩展名
  • os.path.getsize(filename) 返回文件大小，以字节为单位
  • os.path.isfile(path) 判断路径是否普通文件
  • os.path.isdir(s) 判断路径是否现存目录
  • os.path.dirname(p) 获取路径中的目录部分
  • os.path.basename(p) 获取路径中的文件部分
  • os.path.sep 路径分隔符，在 macOS 上是 /
os.path.abspath('a') # '/Users/codeman/a'

os.path.join('a', 'b', 'c') # 'a/b/c'

os.path.dirname('a/b/c.txt') # 'a/b'
os.path.basename('a/b/c.txt') # 'c.txt'

os.path.split('a/b/c.txt') # ('a/b', 'c.txt')
os.path.splitext('a/b/c.txt') # ('a/b/c', '.txt')

环境变量

  • os.environ 访问和修改操作系统的环境变量
os.environ.get('PAGER')
# 'less'

进程管理

  • os.system(command) 在子 shell 中执行 command 命令
  • os.fork() 分叉一个子进程（child process）。子进程返回 0，父进程返回 PID

random

random 模块用于生成伪随机数。

伪随机数的生成依赖梅森旋转算法（Mersenne Twister），这种算法久经考验，速度够快，适合一般场景用途，不适合密码安全领域。

  • random.choice(seq) 从非空序列中随机取一个值
  • random.randrange(start, stop[, step]) 生成序列中的某一个数字。作用类似于 choice(range(start, stop, step))，但是支持任意大的范围，并且对一般场景做了优化
  • random.randint(a, b) 返回一个随机整数 N，N 满足 a <= N <= b。相当于 randrange(a, b+1) 的别名
  • random.shuffle(x) 对序列原地随机调整顺序
  • random.sample(population, k) 从序列中随机提取 k 个元素，原序列不受影响
import random

random.choice([1, 2, 3, 4, 5, 6]) # 3
random.choice('abc') # 'c'

random.randrange(1, 99, 2) # 95

random.randint(1, 6) # 6

a_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
random.shuffle(a_list)
a_list # [4, 3, 2, 1, 6, 5]

a_list = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
result = random.sample(a_list, 3)
a_list # [1, 2, 3, 4, 5, 6]
result # [5, 2, 1]

sys

sys 模块主要和 Python 解释器交互。

  • sys.argv 获取命令行参数，这是一个列表，第一个元素是入口脚本名称，后面依次是空格分割的参数
  • sys.exit(status=None) 通过抛出异常 SystemExit(status) 退出应用。其中的 status 是状态码，默认是 0。应用退出后，状态码可以通过 Shell 特殊变量 $? 获取。
  • sys.stdin、sys.stdout 和 sys.stderr 表示标准输入、标准输出和错误流。
  • sys.path 可以访问和修改 Python 模块的搜索路径。
  • sys.version 获取 Python 解释器的版本信息。
  • sys.byteorder 获取解释器的字节顺序
sys.version
# 3.12.6 (main, Sep  7 2024, 20:50:40) [Clang 14.0.0 (clang-1400.0.29.202)]

sys.byteorder
# 'little'

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