Was ist das Betriebssystemmodul von Python und wie verwenden Sie es?

Das Betriebssystemmodul in Python bietet Zugriff auf systemspezifische Funktionen für den Umgang mit dem Dateisystem, den Prozessen, dem Scheduler usw. Sie müssen das Python-Betriebssystem beherrschen, um Anwendungen schreiben zu können, die sich mit realen Problemen befassen. In diesem Handbuch werden einige der Kernkonzepte erläutert und die Verwendung des Python-Systembefehls veranschaulicht.

Funktionen des Python OS Systems

Das Betriebssystem dient als tragbare Möglichkeit zur Interaktion mit dem zugrunde liegenden Betriebssystem. Es bietet neben anderen Funktionen Zugriff auf Dateinamen, Befehlszeilenargumente, Umgebungsvariablen, Prozessparameter und Dateisystemhierarchie.

Dieses Modul enthält auch zwei Untermodule, das Modul os.sys und das Modul os.path. Mit den vom Betriebssystemmodul bereitgestellten Funktionen können Sie eine Vielzahl von Aufgaben ausführen. Einige gebräuchliche Anwendungen umfassen das Ausführen von Shell-Befehlen, das Verwalten von Dateien und Verzeichnissen, Laichprozesse, usw.

Erste Schritte mit dem OS-Modul

Der einfachste Weg, das Betriebssystemmodul zu erkunden, ist der Interpreter. Sie können das Modul dort importieren und die Systemfunktionen verwenden, ohne Quellcode zu schreiben. Dafür muss jedoch Python installiert sein. Installieren Sie Python auf Ihrem lokalen Computer.

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Starten Sie den Interpreter durch Eingabe Python in Ihrem Terminal oder Ihrer Befehlsshell. Importieren Sie das Betriebssystemmodul nach dem Öffnen mithilfe der folgenden Anweisung.

>>> OS importieren

Sie können jetzt auf die vom Betriebssystemmodul bereitgestellten Funktionen zugreifen, einschließlich Python System Befehl. Beispielsweise können Sie die Systemplattform mithilfe von bestimmen Name Befehl. Das folgende Beispiel zeigt, wie Systembefehle aufgerufen werden, die vom Betriebssystemmodul verfügbar gemacht werden.

>>> os.name

Diese Funktion prüft, ob bestimmte betriebssystemspezifische Module vorhanden sind, und ermittelt darauf basierend die Plattform. Verwenden Sie die dein Name Funktion, um detaillierte Informationen zu erhalten.

>>> os.uname ()

Dieser Befehl zeigt die genaue Systemplattform zusammen mit den Informationen zu Maschinenarchitektur, Version und Version an. Verwenden Sie die getcwd Funktion zum Abrufen des aktuellen Arbeitsverzeichnisses.

>>> os.getcwd ()

Sie können das Arbeitsverzeichnis einfach mit dem Python-Systembefehl ändern chdir. Übergeben Sie die neue Position als Zeichenfolgenparameter.

>>> os.chdir ('/ tmp')

Das mkdir Die Funktion des OS-Moduls erleichtert das Erstellen neuer Verzeichnisse. Außerdem können wir rekursive Ordner erstellen, dh Python erstellt alle fehlenden Verzeichnisse, die dem Blattverzeichnis übergeordnet sind.

>>> os.mkdir ('new-dir')

Verwenden Sie die rmdir Befehl zum Löschen von Verzeichnissen aus Ihrem Arbeitsverzeichnis.

>>> os.rmdir ('new-dir')

Beispiele für Python-Systembefehle

Mit dem vom OS-Modul bereitgestellten Systembefehl können Programmierer Shell-Befehle ausführen. Stellen Sie sicher, dass Sie den Befehlsnamen als Zeichenfolge definieren. Sobald Sie die Python aufrufen System Befehl, wird der angegebene Befehl in einer neuen Subshell ausgeführt.

>>> cmd = 'Datum'
>>> os.system (cmd)

Sie können andere eigenständige Anwendungen mit derselben Methode ausführen. Das folgende Beispiel führt die aus Terminal Editor Nano von Ihrer Python-Shell.

>>> cmd = 'nano'
>>> os.system (cmd)

Das Python-Betriebssystem gibt auch den Rückkehrcode für jeden ausgeführten Befehl aus. POSIX-Systeme geben 0 für eine erfolgreiche Ausführung und Werte ungleich Null zurück, um Probleme anzuzeigen.

Sie können das Betriebssystem in Python verwenden, um alles auszuführen, was Sie wollen. Wenn Ihr Programm beispielsweise die Versionsinformationen eines Programms auf dem Benutzercomputer lesen muss, können Sie Folgendes tun.

>>> cmd = 'gcc --version'
>>> os.system (cmd)

Im folgenden Beispiel wird ein einfacher Shell-Befehl ausgeführt, der eine neue Datei mit dem Namen erstellt users.txt und füllt es mit allen angemeldeten Benutzern. Viele Python-Programme machen diese Dinge.

>>> os.system ('Benutzer> Test')

Wir übergeben den Befehlsnamen als Zeichenfolge an das Betriebssystem. Sie können alle Arten von verwenden nützliche Terminalbefehle in der gleichen Weise.

>>> os.system ('ping -c 3 google.com')

Sie können auch verwenden Unterprozess fordert zur Ausführung von Systembefehlen aus Python auf. Dies bietet mehrere zusätzliche Vorteile, einschließlich einer schnelleren Laufzeit, einer besseren Fehlerbehandlung, einer Analyse der Ausgabe und Piping-Shell-Befehlen. In der offiziellen Dokumentation von Python wird auch empfohlen, Unterprozesse über ältere Module wie aufzurufen os.system und os.spawn.

>>> Unterprozess importieren
>>> subprocess.run (["ping", "- c 3", "example.com"])

Verwalten von Dateien und Verzeichnissen über das OS-Modul

Wir haben gezeigt, wie Sie mit dem Python OS-Modul einfache Dateien und Verzeichnisse erstellen. Was ist, wenn Sie verschachtelte Ordner erstellen möchten? Das OS-System kümmert sich auch für uns Programmierer darum. Mit den folgenden Snippets wird beispielsweise der Ordner erstellt $ HOME / test / root / api. Außerdem werden die erforderlichen übergeordneten Verzeichnisse erstellt, wenn sie nicht verfügbar sind.

>>> dirname = os.path.join (os.environ ['HOME'], 'test', 'root', 'api')
>>> print (dirname)
>>> os.makedirs (dirname)

Zuerst haben wir das Home-Verzeichnis mit abgerufen Umwelt und dann die Ordnernamen über verbunden os.path.join. Die print-Anweisung zeigt den Ordnernamen und an Makedirs schafft es.

Wir können das neue Verzeichnis mit dem anzeigen listdir Methode des OS-Moduls.

>>> os.chdir (os.path.join (os.environ ['HOME'], 'test', 'root', 'api'))
>>> os.system ('touch file1 file2 file3')
>>> os.listdir (os.environ ['HOME'])

Sie können das API-Verzeichnis einfach mit umbenennen umbenennen Befehl, der vom Betriebssystemmodul angeboten wird. Die folgende Anweisung benennt dieses API-Verzeichnis in test-api um.

>>> os.rename ('api', 'test-api')

Verwenden Sie die isfile und isdir Funktion des Betriebssystems, wenn Ihr Programm bestimmte Dateien oder Verzeichnisse validieren muss.

>>> os.path.isfile ('file1')
>>> os.path.isdir ('file1')

Mit dem Betriebssystemmodul in Python können Entwickler neben Dateierweiterungen auch Datei- und Ordnernamen extrahieren. Die folgenden Ausschnitte veranschaulichen die Verwendung von os.path.split und os.path.splitext in dieser Hinsicht.

>>> dir = os.path.join (os.environ ['HOME'], 'test', 'root', 'api', 'file1.txt')
>>> dirname, basename = os.path.split (dir)
>>> print (dirname)
>>> drucken (Basisname)

Verwenden Sie den folgenden Code, um Erweiterungen wie .txt oder .mp3 aus Dateinamen zu extrahieren.

>>> Dateiname, Erweiterung = os.path.splitext (Basisname)
>>> drucken (Dateiname)
>>> drucken (Erweiterung)

Sonstige Verwendung des Python-Betriebssystems

Das OS-Modul bietet viele zusätzliche Funktionen zum Bearbeiten von Dingen wie Benutzerprozessen und dem Job Scheduler. Beispielsweise können Sie die UID (Benutzer-ID) des aktuellen Prozesses mithilfe von schnell abrufen getuid Funktion.

>>> os.getuid ()
>>> os.getgid ()

Das getgid Die Funktion gibt die Gruppen-ID des laufenden Prozesses zurück. Benutzen getpid zum Abrufen der PID (Prozess-ID) und getppid um die übergeordnete Prozess-ID abzurufen.

>>> os.getpid ()
>>> os.getppid ()

Sie können das Betriebssystemmodul auch zum Ändern der Berechtigungen von Dateien und Verzeichnissen in Ihrem Python-Programm verwenden. Verwenden Sie die chmod Funktion des Betriebssystems, um dies zu tun.

>>> os.chmod ('file1.txt', 0o444)

Dieser Befehl ändert die Berechtigung von file1.txt zu 0444. Benutzen 0o444 statt 0444 um sicherzustellen, dass die Anweisung für beide Hauptversionen von Python kompatibel ist.

Nutzen Sie die Leistungsfähigkeit von Python OS System

Das Betriebssystemmodul von Python bietet alles, was Sie für die Interaktion mit dem zugrunde liegenden Betriebssystem benötigen. Ein klares Verständnis des Betriebssystems ist erforderlich, um wirklich plattformübergreifende Programme zu schreiben. Wir haben einige der Kernfunktionen dieses Moduls behandelt, um Ihnen den Einstieg zu erleichtern. Probieren Sie sie in Ihrem eigenen Tempo aus und vergessen Sie nicht, daran zu basteln.

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