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相关模块详解

shutil 模块

基本概念

• shutil 可以简单地理解为 sh + util，shell 工具 的意思
• shutil 模块是对 os 模块的补充，主要针对文件的 拷贝、删除、移动、压缩和解压 操作

shutil 模块的主要方法

复制和移动

shutil.copyfileobj(fsrc, fdst)

• 将文件的对象 fsrc 的内容复制到文件的对象 fdst

案例

import shutil
# 复制
# 1. shutil.copyfileobj(源文件管家,目标文件管家)：只能复制文件的内容，无法复制权限
fr = open("/etc/hosts", mode="r")
fw = open("/opt/myhosts", mode="w")
shutil.copyfileobj(fr, fw)
fr.close()
fw.close()

shutil.copyfile(src, dst)

• 将名为 src 的文件的内容复制到名为 dst 的文件

案例

import shutil    
# 2. shutil.copyfile(源文件路径, 目标文件路径)：只能复制文件的内容，无法复制权限
shutil.copyfile("/usr/bin/ls", "/opt/myls")

shutil.copy(src, dst)

将文件 src 复制到文件或目录 dst，包括权限

案例

import shutil  # 导入模块(如果已经导入，则不需要再次导入)
# 3. shutil.copy(源文件路径, 目标文件路径)：既能复制文件的内容，也能复制权限
shutil.copy("/usr/bin/ls", "/opt/myls2")

shutil.move(src, dst)

• 递归地将文件或目录（src）移动到另一个位置（dst），并返回目标

案例

import shutil  # 导入模块(如果已经导入，则不需要再次导入)
shutil.move("/opt/myls2", "/opt/myls3")

目录操作

shutil.copytree(src, dst)

• 递归地复制以 src 为根的整个目录树，返回目标目录。由 dst 命名的目标目录不能已经存在

案例

import shutil  # 导入模块(如果已经导入，则不需要再次导入)
shutil.copytree('/etc/security', '/opt/security')  # 使用copytree()时，需要指定一个不存在的目录，否则报错

shutil.rmtree(path)

• 删除整个目录树； **路径 **必须指向目录， 空目录或者非空目录都可使用

import shutil  # 导入模块(如果已经导入，则不需要再次导入)
shutil.rmtree("/opt/security")

权限管理

shutil.copymode(src, dst)

• 将权限位从 src 复制到 dst
• 文件内容，所有者和组不受影响
• src 和 dst 是以字符串形式给出的路径名称

案例

import shutil  # 导入模块(如果已经导入，则不需要再次导入)
# 使用shutil模块的copymode()功能【只拷贝权限】
shutil.copymode("/usr/bin/ls", "/opt/myhosts")

shutil.chown(path, user=None, group=None)

• 更改给定 路径 的所有者 用户 和 组

案例

import shutil  # 导入模块(如果已经导入，则不需要再次导入)
shutil.chown("/opt/myhosts",user="cuihua",group="cuihua")

os 模块

• 对文件系统的访问大多通过 python 的 os 模块实现
• 该模块是 python 访问操作系统功能的主要接口
• 有些方法，如：copy 等，并没有提供，可以使用 shutil 模块作为补充

# os模块的常用方法
>>> import os				#导入os系统模块
>>> os.						#os.<Tab><Tab> 查看os模块的所以方法
>>> os.getcwd()				#getcwd(),查看当前所处的文件路径，类似于: pwd
>>> os.listdir()			#listdir(), 查看当前目录下的所有文件(包括隐藏文件)，类似于：ls -a
>>> os.listdir('/tmp')		#listdir('/tmp'), 查看/tmp目录下的内容，类似于：ls /tmp
>>> os.mkdir('/tmp/mytest')		#mkdir(), 创建目录，类似于：mkdir /tmp/mytest
>>> os.mkdir('/tmp/demo/abc')			#只能创建单级目录，父目录无法创建
>>> os.makedirs('/tmp/demo/abc')		#创建目录时，父目录不存在，会自动创建，类似于: mkdir -p ...
>>> os.chdir('/tmp/demo')		#chdir(), 切换当前所处的文件位置，类似于：cd /tmp/demo
>>> os.getcwd()				#getcwd(),查看当前所处的文件路径，类似于: pwd
>>> os.listdir()			#listdir(), 查看当前目录下的所有文件(包括隐藏文件)，类似于：ls -a
>>> os.symlink('/etc/passwd', 'mima')		#symlink(), 为/etc/passwd建立软链接mima，类似于: ln -s /etc/passwd  mima
>>> os.remove('abc')		#remove(), 只能删除单个文件，不能删除目录
>>> os.rmdir('abc')			#rmdir(),只能删除空目录；要删除非空目录要使用shutil.rmtree()
>>> os.rmdir('/var/tmp')		#rmdir(),只能删除空目录；要删除非空目录要使用shutil.rmtree()
>>> os.unlink('mima')		#unlink(),取消删除链接文件

>>> os.path.				#查看os.path子模块的所有方法
>>> os.mkdir('abc')			#mkdir(), 在当前路径下，创建一个目录'abc'
>>> os.path.abspath('abc')		#abspath(), 获取abc文件的路径
>>> os.path.basename('/tmp/demo/abc')		#获取最右边'/'，右边的数据‘abc’
>>> os.path.basename('/tmp/demo/abc/')		#basename(),获取最右边'/'，右边的数据''
>>> os.path.dirname('/tmp/demo/abc')		#dirname(), 获取最右边'/'，左边的数据'/tmp/demo'
>>> os.path.split('/tmp/demo/abc')		#split(), 路径切割，从最右边'/'开始，进行切割
>>> os.path.join('/tmp/demo', 'abc')		#join(), 路径的拼接
>>> os.path.is						#os.path.is<Tab><Tab>, 列出所有判断的方法
>>> os.path.isabs('tmp/abc/xyz')		#'tmp/abc/xyz'是否是绝对路径，不管文件是否存在，False
>>> os.path.isabs('/tmp/abc/xyz')		#'/tmp/abc/xyz'是否是绝对路径，不管文件是否存在，True
>>> os.path.isdir('/tmp/demo/abc')		# 字符串是否为目录(文件必须存在，且必须是目录) ，True
>>> os.path.isdir('/tmp/demo/xyz')		# 字符串是否为目录(文件必须存在，且必须是目录)，False
>>> os.path.isfile('/etc/hosts')		#字符串是否是文件(文件必须存在，且必须是文件)，True
>>> os.path.isfile('/etc/')			#字符串是否是文件(文件必须存在，且必须是文件)，False
>>> os.path.islink('/etc/grub2.cfg')			#字符串是否是链接文件(文件必须存在，且必须是链接文件)，True		#判断字符串是否是挂载文件，'/etc' 不是挂载文件
>>> os.path.exists('/etc/hostname')			#判断字符串是否存在，/etc/hostname，True

subprocess 模块

基础概念

• subprocess 模块主要用于执行 系统命令
• subprocess 模块允许你产生新的进程，并获得它们的返回状态
• 通俗地说就是通过这个模块，你可以在 Python 的代码里执行操作系统级别的命令，比如 “ifconfig” 、“du -sh” 等等

run 方法

功能：执行 args 参数所表示的命令，等待命令结束，并返回一个 CompletedProcess 类型对象

>>> import subprocess
>>> subprocess.run(['ls'])  # 将命令写到列表中，执行linux命令
>>> subprocess.run(['ls', '/home'])  # 将命令和操作的目录写到列表中，执行linux命令
>>> subprocess.run('ls /home')  # 以字符串形式执行linux命令，无法区分命令和目标文件，错误，会把'ls /home 当做一个整体
>>> subprocess.run('ls /home', shell=True)  # 若想以字符串形式执行，指定shell解释器

通过 shell 执行命令

• subprocess.run(['ls', '/home']) 这种方式不支持环境变量，不支持命令的扩展，不支持 shell解释器 下执行命令，所以使用字符串的方式执行 linux命令

>>> subprocess.run('echo $HOME', shell=True)  # 使用run()查看当前用户的家目录，使用shell执行命令
>>> subprocess.run('ls /root', shell=True)

run 方法返回值

• run 方法查看上一级目录下的内容，使用 shell 执行命令

>>> subprocess.run('ls ..', shell=True)  # 最后一行为返回值
day01  day02  day03  day04
CompletedProcess(args='ls ..', returncode=0)

# run方法查看上一级目录下的内容，赋值给变量result
>>> result = subprocess.run('ls ..', shell=True)
day01  day02  day03  day04

# 查看变量result的值，为run()的返回值
>>> result
CompletedProcess(args='ls ..', returncode=0)

# 查看result中args列表的内容，为linux命令
>>> result.args
'ls ..'

# 查看result中returncode的值，为0；returncode 为状态码
# 上一条命令执行成功，结果为0；反之，结果为非零值
>>> result.returncode
'0'

注意

• subprocess 模块虽然可以支持所有的 linux 命令，但不可乱用，放弃其他的模块
• subprocess 模块编写的代码，不具有跨平台性，不能在 windows，mac 等系统使用

练习：调用 ping 命令

需求

• 调用 ping 命令
  • 编写 ping 函数
  • 用于测试远程主机的联通性
  • ping 通显示：x.x.x.x:up
  • ping 不通显示：x.x.x.x:down

import subprocess  # 导入subprocess模块，用于执行linux的ping命令
def ping(host):  # 使用def定义函数ping(),用于检测主机的联通性
# subprocess.run() 在shell解释器下，执行linux命令；ping -c 2 发送两个数据包；
# %s 为占位符；&> /dev/null 将错误和正确信息都写入黑洞设备；
# result 获得run()得放回信息，returncode为状态码(0 指命令成功；非0 指失败)
    result = subprocess.run('ping -c 2 %s &> /dev/null' % host, shell=True)    
    if result.returncode == 0:
        return '%s:up' % host
    else:
        return '%s:down' % host

# 测试代码块，__name__作为python文件调用时，执行该代码块
if __name__ == '__main__':
	print(ping("127.0.0.1"))