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python基础教程_学习笔记13：标准库：一些最爱——sys
标准库：一些最爱
sys
sys这个模块让你能够访问与python解释器联系紧密的变量和函数。
sys模块中一些重要的函数和变量
函数/变量 描述
argv 命令行参数，包括脚本名称
exit([arg]) 退出当前程序，可选参数为给定的返回值或者错误信息
modules 映射模块名字到载入模块的字典
path 查找模块所在目录的目录名列表
platform 类似sunos5或者win32的平台标识符
stdin 标准输入流——一个类文件对象
stdout 标准输出流——一个类文件对象
stderr 标准错误流——一个类文件对象
变量sys.argv包括传递到python解释器的参数，包括脚本名称；
函数sys.exit可以退出当前程序（如果在try/finally块中调用，finally子句的内容仍然会被执行）。可以提供一个整数参数，用来标识程序是否成功运行——unix的一个惯例。大多数情况下使用该整数的默认值就可以了（也就是0，表示成功）。或者也可以提供字符串参数，用作错误信息，这对于用户找出程序停止运行的原因会很有用。这样，程序就会在退出的时候提供错误信息和标识程序运行失败的代码。
映射sys.modules将模块名映射到实际存在的模块上，它只应用于目前导入的模块。
sys.path是一个字符串列表，其中的每个字符串都是一个目录名，在import语句执行时，解释器就会从这些目录中查找模块。
sys.platform模块变量是解释器正在其上运行的“平台”名称。可能是操作系统的名字，也可能是标识其他种类的平台，如果你运行Jython的话，就是java虚拟机。
sys.stdin、sys.stdout、sys.stderr模块变量是类文件流对象。它们表示标准UNIX概念中的标准输入、标准输出和标准错误。
练习 处理命令行参数
当通过命令行调用python脚本时，可能会在后面加上一些参数——它们就是命令行参数。这些参数会放置在sys.argv列表中，脚本的名字为sys.argv[0]。
$ cat reverseargs.py
#!/usr/bin/python
import sys
args=sys.argv[1:]
args.reverse()
print ‘ ‘.join(args)
$ ./reverseargs.py 1 3 4
4 3 1
$ ./reverseargs.py 1 3 "ab" [2,4,‘6‘]
6 4 2 ab 3 1
获取脚本参数
脚本内容
$ cat sys-argv-example-1.py
# File:sys-argv-example-1.py
import sys
print "Script name is",sys.argv[0]
if len(sys.argv) > 1:
print "there is",len(sys.argv)-1,"arguments:"
print [x for x in sys.argv[1:]]
else:
print "there are no arguments!"
执行结果
$ python sys-argv-example-1.py
Script name is sys-argv-example-1.py
there are no arguments!
$ python sys-argv-example-1.py ‘a‘ 2 ‘c‘ ‘four‘
Script name is sys-argv-example-1.py
there is 4 arguments:
[‘a‘, ‘2‘, ‘c‘, ‘four‘]
如果从标准输入读取脚本（如”python < sys-argv-example-1.py”），脚本名称将被设置为空字符串。如果把脚本作为字符串传递给python（使用-c参数），则脚本名称被设置为“-c”。
$ python < sys-argv-example-1.py
Script name is
there are no arguments!
练习 处理模块
操作模块的路径
脚本内容
$ cat sys-path-example-1.py
#File:sys-path-example-1.py
import sys
print "path has",len(sys.path),"members"
print sys.path
#add the sample directory to the path
sys.path.insert(0,"samples")
print "path has",len(sys.path),"members"
print sys.path
import sample
#nuke the path
sys.path=[]
import random # oops!
执行结果
path has 10 members
[‘/home/ggz2/magiccube/mysh/pys‘, ‘/usr/lib64/python26.zip‘, ‘/usr/lib64/python2.6‘, ‘/usr/lib64/python2.6/plat-linux2‘, ‘/usr/lib64/python2.6/lib-tk‘, ‘/usr/lib64/python2.6/lib-old‘, ‘/usr/lib64/python2.6/lib-dynload‘, ‘/usr/lib64/python2.6/site-packages‘, ‘/usr/lib64/python2.6/site-packages/gtk-2.0‘, ‘/usr/lib/python2.6/site-packages‘]
path has 11 members
[‘samples‘, ‘/home/ggz2/magiccube/mysh/pys‘, ‘/usr/lib64/python26.zip‘, ‘/usr/lib64/python2.6‘, ‘/usr/lib64/python2.6/plat-linux2‘, ‘/usr/lib64/python2.6/lib-tk‘, ‘/usr/lib64/python2.6/lib-old‘, ‘/usr/lib64/python2.6/lib-dynload‘, ‘/usr/lib64/python2.6/site-packages‘, ‘/usr/lib64/python2.6/site-packages/gtk-2.0‘, ‘/usr/lib/python2.6/site-packages‘]
Traceback (most recent call last):
File "sys-path-example-1.py", line 12, in <module>
import sample
ImportError: No module named sample
查找内建模块
脚本内容
$ cat sys-builtin-module-names-example-1.py
# File :sys-builtin-module-names-example-1.py
import sys
def dump(module):
print module,"=>",
if module in sys.builtin_module_names:
print "<BUILTIN>"
else:
module = __import__(module)
print module.__file__
dump("os")
dump("sys")
dump("string")
dump("strop")
dump("zlib")
执行结果
$ python sys-builtin-module-names-example-1.py
os => /usr/lib64/python2.6/os.pyc
sys => <BUILTIN>
string => /usr/lib64/python2.6/string.pyc
strop => /usr/lib64/python2.6/lib-dynload/stropmodule.so
zlib => /usr/lib64/python2.6/lib-dynload/zlibmodule.so
查找导入的模块
脚本内容
$ cat sys-modules-example-1.py
#File:sys-modules-example-1.py
import sys
print sys.modules.keys()
执行结果
$ python sys-modules-example-1.py
[‘copy_reg‘, ‘encodings‘, ‘site‘, ‘__builtin__‘, ‘__main__‘, ‘encodings.encodings‘, ‘abc‘, ‘posixpath‘, ‘errno‘, ‘encodings.codecs‘, ‘_abcoll‘, ‘types‘, ‘_codecs‘, ‘_warnings‘, ‘genericpath‘, ‘stat‘, ‘zipimport‘, ‘encodings.__builtin__‘, ‘warnings‘, ‘UserDict‘, ‘encodings.utf_8‘, ‘sys‘, ‘codecs‘, ‘os.path‘, ‘signal‘, ‘linecache‘, ‘posix‘, ‘encodings.aliases‘, ‘exceptions‘, ‘os‘]
练习 引用计数
获得引用数量
getrefcount函数返回给定对象的引用数量，即变量被引用的数量。python追踪这些变量，当引用数为0时，对象被销毁。
脚本内容
$ cat sys-getrefcount-example-1.py
#File:sys-getrefcount-example-1.py
import sys
variable=1234
print sys.getrefcount(0)
print sys.getrefcount(variable)
print sys.getrefcount(None)
执行结果
$ python sys-getrefcount-example-1.py
147
4
700
注意：这个值总是比实际的值要大些，因为当确定值时函数本身依赖这个对象。
练习 主机平台
脚本内容
$ cat sys-platform-example-1.py
#File:sys-platform-example-1.py
import sys
#
# emulate "import os.path" (sort of)...
if sys.platform == "win32":
import ntpath
pathmodule=ntpath
elif sys.platform == "mac":
import macpath
pathmodule=macpath
else:
# assume it‘s a posix platform
import posixpath
pathmodule=posixpath
print pathmodule
执行结果
centos 5.4系统下执行：
$ python sys-platform-example-1.py
<module ‘posixpath‘ from ‘/usr/lib64/python2.6/posixpath.pyc‘>
Win7系统下执行：
<module ‘ntpath‘ from ‘D:\software(x86)\Python27\lib\ntpath.pyc‘>
典型的平台名称为win32（Windows 9x/NT平台）和mac（Macintosh平台）。Unix操作系统，平台名称通常由命令“uname -r”命令导出，比如irix6，linux2，或者sunos5（Solaris）。
$ uname -r
2.6.32-358.el6.x86_64
练习 追踪程序
setprofiler函数允许你配置一个配置函数。每当一个函数或方法被调用，每一次返回（隐式或显式），每一次异常时被调用。
脚本内容
$ cat sys-setprofiler-example-1.py
#File:sys-setprofiler-example-1.py
import sys
def test(n):
j=0
for i in range(n):
j=j+i
return n
def profiler(frame,event,arg):
print event,frame.f_code.co_name,frame.f_lineno,"->",arg
# profiler is activated on the next call,return,or exception
sys.setprofile(profiler)
# profile this function call
test(1)
# disable profiler
sys.setprofile(None)
# don‘t profile this call
test(2)
执行结果
$ python sys-setprofiler-example-1.py
call test 5 -> None
c_call test 7 -> <built-in function range>
c_return test 7 -> <built-in function range>
return test 9 -> 1
c_call <module> 21 -> <built-in function setprofile>
基于该函数，profile模块提供了完整的分析器框架。
settrace函数与此类似，但trace函数在解释器执行新行的时候被调用。
脚本内容
$ cat sys-settrace-example-1.py
#File:sys-settrace-example-1.py
import sys
def test(n):
j=0
for i in range(n):
j=j+1
return n
def tracer(frame,event,arg):
print event,frame.f_code.co_name,frame.f_lineno,"->",arg
return tracer
#trace is activated on the next call,return,or exception
sys.settrace(tracer)
#trace this function call
test(1)
# disable tracing
sys.settrace(None)
# don‘t trace this call
test(2)
执行结果
$ python sys-settrace-example-1.py
call test 5 -> None
line test 6 -> None
line test 7 -> None
line test 8 -> None
line test 7 -> None
line test 9 -> None
return test 9 -> 1
基于该函数提供的跟踪功能，pdb模块提供了一个完整的调试器框架。
练习 操作标准输入输出
stdin、stdout、stderr变量包含与标准输入输出流相对应的流对象。如果需要提供比print更好地控制输出可以直接访问它们。如果你想重定向输入和输出到其它设备也可以替换它们，或者以某种非标准方式处理它们。
重定向输出
脚本内容
$ cat sys-stdout-example-1.py
#File:sys-stdout-example-1.py
import sys
import string
class Redirect:
def __init__(self,stdout):
self.stdout=stdout
def write(self,s):
self.stdout.write(string.lower(s))
# redirect standard output(including the print statement)
old_stdout=sys.stdout
sys.stdout=Redirect(sys.stdout)
print "HEJA SVERIGE",
print "FRISKT HUM\303\226R"
# restore standard output
sys.stdout=old_stdout
print "M\303\205\303\205\303\205\303\205L!"
执行结果
$ python sys-stdout-example-1.py
heja sverige friskt hum?r
M????L!
练习 退出程序
当到达主程序的末尾时，解释器自动终止。如果需要中途退出，可以调用sys.exit函数，它能给调用它的程序返回一个可配置的整数。
退出程序
脚本内容
$ cat sys-exit-example-1.py
#File :sys-exit-example-1.py
import sys
print "Hello"
sys.exit(1)
print "there"
执行结果
$ python sys-exit-example-1.py
Hello
注意：sys.exit不是立即退出的，相反地，它引发了一个SystemExit异常。
捕获调用sys.exit
脚本内容
$ cat sys-exit-example-2.py
#File :sys-exit-example-2.py
import sys
print "Hello"
try:
sys.exit(1)
except SystemExit:
pass
print "there"
执行结果
$ python sys-exit-example-2.py
Hello
there
如果你想在你之后清空一些内容，可以设置exit handle，它是一个在退出时自动调用的函数。
用另一种方式捕获调用sys.exit
脚本内容
$ cat sys-exitfunc-example-1.py
#File:sys-exitfunc-example-1.py
import sys
def exitfunc():
print "world"
sys.exitfunc=exitfunc
print "hello"
sys.exit(1)
print "there" # never printed
执行结果
$ python sys-exitfunc-example-1.py
hello
world