Python3学习笔记16——环境变量

Python内置的os模块可以直接调用操作系统提供的接口函数。

打开Python交互式命令行,我们来看看如何使用os模块的基本功能:

    >>> import os
    >>> os.name

'nt'

如果是posix,说明系统是Linux、Unix或Mac OS X,如果是nt,就是windows系统。

要获取详细的系统信息,可以调用uname()函数:
os.uname()

注意 uname()函数在Windows上不提供,也就是说,os模块的某些函数是跟操作系统相关的。

环境变量

在操作系统中定义的环境变量,全部保存在os.environ这个变量中,可以直接查看:
os.environ
要获取某个环境变量的值,可以调用os.environ.get(‘key’):
os.environ.get(‘PATH’)

操作文件和目录

操作文件和目录的函数一部分放在os模块中,一部分放在os.path模块中,这一点要注意一下。查看、创建和删除目录可以这么调用:

#查看当前目录的绝对路径:

>>> os.path.abspath('.')

‘C:\Users\Darin\AppData\Local\Programs\Python\Python37’

#在某个目录下创建一个新目录,首先把新目录的完整路径表示出来:
Python3学习笔记16——环境变量
把两个路径合成一个时,不要直接拼字符串,而要通过os.path.join()函数,这样可以正确处理不同操作系统的路径分隔符。在Linux/Unix/Mac下,os.path.join()返回这样的字符串:
part-1/part-2

而Windows下会返回这样的字符串:
part-1\part-2

同样的道理,要拆分路径时,也不要直接去拆字符串,而要通过os.path.split()函数,这样可以把一个路径拆分为两部分,后一部分总是最后级别的目录或文件名:
Python3学习笔记16——环境变量
这些合并、拆分路径的函数并不要求目录和文件要真实存在,它们只对字符串进行操作。
文件操作使用下面的函数。假定当前目录下有一个test.txt文件:
Python3学习笔记16——环境变量
但是复制文件的函数居然在os模块中不存在!原因是复制文件并非由操作系统提供的系统调用。理论上讲,我们通过上一节的读写文件可以完成文件复制,只不过要多写很多代码。

幸运的是shutil模块提供了copyfile()函数,你还可以在shutil模块中找到很多实用函数,它们可以看作是os模块的补充。

最后看看如何利用Python的特性来过滤文件。比如我们要列出当前目录下的所有目录,只需要一行代码:

>>> [x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]
['DLLs', 'Doc', 'include', 'Lib', 'libs', 'pdf_download', 'Scripts', 'tcl', 'Tools']

要列出所有的.py文件,也只需要一行代码:

 [x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py']

Python的os模块封装了操作系统的目录和文件操作,要注意这些函数有的在os模块中,有的在os.path模块中。

在程序运行的过程中,所有的变量都是在内存中,比如,定义一个dict:

>>> d=dict(name='Bob',age=20,score=88)

可以随时修改变量,比如把name改成‘Bill’,但是一旦程序结束,变量所占用的内存就被操作系统全部回收。如果没有把修改后的‘Bill’存储到磁盘上,下次重新运行程序,变量又被初始化为‘Bob’。

我们把变量从内存中变成可存储或传输的过程称之为序列化,在Python中叫picking,在其他语言中也被称之为serialization,marshalling,flatting等等,都是一个意思。

序列化之后,就可以把序列化后的内容写入磁盘,或者通过网络传输到别的机器上。

反过来,把变量内容从序列化的对象重新读到内存里称之为反序列化,即unpicking。

Python提供了pickle模块来实现序列化。
首先,我们尝试把一个对象序列化并写入文件:

>>> import pickle
>>> d=dict(name='Bob',age=20,score=88)
>>>> pickle.dumps(d)
b'\x80\x03}q\x00(X\x04\x00\x00\x00nameq\x01X\x03\x00\x00\x00Bobq\x02X\x03\x00\x00\x00ageq\x03K\x14X\x05\x00\x00\x00scoreq\x04KXu.'

pickle.dumps()方法把任意对象序列化成一个bytes,然后,就可以把这个bytes写入文件。或者用另一个方法pickle.dump()直接把对象序列化后写入一个file-like Object:

>>> f=open('dump.txt','wb')
>>> pickle.dump(d,f)
>>> f.close()

看看写入的dump.txt文件,一堆乱七八糟的内容,这些都是Python保存的对象内部信息。

当我们把对象从磁盘读到内存时,可以先把内容读到一个bytes,然后用pickle.loads()方法反序列化出对象,也可以直接用pickle.load()方法从一个file-like Object中直接反序列化出对象。我们打开另一个Python命令来反序列化刚才保存的对象:

>>> f=open('dump.txt','rb')
>>> d=pickle.load(f)
>>> f.close()
>>> d
{'name': 'Bob', 'age': 20, 'score': 88}

变量的内容又回来了!

当然,这个变量和原来的变量时完全不相干的对象,它们只是内容相同而已。

Pickle的问题和所有其他变成语言特有的序列化问题一样,就是它只能用户Python,并且可能不同版本的Python彼此都不兼容,因此,只能用Pickle保存那些不重要的数据,不能成功地反序列化也没关系。