### Python os 模块在系统管理中的应用
Python 的 `os` 模块提供了一系列用于与操作系统交互的函数。这些函数使得 Python 能够执行许多常见的系统管理任务，如文件和目录的操作、环境变量的访问等。下面我们将详细介绍 `os` 模块以及一些常用的系统管理任务。
#### 1. 临时文件的处理
临时文件是系统中经常用到的一种机制，特别是在进行一些临时性的数据存储或者中间结果保存时。Python 的 `tempfile` 模块提供了生成临时文件的功能，这在系统管理中尤其有用。
- **`tempfile.gettempdir()`**: 这个函数返回系统的临时目录的路径。例如：
```python
import tempfile
print(tempfile.gettempdir()) # 输出: 'C:\\Users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp'
```
- **`tempfile.mkstemp()`**: 这个函数创建一个唯一的临时文件并返回一个包含文件描述符和文件名的元组。例如：
```python
print(tempfile.mkstemp()) # 输出: (4, 'C:\\Users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp\\tmp9zc5ipzr')
```
- **`tempfile.mkdtemp()`**: 这个函数创建一个唯一的临时目录，并返回该目录的路径。例如：
```python
print(tempfile.mkdtemp()) # 输出: 'C:\\Users\\ADMINI~1\\AppData\\Local\\Temp\\tmp94wxuh44'
```
#### 2. 操作系统命令的执行
除了临时文件处理外，`os` 模块还提供了一些用于操作文件和目录的基本方法，包括但不限于文件和目录的创建、删除、重命名等。
- **`os.chdir(path)`**: 用于改变当前工作目录到指定的路径。例如：
```python
import os
os.chdir(r'd:') # 切换到D盘根目录
```
- **`os.listdir(path)`**: 列出指定目录下的所有文件和子目录。例如：
```python
print(os.listdir(r'd:')) # 列出D盘根目录下的所有文件和子目录
```
- **`os.makedirs(path)`**: 递归创建目录。如果目录已经存在，则不会抛出异常。例如：
```python
os.makedirs(r'd:\1\1') # 创建路径d:\1\1
```
- **`os.mkdir(path)`**: 创建单级目录。如果父目录不存在，则会抛出异常。例如：
```python
os.mkdir(r'd:\1') # 创建目录d:\1
```
#### 3. 文件和目录的查找
在系统管理中，经常需要查找特定类型的文件或目录。`glob` 模块提供了一种简单的方法来匹配文件路径的模式，类似于 Unix shell 的文件名模式匹配。
- **`glob.glob(pattern)`**: 返回所有匹配的文件路径列表。例如：
```python
import glob
print(glob.glob('d:*.txt')) # 查找D盘下所有的.txt文件
print(glob.glob('d:*n.txt')) # 查找D盘下所有以n.txt结尾的文件
```
#### 4. 遍历目录树
遍历目录树是一种常见的需求，尤其是在需要对整个目录结构进行搜索或者清理时。`os.walk()` 方法能够方便地实现这一功能。
- **`os.walk(top)`**: 递归遍历目录树，返回一个迭代器，对于每个目录，迭代器会返回一个三元组(dirpath, dirnames, filenames)，分别表示当前目录的路径、子目录名列表和文件名列表。例如：
```python
import os
def run(top):
for dirname, subdirs, files in os.walk(top):
print("[" + dirname + "]")
for fname in files:
print(os.path.join(dirname, fname))
if __name__ == '__main__':
run(r'd:\1')
```
#### 5. 示例：文件管理和操作
为了更好地理解如何利用上述方法来完成一些具体的系统管理任务，这里提供了一个简单的例子，该例子包括文件复制、移动和判断文件是否存在等功能。
- **`start()`**: 初始化测试目录结构。
```python
def start():
if os.path.exists(r'd:\ptest'):
pass
else:
os.makedirs(r'd:\ptest\document')
os.makedirs(r'd:\ptest\files')
os.makedirs(r'd:\ptest\temp')
```
- **`test1()`**: 将 C 盘 Windows 目录下的所有 ini 文件复制到 document 中。
```python
def test1():
file_lists = glob.glob('c:\windows\*.ini')
for file in file_lists:
shutil.copy(file, r'd:\ptest\document')
```
- **`test2()`**: 将 C 盘 Windows 目录下以 'n' 开头的所有文件复制到 files 中。
```python
def test2():
file_lists = glob.glob('c:\windows\*')
for file in file_lists:
files = file.replace('c:\windows\\', '')
if files.startswith('n'):
shutil.copy(file, r'd:\ptest\files')
```
- **`test3()`**: 判断 files 文件夹中是否有 notepad.exe 文件，如果有，将其复制到 temp 中，并改名为 mypad.exe。
```python
def test3():
if os.path.exists(r'd:\ptest\files\notepad.exe'):
shutil.copy(r'd:\ptest\files\notepad.exe', r'd:\ptest\temp\mypad.exe')
else:
print("没有notepad.exe文件")
```
- **`test4()`**: 判断 document 文件夹中是否有 win.ini 文件，如果有将其移动到 temp 中。
```python
def test4():
if os.path.exists(r'd:\ptest\document\win.ini'):
shutil.move(r'd:\ptest\document\win.ini', r'd:\ptest\temp')
else:
print("没有win.ini文件")
```
以上介绍了 `os` 模块在系统管理中的一些基本应用。通过这些功能，我们可以轻松地处理文件和目录的各种操作，从而实现更为复杂的自动化脚本和工具。
