os模块篇（一）

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os.name
os.environ
os.environb
os.chdir(path)
os.fchdir(fd)
os.getcwd()
os.fsencode(filename)
os.fsdecode(filename)
os.fspath(path)
os.getenv(key, default=None)
os.getenvb(key, default=None)
os.get_exec_path(env=None)

os.name

os.name是Python中os模块的一个属性，它表示当前操作系统的名称12。

os模块提供了多数操作系统的功能接口函数，当os模块被导入后，它会自适应于不同的操作系统平台，根据不同的平台进行相应的操作12。

os.name属性的作用12：

os.name属性是一个系统属性，它提供了当前操作系统的名称。它返回一个字符串，表示正在运行的操作系统的名称。这个属性在跨平台开发中非常有用，因为不同的操作系统可能需要不同的处理方式。

例如，对于Windows操作系统，os.name的值为’nt’，而对于Linux或macOS操作系统，os.name的值为’posix’12

os.environ

os.environ是Python中os模块提供的一个字典，它表示当前系统的环境变量1。

环境变量是在操作系统级别设置的键值对，用于配置系统行为和提供信息给正在运行的进程。os.environ的基本用法包括获取和设置环境变量的值1。

例如，获取环境变量的值：

import os
value = os.environ.get('MY_VARIABLE', 'default_value')
print(value)  # 如果MY_VARIABLE存在则打印其值，否则打印default_value

设置环境变量的值：

import os
os.environ['MY_VARIABLE'] = 'new_value'

需要注意的是，通过os.environ设置的环境变量只在当前进程中有效，不会影响到其他进程或系统级别的环境变量1。

os.environb

os.environb是Python中os模块提供的一个字节版本的环境变量映射对象1。

它类似于os.environ，但是os.environb返回的值是字节串（bytes）类型，而不是字符串（str）类型。这使得在处理二进制数据或需要以字节为单位操作环境变量时更加方便。

你可以使用os.environb来获取或设置环境变量的字节值。例如，要获取名为"MY_VARIABLE"的环境变量的字节值，可以使用以下代码：

import os
value = os.environb.get(b'MY_VARIABLE')
print(value)  # 如果MY_VARIABLE存在则打印其字节值，否则返回None

需要注意的是，通过os.environb设置的环境变量只在当前进程中有效，不会影响到其他进程或系统级别的环境变量2。

此外，os模块还提供了其他与环境变量相关的函数，如os.getenvb()和os.putenv()等，它们也可以用于获取和设置环境变量的值，但是它们返回或接受的是字节串类型的值1。

os.chdir(path)

os.chdir(path) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于改变当前工作目录到指定的路径。path 参数应该是一个字符串，表示要切换到的目录的路径。

当你调用 os.chdir(path) 时，Python 解释器将当前工作目录更改为 path 指定的目录。这意味着后续的文件操作（如打开文件、读取文件等）将默认使用新的工作目录作为参考点，除非在文件路径中指定了绝对路径。

例如：

import os# 获取当前工作目录
current_dir = os.getcwd()
print("Current directory:", current_dir)# 改变工作目录
os.chdir("/path/to/new/directory")# 再次获取当前工作目录
new_dir = os.getcwd()
print("New directory:", new_dir)

在这个例子中，os.getcwd() 函数用于获取当前工作目录的路径，并且你会看到在调用 os.chdir() 之后，工作目录已经改变。

请注意，如果 path 不存在或者你没有权限访问该目录，os.chdir(path) 将引发一个 FileNotFoundError 或 PermissionError 异常。

此外，需要注意的是，os.chdir() 更改的是解释器级别的当前工作目录，这意味着它不仅会影响当前进程，还会影响由当前进程启动的任何子进程。因此，在编写脚本或程序时，要小心使用 os.chdir()，以避免在意外的地方改变工作目录。如果需要在特定上下文中改变工作目录，可以考虑使用 os.path 模块中的函数来构造绝对路径，而不是依赖于当前工作目录。

os.fchdir(fd)

os.fchdir(fd) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，它用于改变当前进程的工作目录到与文件描述符 fd 相关联的文件所在的目录。文件描述符通常是通过调用 os.open() 或其他类似的函数获得的。

与 os.chdir(path) 不同的是，os.fchdir(fd) 使用的是文件描述符而不是文件路径来改变工作目录。这意味着你不需要知道文件所在的完整路径，只需要知道一个已经打开的文件或目录的文件描述符。

这里是一个简单的例子，展示了如何使用 os.fchdir(fd)：

import os# 打开一个目录，获取其文件描述符
dir_fd = os.open('/path/to/directory', os.O_RDONLY)# 使用文件描述符改变当前工作目录
os.fchdir(dir_fd)# 现在当前工作目录已经改变，你可以进行其他操作，比如打开文件等# 记得在完成后关闭文件描述符
os.close(dir_fd)

在上面的例子中，我们首先使用 os.open() 打开了一个目录，并获取了它的文件描述符。然后，我们使用 os.fchdir() 改变了当前工作目录到这个目录。最后，我们使用 os.close() 关闭了文件描述符。

需要注意的是，os.fchdir(fd) 不会返回任何值。如果 fd 不表示一个目录或者发生了其他错误，它将引发一个 OSError 异常。

此外，由于 os.fchdir(fd) 是基于文件描述符来改变工作目录的，因此它通常用于那些需要避免使用文件路径的场景，例如当文件路径很长或者文件路径中包含不可打印的字符时。然而，它也有局限性，因为不是所有的文件描述符都可以用来改变工作目录（只有那些与目录相关联的文件描述符才可以）。

os.getcwd()

os.getcwd() 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于获取当前工作目录（Current Working Directory）的完整路径。当前工作目录是一个概念，指的是文件系统上当前进程所在的位置，通常用于相对路径的解析。

当你调用 os.getcwd() 时，它会返回一个字符串，表示当前工作目录的路径。这个路径通常是你的脚本或程序启动时所在的目录，除非你之后使用 os.chdir(path) 函数改变了工作目录。

例如：

import os# 获取当前工作目录
current_working_directory = os.getcwd()# 打印当前工作目录
print("Current Working Directory:", current_working_directory)

在这个例子中，current_working_directory 变量将包含脚本或程序执行时所在的目录的路径。这个路径是一个字符串，可以直接用于构造文件路径，如：

file_path = os.path.join(current_working_directory, "example.txt")

这样，file_path 将会包含 “example.txt” 文件的完整路径，该文件位于当前工作目录中。

需要注意的是，os.getcwd() 返回的路径可能因操作系统而异。在 Windows 上，路径通常使用反斜杠（\）作为分隔符，而在 Unix 和 Linux 系统上，路径使用正斜杠（/）作为分隔符。不过，Python 的 os.path 模块提供了跨平台的路径操作函数，如 os.path.join()，可以自动处理这些差异。

os.fsencode(filename)

os.fsencode(filename) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于将文件名从字符串编码为字节串（bytes）。这在需要处理文件名作为字节序列（例如在某些低级别的文件操作中）时非常有用，特别是在处理那些可能包含非 ASCII 字符的文件名时。

默认情况下，os.fsencode() 使用文件系统的默认编码来编码文件名。在大多数现代系统上，这通常是 UTF-8。然而，依赖于文件系统的默认编码可能不是最佳实践，因为它可能会在不同的系统或配置之间变化。

这里是一个简单的例子，展示了如何使用 os.fsencode():

import os# 假设我们有一个包含非 ASCII 字符的文件名
filename = "我的文件.txt"# 使用 os.fsencode 将文件名编码为字节串
encoded_filename = os.fsencode(filename)# 打印编码后的文件名
print(encoded_filename)# 如果需要，你也可以将字节串解码回字符串
decoded_filename = encoded_filename.decode('utf-8')
print(decoded_filename)

在这个例子中，encoded_filename 将是一个包含 UTF-8 编码的字节串，它表示原始的文件名字符串。然后，我们可以使用 .decode(‘utf-8’) 方法将这个字节串解码回原始的字符串。

请注意，尽管 os.fsencode() 和 .decode(‘utf-8’) 通常可以相互转换，但直接依赖文件系统默认编码可能不是最佳实践。在处理文件名时，建议始终明确指定编码，以确保跨平台的兼容性。如果你知道文件名只包含 ASCII 字符，你可以使用 .encode(‘ascii’) 进行编码。否则，为了安全起见，最好使用 .encode(‘utf-8’)。

os.fsdecode(filename)

字节串通常是通过 os.fsencode() 函数编码得到的。os.fsdecode() 的主要作用是处理那些以字节形式表示的文件名，并将它们转换回字符串形式，以便在 Python 中更方便地处理。

os.fsdecode() 函数使用文件系统的默认编码来解码字节串。在大多数情况下，这意味着它将使用 UTF-8 编码，这是现代文件系统中最常用的编码方式。

这里是一个使用 os.fsdecode() 的例子：

import os# 假设我们有一个字节串形式的文件名
encoded_filename = b'我的文件.txt'# 使用 os.fsdecode 将字节串解码为字符串
decoded_filename = os.fsdecode(encoded_filename)# 打印解码后的文件名
print(decoded_filename)

在这个例子中，encoded_filename 是一个包含 UTF-8 编码的字节串，它代表一个包含非 ASCII 字符的文件名。os.fsdecode() 函数将这个字节串解码为相应的字符串，并将其存储在 decoded_filename 变量中。

与 os.fsencode() 类似，os.fsdecode() 也是依赖于文件系统的默认编码。尽管这在大多数情况下是可行的，但依赖默认编码可能不是最佳实践，因为它可能会在不同的系统或配置之间变化。在需要处理可能包含非标准编码的文件名时，最好明确指定编码方式，如使用 .decode(‘utf-8’)。

总结来说，os.fsdecode() 是 os.fsencode() 的逆操作，用于将字节串形式的文件名解码为字符串，以便在 Python 程序中使用。

os.fspath(path)

os.fspath(path) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于将给定的 path 对象转换为一个表示文件系统路径的字符串。这个函数通常用于确保一个对象可以被安全地传递给那些期望接收文件路径字符串的函数或方法。

os.fspath() 接受一个参数 path，该参数应该是一个实现了 fspath() 方法的对象。在 Python 中，一些内置类型（如 str, bytes, 和 os.PathLike 对象）以及用户自定义的类型可能已经实现了这个方法。如果一个对象没有实现 fspath() 方法，os.fspath() 将会抛出一个 TypeError。

fspath() 方法应该返回一个表示文件系统路径的字符串或字节串。如果返回的是字节串，它应该使用文件系统的默认编码。

os.fspath() 的主要用途是在处理可能不是字符串或字节串的路径对象时提供一个统一的接口。例如，pathlib 模块中的 Path 对象就实现了 fspath() 方法，因此可以直接传递给期望字符串路径的函数，如 os.open()，通过先使用 os.fspath() 转换。

下面是一个使用 os.fspath() 的例子：

import os
from pathlib import Path# 创建一个 pathlib.Path 对象
path = Path('example.txt')# 使用 os.fspath() 将其转换为字符串路径
string_path = os.fspath(path)# 打印转换后的字符串路径
print(string_path)# 现在可以将这个字符串路径传递给其他需要字符串路径的函数
with open(string_path, 'r') as file:content = file.read()print(content)

在这个例子中，path 是一个 Path 对象。通过使用 os.fspath()，我们将其转换为一个普通的字符串路径，然后可以像往常一样使用这个字符串路径来打开文件。

os.getenv(key, default=None)

os.getenv(key, default=None) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，用于从环境变量中获取指定键的值。这个函数非常有用，因为它允许你在 Python 脚本中访问操作系统级别的环境变量。

函数接受两个参数：

key：这是你想要检索的环境变量的键（或名称）。
default（可选）：如果指定的键不存在于环境变量中，则返回这个默认值。如果未指定默认值，并且键不存在，则函数返回 None。

下面是一个使用 os.getenv() 的简单例子：

import os# 尝试获取名为 'MY_ENV_VAR' 的环境变量的值
value = os.getenv('MY_ENV_VAR')# 如果环境变量存在，打印它的值
if value is not None:print('MY_ENV_VAR:', value)
else:print('MY_ENV_VAR is not set')# 尝试获取一个可能不存在的环境变量，并提供一个默认值
default_value = 'default_value'
value_or_default = os.getenv('SOME_OTHER_VAR', default_value)# 打印变量的值或默认值
print('SOME_OTHER_VAR:', value_or_default)

在这个例子中，我们首先尝试获取名为 MY_ENV_VAR 的环境变量的值。如果该环境变量存在，我们就打印出它的值；如果不存在，我们就打印出一条消息说该环境变量未设置。

接下来，我们尝试获取一个可能不存在的环境变量 SOME_OTHER_VAR，并提供了一个默认值 default_value。如果 SOME_OTHER_VAR 不存在，os.getenv() 将返回我们提供的默认值，这样我们就可以避免 None 值，并确保始终有一个值可以使用。

os.getenv() 在处理可能不存在的环境变量时非常有用，因为它允许你为缺失的键提供一个备选值，而不是让代码因为 KeyError 异常而中断。

os.getenvb(key, default=None)

在 Python 的 os 模块中，实际上并不存在一个名为 os.getenvb 的函数。您可能是在询问 os.getenv 函数与二进制数据（bytes）的关系。

os.getenv 函数通常用于获取环境变量的值，它返回的是一个字符串（str）类型的值。如果环境变量的值包含非 ASCII 字符，并且您想要以字节（bytes）类型来处理它们，您可能需要对返回的字符串进行编码。

例如，如果您想要以 UTF-8 编码获取环境变量的字节表示，您可以这样做：

import os# 假设我们有一个包含非 ASCII 字符的环境变量
key = 'MY_ENV_VAR_WITH_NON_ASCII'# 使用 os.getenv 获取环境变量的字符串表示
value_str = os.getenv(key)# 如果值存在，将其编码为 UTF-8 字节串
if value_str is not None:value_bytes = value_str.encode('utf-8')
else:value_bytes = None# 现在您可以使用 value_bytes 进行进一步的处理
if value_bytes is not None:print('Environment variable as bytes:', value_bytes)
else:print('Environment variable not set or could not be encoded.')

在上面的例子中，如果环境变量 MY_ENV_VAR_WITH_NON_ASCII 存在并且包含非 ASCII 字符，value_str.encode(‘utf-8’) 会将其转换为 UTF-8 编码的字节串。

需要注意的是，如果您想要确保获取的是字节串而不是字符串，您应该在设置环境变量时就已经确保它是字节串，或者在调用 os.getenv 后立即进行编码转换。通常，环境变量是以字符串形式存储和传递的，因此转换为字节串是一个显式的操作。

os.get_exec_path(env=None)

os.get_exec_path(env=None) 是 Python 的 os 模块中的一个函数，它返回一个列表，其中包含了在给定的环境变量 env 中可用于执行外部程序的目录路径。

如果 env 参数是 None 或者未指定，那么函数会使用当前进程的环境。

返回的列表中的路径是按顺序排列的，这个顺序反映了在查找可执行文件时将会尝试的路径顺序。例如，当你尝试运行一个命令（如 os.system(‘some_command’) 或 subprocess.run([‘some_command’])）时，操作系统会在这些目录中查找 some_command 可执行文件。

这个函数通常在你需要知道操作系统在哪里查找可执行文件，或者当你想要影响 subprocess 模块查找可执行文件的行为时很有用。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用 os.get_exec_path() 函数：

import os# 获取当前进程的环境变量中用于执行外部程序的目录路径
exec_paths = os.get_exec_path()# 打印这些路径
for path in exec_paths:print(path)# 如果你想在一个不同的环境变量集合中查找执行路径，你可以传递一个环境字典
# 例如：
env = os.environ.copy()
# 修改环境变量（这只是一个例子，通常你不会真的想要这么做）
env['PATH'] = '/some/other/path'other_exec_paths = os.get_exec_path(env=env)# 打印这些路径
for path in other_exec_paths:print(path)