### Python 3.7 中 `os` 库及其子库和函数的功能与作用 #### 1. 概述 `os` 是 Python 的标准库之一，主要用于与操作系统交互。它提供了一系列便捷的函数来执行诸如文件管理、进程控制和其他系统级操作的任务[^2]。 --- #### 2. 主要功能分类 ##### 2.1 文件和目录操作 - **`os.getcwd()`**: 获取当前工作目录的路径。 - **`os.chdir(path)`**: 更改当前的工作目录为指定路径。 - **`os.mkdir(path[, mode])`**: 创建一个新的目录。如果父目录不存在则会抛出异常。 - **`os.makedirs(name[, mode])`**: 递归创建多个嵌套目录。 - **`os.remove(path)`**: 删除一个文件。 - **`os.rmdir(path)`**: 删除一个空目录。 - **`os.removedirs(name)`**: 递归删除空目录。 - **`os.rename(src, dst)`**: 将文件或目录重命名。 - **`os.listdir(path='.')`**: 列举指定路径中的所有文件和目录名称。 --- ##### 2.2 路径操作 (`os.path`) `os.path` 提供了一组专门用于处理文件路径的操作函数： - **`os.path.join(*paths)`**: 连接多个路径片段并返回标准化后的路径字符串。 - **`os.path.split(path)`**: 将路径分割成 `(head, tail)` 形式的元组，其中 `tail` 是最后一个路径名组件。 - **`os.path.dirname(path)`**: 返回路径中的目录部分。 - **`os.path.basename(path)`**: 返回路径中的最后一部分（通常是文件名）。 - **`os.path.exists(path)`**: 如果路径存在则返回 `True` 否则返回 `False`。 - **`os.path.isfile(path)`**: 如果路径指向的是文件则返回 `True`。 - **`os.path.isdir(path)`**: 如果路径指向的是目录则返回 `True`。 - **`os.path.getsize(filename)`**: 返回文件大小（字节数）。 - **`os.path.samefile(path1, path2)`**: 如果两个路径指向同一个文件则返回 `True`[^3]。 --- ##### 2.3 环境变量操作 - **`os.environ`**: 访问系统的环境变量集合，类似于字典结构。 - **`os.getenv(key[, default])`**: 获取特定环境变量的值；如果没有设置该变量，则返回默认值。 - **`os.putenv(key, value)`**: 设置或修改某个环境变量的值（注意某些平台可能不立即生效）。 --- ##### 2.4 流程控制及其他实用工具 - **`os.system(command)`**: 执行 shell 命令并将结果打印到终端窗口。 - **`os.execl(path, *args)`**, **`os.execv(path, args)`** 等系列函数：替换当前进程镜像为新的程序实例运行。 - **`os.kill(pid, sig)`**: 发送信号给指定 PID 的进程。 - **`os.name`**: 表示底层操作系统的类型（例如 `'posix'`, `'nt'`），帮助编写跨平台兼容代码。 --- #### 3. 子模块扩展能力 虽然核心 `os` 已经非常强大，但它还通过其他关联的标准库进一步增强了其功能性： - **`shutil`**: 高层次文件拷贝/移动支持。 - **`pathlib`**: 新一代更面向对象风格的路径解析方式替代传统 `os.path` 方法[^4]。 --- ```python import os print(os.getcwd()) # 显示当前位置 if not os.path.exists('./testdir'): os.mkdir('./testdir') else: print("Directory already exists.") for file_name in os.listdir('.'): full_path = os.path.abspath(file_name) if os.path.isfile(full_path): size_kb = round(os.path.getsize(full_path)/1024, 2) print(f"{full_path} is {size_kb} KB large.") ``` --- ####