pythonSTL-sys

2025-03-12 约 2097 字预计阅读 5 分钟

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pythonSTL—sys

sys 是 Python 标准库中的一个内置模块，它提供了许多与 Python 解释器和系统环境进行交互的功能。

sys方法

1. 导入 `sys` 模块

在使用 sys 库的功能之前，需要先导入它：

import sys

2. 命令行参数 ( `sys.argv` )

sys.argv 是一个包含命令行参数的列表。其中， sys.argv[0] 是脚本的名称，后续的元素是传递给脚本的参数。

import sys

# 打印脚本名称
print(f"脚本名称: {sys.argv[0]}")

# 打印所有命令行参数
for i, arg in enumerate(sys.argv):
    print(f"参数 {i}: {arg}")

假设将上述代码保存为 test.py ，在命令行中运行 python test.py arg1 arg2 ，输出结果将显示脚本名称和传递的参数。

3. Python 解释器信息

3.1 `sys.version`

sys.version 是一个字符串，包含了 Python 解释器的版本信息，如 Python 版本号、编译信息等。

import sys
print(sys.version)

3.2 `sys.version_info`

sys.version_info 是一个 namedtuple ，包含了 Python 版本的主要信息，如主版本号、次版本号、微版本号等。

import sys
print(sys.version_info)
print(f"主版本号: {sys.version_info.major}")
print(f"次版本号: {sys.version_info.minor}")

4. 系统路径 ( `sys.path` )

sys.path 是一个包含模块搜索路径的列表。Python 在导入模块时，会按照这个列表中的路径顺序进行搜索。

import sys

# 打印系统路径
for path in sys.path:
    print(path)

# 可以动态添加路径
sys.path.append('/path/to/your/module')

5. 退出 Python 解释器 ( `sys.exit()` )

sys.exit() 函数用于退出 Python 解释器。可以传递一个整数参数作为退出状态码，默认状态码为 0 表示正常退出。

import sys

try:
    # 一些代码逻辑
    result = 1 / 0  # 模拟异常
except ZeroDivisionError:
    print("发生除零错误，程序退出")
    sys.exit(1)  # 以状态码 1 退出

6. 标准输入、输出和错误流

sys 模块提供了对标准输入 ( sys.stdin )、标准输出 ( sys.stdout ) 和标准错误 ( sys.stderr ) 的访问。

6.1 标准输出重定向

import sys

# 保存原始的标准输出
original_stdout = sys.stdout

# 打开一个文件以写入模式
with open('output.txt', 'w') as f:
    # 将标准输出重定向到文件
    sys.stdout = f
    print("这行文本将被写入文件")

# 恢复标准输出
sys.stdout = original_stdout
print("这行文本将显示在控制台")

6.2 标准输入读取

import sys

# 从标准输入读取一行
line = sys.stdin.readline()
print(f"你输入的内容是: {line.strip()}")

7. 递归深度限制 ( `sys.getrecursionlimit()` 和 `sys.setrecursionlimit()` )

Python 解释器对递归调用的深度有一个默认限制，以防止无限递归导致栈溢出。可以使用 sys.getrecursionlimit() 获取当前的递归深度限制，使用 sys.setrecursionlimit() 设置新的递归深度限制。

import sys

# 获取当前递归深度限制
current_limit = sys.getrecursionlimit()
print(f"当前递归深度限制: {current_limit}")

# 设置新的递归深度限制
sys.setrecursionlimit(2000)
new_limit = sys.getrecursionlimit()
print(f"新的递归深度限制: {new_limit}")

8. 平台信息 ( `sys.platform` )

sys.platform 是一个字符串，用于标识当前 Python 解释器运行的操作系统平台。

import sys

print(f"当前操作系统平台: {sys.platform}")

常见的平台标识符包括 'win32' （Windows）、 'linux' （Linux）、 'darwin' （macOS）等。

9. 最大整数值 ( `sys.maxsize` )

sys.maxsize 表示当前平台上 Python 解释器所能表示的最大整数值。

import sys

print(f"最大整数值: {sys.maxsize}")

10. 内置模块信息 ( `sys.builtin_module_names` )

sys.builtin_module_names 是一个包含所有内置模块名称的元组。

import sys

print("所有内置模块名称:")
for module_name in sys.builtin_module_names:
    print(module_name)

11. 内存使用信息 ( `sys.getsizeof()` )

sys.getsizeof() 函数用于返回对象占用的内存大小（以字节为单位）。

import sys

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
list_size = sys.getsizeof(my_list)
print(f"列表占用的内存大小: {list_size} 字节")

os模块常量

一、平台标识常量

1. `os.name`

值	对应系统	典型场景
`posix`	Linux/macOS	判断是否支持 Unix 特性
`nt`	Windows	处理路径分隔符差异
`java`	Jython 环境	特殊运行环境检测

if os.name == 'posix':
    print("正在类 Unix 系统运行")

二、路径操作常量

1. 路径分隔符

常量	值 (Win/Linux)	作用
`os.sep`	`\` / `/`	路径层级分隔符（推荐替代硬编码符号）
`os.altsep`	`/` / `None`	备用分隔符（Win 兼容 Unix 路径）
`os.extsep`	`.`	文件名与扩展名的分隔符

跨平台路径构建示例 ：

config_path = ["data", "config", "app.yaml"]
full_path = os.sep.join(config_path)  # 自动适配系统分隔符

2. 路径组合符

常量	值 (Win/Linux)	应用场景
`os.pathsep`	`;` / `:`	环境变量多路径分隔符（PATH）
`os.defpath`	`.;/bin` / 类似值	可执行文件默认搜索路径

三、目录符号常量

常量	值	功能说明
`os.curdir`	`.`	表示当前目录
`os.pardir`	`..`	表示父目录

路径解析示例 ：

parent_dir = os.path.abspath(os.path.join(os.curdir, os.pardir))

四、文件操作常量

1. 文件存在性及权限检查

常量	二进制掩码	用途
`os.F_OK`	0	检查文件是否存在
`os.R_OK`	4	检查读权限
`os.W_OK`	2	检查写权限
`os.X_OK`	1	检查执行权限

权限验证代码 ：

if os.access("/usr/bin/python", os.X_OK):
    print("文件可执行")

2. 文件打开模式（需配合 `os.open` ）

常量	功能说明
`os.O_RDONLY`	只读模式
`os.O_WRONLY`	只写模式
`os.O_RDWR`	读写模式
`os.O_CREAT`	文件不存在时创建
`os.O_EXCL`	与 O_CREAT 配合使用防覆盖

文件创建示例 ：

fd = os.open("data.log", os.O_WRONLY | os.O_CREAT, 0o644)

3. 文件指针定位

常量	对应值	描述
`os.SEEK_SET`	0	文件起始位置
`os.SEEK_CUR`	1	当前指针位置
`os.SEEK_END`	2	文件末尾位置

五、特殊设备常量

常量	路径 (Win/Linux)	用途
`os.devnull`	`nul` / `/dev/null`	空设备（丢弃输出）

使用示例 ：

with open(os.devnull, 'w') as f:
    sys.stdout = f  # 禁用标准输出

六、其他实用常量

常量	说明
`os.linesep`	系统换行符（ `\n` / `\r\n` ）
`os.supports_follow_symlinks`	函数是否支持符号链接追踪

综合应用场景

跨平台路径处理模板

import os

def safe_join(base, *paths):
    """跨平台安全路径拼接"""
    full_path = os.path.abspath(os.path.join(base, *paths))
    if not os.path.exists(full_path):
        os.makedirs(full_path, exist_ok=True)
    return full_path.replace(os.sep, '/')  # 统一为 Unix 风格路径

权限检查工具函数

def validate_permissions(filepath):
    """详细权限检查"""
    checks = [
        (os.F_OK, "存在性"),
        (os.R_OK, "可读性"),
        (os.W_OK, "可写性"),
        (os.X_OK, "可执行性")
    ]
    for flag, desc in checks:
        print(f"{desc}: {'√' if os.access(filepath, flag) else '×'}")

注意事项

平台差异性
Windows 和 Linux 的常量表现不同，建议通过 os.path 模块函数代替直接操作常量
常量只读性
所有 os 模块常量均为只读，修改会触发 AttributeError
版本兼容
Python 3.10+ 新增 os.O_TMPFILE （Linux 专属）等常量，需注意版本差异