【进阶篇】Python中的操作系统接口与os模块应用

# 2.1 os模块的基本概念和功能

### 2.1.1 操作系统接口简介

Python 的 os 模块提供了一组函数和类，允许 Python 程序与底层操作系统进行交互。它充当 Python 程序和操作系统之间的桥梁，使程序能够访问操作系统资源和功能。

### 2.1.2 os模块的安装和导入

os 模块是 Python 标准库的一部分，因此无需单独安装。要导入 os 模块，可以使用以下语句：

import os

导入 os 模块后，就可以使用其函数和类来与操作系统交互。

# 2. Python os模块基础

### 2.1 os模块的基本概念和功能

#### 2.1.1 操作系统接口简介

操作系统接口（Operating System Interface，简称OSI）是应用程序与操作系统之间的桥梁，它允许应用程序访问操作系统提供的服务和资源。Python os模块提供了对操作系统接口的封装，使Python程序员能够轻松地与操作系统进行交互。

#### 2.1.2 os模块的安装和导入

os模块是Python标准库的一部分，因此不需要单独安装。要导入os模块，可以使用以下语句：

import os

### 2.2 os模块的文件和目录操作

#### 2.2.1 文件和目录的创建、删除和移动

os模块提供了以下函数用于创建、删除和移动文件和目录：

| 函数 | 描述 |
|---|---|
| `os.makedirs(path)` | 创建一个目录 |
| `os.mkdir(path)` | 创建一个目录 |
| `os.remove(path)` | 删除一个文件 |
| `os.rmdir(path)` | 删除一个空目录 |
| `os.rename(old_path, new_path)` | 重命名一个文件或目录 |
| `os.unlink(path)` | 删除一个文件 |

例如，以下代码创建了一个名为 "my_dir" 的目录：

import os

os.makedirs("my_dir")

#### 2.2.2 文件和目录的属性获取和修改

os模块还提供了以下函数用于获取和修改文件和目录的属性：

| 函数 | 描述 |
|---|---|
| `os.access(path, mode)` | 检查文件或目录的访问权限 |
| `os.chmod(path, mode)` | 更改文件或目录的权限 |
| `os.chown(path, user, group)` | 更改文件或目录的所有者和组 |
| `os.lstat(path)` | 获取文件或目录的符号链接属性 |
| `os.stat(path)` | 获取文件或目录的属性 |

例如，以下代码获取文件 "myfile.txt" 的大小：

import os

file_size = os.stat("myfile.txt").st_size

### 2.3 os模块的进程和线程操作

#### 2.3.1 进程和线程的基本概念

进程是一个正在运行的程序，它拥有自己的内存空间和资源。线程是进程中的一个轻量级实体，它与其他线程共享进程的内存空间和资源。

#### 2.3.2 进程和线程的创建、终止和管理

os模块提供了以下函数用于创建、终止和管理进程和线程：

| 函数 | 描述 |
|---|---|
| `os.fork()` | 创建一个子进程 |
| `os.getpid()` | 获取当前进程的进程ID |
| `os.kill(pid, signal)` | 向进程发送信号 |
| `os.system(command)` | 执行一个shell命令 |
| `os.waitpid(pid, options)` | 等待子进程终止 |
| `os.execlp(file, *args)` | 用指定的文件替换当前进程 |

例如，以下代码创建一个子进程并等待其终止：

import os

pid = os.fork()
if pid == 0:
    # 子进程代码
    os.execlp("ls", "ls", "-l")
else:
    # 父进程代码
    os.waitpid(pid, 0)

# 3.1 os模块的环境变量操作

#### 3.1.1 环境变量的获取、设置和删除

**获取环境变量**

import os

# 获取指定环境变量的值
value = os.getenv("PATH")
print(value)

**设置环境变量**

# 设置指定环境变量的值
os.environ["PATH"] = "/usr/loca