Python 标准库之 os 模块

Python 的os模块提供了与操作系统进行交互的功能。这个模块让你可以使用操作系统相关的功能，而不需要担心具体的操作系统类型（如 Windows、Linux 或 macOS）。以下是os模块中一些核心功能的介绍：

1. 文件与目录操作

目录管理

• os.getcwd(): 返回当前工作目录。
• os.chdir(path): 改变当前工作目录。
• os.listdir(path='.'): 返回指定目录下的所有文件和文件夹。
• os.mkdir(path): 创建单层目录。若目录已存在，会抛出FileExistsError。
• os.makedirs(path, exist_ok=False): 递归创建多层目录。exist_ok=True时若目录已存在不报错。
• os.rmdir(path): 删除空目录。
• os.removedirs(path): 递归删除空目录（从子目录开始）。

文件操作

• os.remove(path)/os.unlink(path): 删除文件。
• os.rename(src, dst): 重命名文件或目录。
• os.replace(src, dst): 重命名文件或目录，若目标已存在则强制覆盖。

路径处理

• os.path.join(path, *paths): 智能拼接路径（自动处理分隔符）。
• os.path.split(path): 将路径拆分为(目录, 文件名)元组。
• os.path.dirname(path): 返回路径中的目录部分。
• os.path.basename(path): 返回路径中的文件名部分。
• os.path.exists(path): 检查路径是否存在（文件或目录）。
• os.path.isfile(path)/os.path.isdir(path): 判断路径是文件还是目录。
• os.path.getsize(path): 返回文件大小（字节）。
• os.path.getmtime(path): 返回文件的最后修改时间（时间戳）。

2. 进程与环境

进程管理

• os.system(command): 执行系统命令（返回状态码）。
• os.spawn*(): 更高级的进程创建函数（如os.spawnlp()）。
• os.kill(pid, signal): 发送信号给进程（如终止进程）。

环境变量

• os.environ: 获取当前环境变量（字典形式）。
• os.getenv(key, default=None): 获取指定环境变量的值。
• os.putenv(key, value): 设置环境变量（部分系统支持，建议用os.environ）。

3. 权限与模式

• os.access(path, mode): 检查权限（如os.R_OK读权限、os.W_OK写权限）。
• os.chmod(path, mode): 更改文件或目录的权限（如0o755）。
• os.chown(path, uid, gid): 更改文件所有者（需要管理员权限）。

4. 跨平台特性

• os.name: 返回操作系统类型（'posix'、'nt'等）。
• os.sep: 返回路径分隔符（'/'或'\\'）。
• os.linesep: 返回行结束符（'\n'、'\r\n'等）。

示例代码

以下是一些常见操作的示例：

python

import os

# 获取当前目录
current_dir = os.getcwd()
print(f"当前目录: {current_dir}")

# 列出目录内容
print("\n目录内容:")
for item in os.listdir(current_dir):
    print(item)

# 创建目录
new_dir = "test_dir"
if not os.path.exists(new_dir):
    os.mkdir(new_dir)
    print(f"\n创建目录: {new_dir}")

# 拼接路径并创建文件
file_path = os.path.join(new_dir, "test.txt")
with open(file_path, "w") as f:
    f.write("Hello, OS module!")
print(f"创建文件: {file_path}")

# 获取文件信息
file_size = os.path.getsize(file_path)
mod_time = os.path.getmtime(file_path)
print(f"文件大小: {file_size} 字节")
print(f"最后修改时间: {mod_time}")

# 删除文件和目录
os.remove(file_path)
os.rmdir(new_dir)
print("\n已删除文件和目录")

注意事项

1. 路径处理：始终使用os.path.join()拼接路径，避免硬编码分隔符。
2. 异常处理：文件操作可能抛出FileNotFoundError、PermissionError等，建议使用try-except。
3. 替代模块：对于更高级的文件操作，可使用pathlib模块（Python 3.4+）替代部分os.path功能。

os模块是 Python 标准库中最常用的模块之一，掌握它可以让你更高效地处理文件系统和系统级操作。