用python 實現linux shell功能

1、執行命令列中的命令有兩種方法：在此以Linux常用的ls命令為例，

（1）os.system('ls -l')

 (2)import subprocess 

     subprocess.call('ls -l'.split())

os.chkdir(path)  轉換到目錄path 下。

os.system('md a')  可以直接建立目錄。

os.name字串指示你正在使用的平台。比如對於Windows，它是'nt'，而對於Linux/Unix使用者，它是'posix'。
● os.getcwd()函數得到當前工作目錄，即當前Python指令碼工作的目錄路徑。
● os.getenv()和os.putenv()函數分別用來讀取和設定環境變數。
● os.listdir()返回指定目錄下的所有檔案和目錄名。
● os.remove()函數用來刪除一個檔案。
● os.system()函數用來運行shell命令。
● os.linesep字串給出當前平台使用的行終止符。例如，Windows使用'\r\n'，Linux使用'\n'而Mac使用'\r'。
● os.path.split()函數返回一個路徑的目錄名和檔案名稱。
>>> os.path.split('/home/swaroop/byte/code/poem.txt')
('/home/swaroop/byte/code', 'poem.txt')
● os.path.isfile()和os.path.isdir()函數分別檢驗給出的路徑是一個檔案還是目錄。類似地，os.path.exists()函數用來檢驗給出的路徑是否真地存在。

 檔案重新導向

       已有PY檔案new1.py ,在命令列下輸入:new1>new.txt 可以將new1啟動並執行結果輸出到檔案new.txt,這稱為流重新導向。

 

python可以做shell指令碼嗎？ 首先介紹一個函數：

os.system(command)
這個函數可以調用shell運行命令列command並且返回它的傳回值。試一下在python的解譯器裡輸入os.system(”ls -l”)，就可以看到”ls”列出了目前的目錄下的檔案。可以說，通過這個函數，python就擁有了shell的所有能力。呵呵。。不過，通常這條命令不 需要用到。因為shell常用的那些命令在python中通常有對應而且同樣簡潔的寫法。

shell中最常用的是ls命令，python對應的寫法是：os.listdir(dirname)，這個函數返回字串列表，裡面是所有的檔案名稱，不過不包含”.”和”..”。如果要遍曆整個目錄的話就會比較複雜一點。我們等下再說吧。先在解譯器裡試一下：
>>> os.listdir(”/”)
[’tmp’, ‘misc’, ‘opt’, ‘root’, ‘.autorelabel’, ’sbin’, ’srv’, ‘.autofsck’, ‘mnt’, ‘usr’, ‘var’, ‘etc’, ’selinux’, ‘lib’, ‘net’, ‘lost+found’, ’sys’, ‘media’, ‘dev’, ‘proc’, ‘boot’, ‘home’, ‘bin’]
就像這樣，接下去所有命令都可以在python的解譯器裡直接運行觀看結果。

對應於cp命令的是：shutil.copy(src,dest)，這個函數有兩個參數，參數src是指源檔案的名字，參數dest則是目標檔案或 者目標目錄的名字。 如果dest是一個目錄名，就會在那個目錄下建立一個相同名字的檔案。與shutil.copy函數相類似的是 shutil.copy2(src,dest)，不過copy2還會複製最後存取時間和最後更新時間。

不過，shell的cp命令還可以複製目錄，python的shutil.copy卻不行，第一個參數只能是一個檔案。這怎麼辦？其 實，python還有個shutil.copytree(src,dst[,symlinks]) 。參數多了一個symlinks，它是一個布爾值，如果是True的話就建立符號連結。

移動或者重新命名檔案和目錄呢？估計被聰明的朋友猜到了，shutil.move(src,dst)，呵呵。。與mv命令類似，如果src和dst在 同一個檔案系統上，shutil.move只是簡單改一下名字，如果src和dst在不同的檔案系統上，shutil.move會先把src複製到 dst，然後刪除src檔案。看到現在，大多數朋友應該已經對python的能力有點眉目了，接下來我就列個表，介紹一下其它的函數：

os.chdir(dirname)
把當前工作目錄切換到dirname下

os.getcwd()
返回當前的工作目錄路徑

os.chroot(dirname)
把dirname作為進程的根目錄。和*nix下的chroot命令類似

os.chmod(path,mode)
更改path的許可權位。mode可以是以下值(使用or)的組合：
os.S_ISUID
os.S_ISGID
os.S_ENFMT
os.S_ISVTX
os.S_IREAD
os.S_IWRITE
os.S_IEXEC
os.S_IRWXU
os.S_IRUSR
os.S_IWUSR
os.S_IXUSR
os.S_IRWXG
os.S_IRGRP
os.S_IWGRP
os.S_IXGRP
os.S_IRWXO
os.S_IROTH
os.S_IWOTH
os.S_IXOTH
具體它們是什麼含義，就不仔細說了，基本上就是R代表讀,W代表寫，X代表執行許可權。USR代表使用者，GRP代表組，OTH代表其它。

os.chown(path,uid,gid)
改變檔案的屬主。uid和gid為-1的時候不改變原來的屬主。

os.link(src,dst)
建立硬串連

os.mkdir(path,[mode])
建立目錄。mode的意義參見os.chmod()，預設是0777

os.makedirs(path,[mode])
和os.mkdir()類似，不過會先建立不存在的父目錄。

os.readlink(path)
返回path這個符號連結所指向的路徑

os.remove(path)
刪除檔案，不能用於刪除目錄

os.rmdir(path)
刪除檔案夾，不能用於刪除檔案

removedirs(path)
遞迴移除目錄。類似於rmdir()的工作，除了如果子目錄被成功地刪除，removedirs()嘗試接連地刪除每個在path中提及的父目錄，直到一個錯誤被掛起（這個錯誤被忽略，因為它通常意味父目錄不為空白。）例如，"os.removedirs(‘foo/bar/baz')"將首先刪除"'foo/bar/baz'"目錄，然後如果 "'foo/bar'"和"'foo'"為空白刪除它們。如果子目錄不能被成功地刪除掛起OSError。1.5.2版本中的新方法。

rename(src, dst)
重新命名檔案或目錄src為dst。如果dst是一個目錄，OSError將被掛起。在Unix上，如果dst存在並且是一個檔案，如果使用者有許可權它將被默默地刪除。在一些Unix風格的系統上如果src和dst是不同的檔案系統，這個操作可能失敗。如果成功，重新命名將是一個基本的操作（這是一個POSIX要求）。在Windows上，如果dst已經存在，甚至如果它是一個檔案，OSError將被掛起；當dst命名一個已存在的檔案時沒有辦法執行基本的重新命名。

renames(old, new)
遞迴重新命名目錄或檔案函數。類似於rename()的工作，除了所有中介層目錄的建立第一次試圖需要有效新的路徑名。重新命名後，目錄符合老的名稱最右邊路徑部分將被用removedirs()刪除。1.5.2版本中的新方法。

注意：如果你缺乏需要刪除子目錄或檔案的許可權，使用新的目錄結構重新命名時這個函數會失敗。

readlink(path)
返回一個代表符號連接點指向的路徑的字串。結果可以是絕對或相對路徑名的其中之一；如果是相對，它可以用os.path.join(os.path.dirname(path), result)轉換成一個絕對路徑。可用：Macintosh, Unix。

stat(path)
在給定的路徑上執行stat()系統調用。傳回值是一個對象，它的屬性對應stat的結構數，即：st_mode(保護塊)，st_ino(索引節點數)， st_dev(裝置)，st_nlink(硬串連數)，st_uid(所有者的使用者ID)，st_gid(所有者的組ID),st_size(檔案大小，用位元組)，st_atime(當前訪問的時間)，st_mtime(當前內容修改的時間)，st_ctime(平台依賴，在Unix上當前中繼資料改變的時間，在Windows上建立的時間)：

>>> import os

>>> statinfo = os.stat('somefile.txt')

>>> statinfo

(33188, 422511L, 769L, 1, 1032, 100, 926L, 1105022698,1105022732, 1105022732)

>>> statinfo.st_size

926L

os.symlink(src,dst)
建立符號連結

tempnam([dir[, prefix]])
為建立一個臨時檔案合理的返回一個唯一的路徑名。這將是一個絕對路徑路徑，以dir目錄中可能的目錄項命名，或是一個通常的臨時檔案的位置，如果dir被忽略或為None。如果給定和不為None，prefix被用來給檔案名稱提供一個簡短的首碼。應用負責使用由tempnam()返回的路徑恰當地建立和管理檔案；不提供自動清除。在Unix上，環境變數TMPDIR覆蓋dir，在Windows上TMP被使用。這個函數的指定行為依賴於C庫的執行；some aspects are underspecified in system documentation.注意：tempnam()的用法是危險的對於符號串連攻擊；考慮用tmpfile()（14.1.2節）替代。可用：
Macintosh, Unix, Windows。

tmpnam()
為建立一個臨時檔案合理的返回一個唯一的路徑名。這將是一個絕對路徑路徑，以一個通常的臨時檔案的位置中可能的目錄項命名，應用負責使用由tempnam ()返回的路徑恰當地建立和管理檔案；不提供自動清除。注意：tempnam()的用法是危險的對於符號串連攻擊；考慮用tmpfile() （14.1.2節）替代。可用：Macintosh, Unix, Windows。這個函數大概在Windows上不被使用，不過：微軟tmpnam()的實現一直建立在當前驅動的根目錄中建立一個名字，它通常是一個臨時檔案粗略的位置（依賴於特權，你甚至用這個名稱不能開啟一個檔案）。

TMP_MAX
再使用這些名稱之前tmpnam()將產生的唯一的名稱的最大數目。

unlink(path)
刪除檔案path。同remove()相同；unlink()名稱是它的傳統的Unix名稱。可用：Macintosh, Unix, Windows。

utime(path, times)
設定由path指定的檔案的訪問和修改時間。如果times是None，那麼檔案的訪問和修改時間被設定為當前的時間。否則，times必須是一個二元組數，它的被用來設定訪問和修改時間的格式分別是（atime, mtime）。目錄能否由path指定依賴於作業系統是否作為一個檔案執行目錄（如，Windows就不是）。注意你這兒設定的精確的時間不能通過後來的 stat()調用返回，依賴於正式的你的作業系統紀錄的訪問和修改時間；參見stat()。2.0版本中的改變：增加times為None的支援。可用： Macintosh,
Unix, Windows。

walk(top[, topdown=True [, onerror=None]]),它os.listdir()明顯的區別就是，它能進行縱深遍曆，os.listdir()只能遍曆目前的目錄裡的所有子目錄和檔案。
在分類樹中walk()組建檔案名，通過由上而下或右下而上遍曆樹。這個樹中每個目錄的根在目錄top（包含top自身），它給出一個三元組（dirpath, dirnames, filenames）。

dirpath 是一個目錄的路徑字串。dirnames是一個dirpath的子目錄的名稱的列表（排除'.'和'..'）。filenames是一個dirpath 中沒有目錄的檔案的名稱的列表。注意列表中的名稱包含無路徑的組件。擷取dirpath中檔案和目錄的完整路徑（以top開始），用 os.path.join(dirpath, name)。

如果選擇性參數topdown為true或沒有指定，它的子目錄三倍產生之前三倍的目錄被產生（目錄的產生從上而下）。如果topdown為false,三倍的目錄被產生在它的子目錄三倍產生之後（目錄產生由下而上）。

當topdown 為true，調用者能修改dirnames列表的原狀（可能用del或slice任務），walk()僅將遞迴名稱仍然在dirnames中的子目錄；這能被用來刪除尋找，利用指定的順序訪問，或者重新walk()之前告訴walk()關於調用者建立或重新命名的目錄。當topdown為false時修改 dirnames是無效的，因為在自底向上的模式中dirnames中的目錄在dirpath產生之前被產生。

os.listdir()調用預設的錯誤被忽略。如果選擇性參數onerror被指定，它應該是一個函數；它將被調用用一個參數，一個OSError執行個體。它能用walk繼續報告錯誤，或忽略walk掛起異常。注意檔案名稱是可用的作為異常對象的檔案名稱屬性。

注意：如果你傳遞一個相對的路徑名，在重新開始和walk()之間不改變當前的工作目錄。walk()從不改變當前的目錄，並且假定它的調用者也不改變。

注意：在支援符號串連的系統上，串連到出現在dirnames列表中的子目錄，但是walk()將不訪問它們（當跟隨符號串連時避免無窮大的迴圈是困難的）。訪問串連的目錄，你能用os.path.islink(path)來識別它們，並且各自直接調用walk(path)。

這個例子顯示開始目錄下的每個目錄中非目錄的檔案的位元組數，除了不尋找任意CVS子目錄下的：

import os

from os.path import join, getsize

for root, dirs, files in os.walk('python/Lib/email'):

    print root, "consumes",

    print sum(getsize(join(root, name)) for name in files),

    print "bytes in", len(files), "non-directory files"

    if 'CVS' in dirs:

        dirs.remove('CVS')  # don't visit CVS directories

下面的例子中，從下到上遍曆樹等於：rmdir()目錄為空白之前不允許刪除目錄：

# Delete everything reachable from the directory named in 'top',

# assuming there are no symbolic links.

# CAUTION:  This is dangerous!  For example, if top == '/', it

# could delete all your disk files.

import os

for root, dirs, files in os.walk(top, topdown=False):

    for name in files:

        os.remove(os.path.join(root, name))

    for name in dirs:

        os.rmdir(os.path.join(root, name))

New in version 2.3.

shutil.rmtree(path[,ignore_errors[,onerror]])
刪除檔案夾

介紹了這麼多，其實只要查一下os和shutil兩個模組的文檔就有了，呵呵。。真正編寫shell指令碼的時候還需要注意：

1.環境變數。python的環境變數儲存在os.environ這個字典裡，可以用普通字典的方法修改它，使用system啟動其它程式的時候會自動被繼承。比如：
os.environ[”fish”]=”nothing”
不過也要注意，環境變數的值只能是字串。和shell有些不同的是，python沒有export環境變數這個概念。為什麼沒有呢？因為python沒有必要有:-)

2.os.path這個模組裡包含了很多關於路徑名處理的函數。在shell裡路徑名處理好像不是很重要，但是在python裡經常需要用到。最常用的兩個是分離和合并目錄名和檔案名稱：

os.path.split(path) -> (dirname,basename)
這個函數會把一個路徑分離為兩部分，比如：os.path.split(”/foo/bar.dat”)會返回(”/foo”,”bar.dat”)

os.path.join(dirname,basename)
這個函數會把目錄名和檔案名稱組合成一個完整的路徑名，比如：os.path.join(”/foo”,”bar.dat”)會返回”/foo /bar.dat”。這個函數和os.path.split()剛好相反。

還有這些函數：

os.path.commonprefix(list)
返回list中，所有path共有的最長的路徑。
如：
>>> os.path.commonprefix(['/home/td','/home/td/ff','/home/td/fff'])
'/home/td'

os.path.lexists(path)
與os.path.exists(path)的不同是如果有損壞的連結會返回True

os.path.basename('/foo/bar.dat')

>>>bar.dat

os.path.dirname('/foo/bar.dat')

>>>/foo

os.path.realpath(path)
返回path的真實路徑，去除符號連結
os.path.relpath(path[, start])
返回一個“相關路徑”，目前的目錄或者可選的start
Return a relative filepath to path either from the current directory or from an optional start point.
如：
>>> os.path.relpath('/home/jimin','/usr/lib/')
'http://www.cnblogs.com/home/jimin'
os.path.samefile(path1, path2)
如果path1與path2是相同的檔案或目錄，返回真
os.path.sameopenfile(fp1, fp2)
如果fp1和fp2指向的是同一個檔案，返回True
os.path.samestat(stat1, stat2)
如果 stat tuple stat1和stat2指向同一個檔案，返回真。stat tuple結構是由fstat()、lstat()、stat()產生的

os.path.abspath(path)
把path轉成絕對路徑,相當於normpath(join(os.getcwd(), path))

os.path.expanduser(path)
把path中包含的”~”和”~user”轉換成使用者目錄

os.path.expandvars(path)
接受環境變理的擴充，path中可以使用環境變數
如：
>>> os.path.expandvars('$PATH')
'/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/kerberos/bin:/usr/lib64/ccache:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local         
/sbin:/usr/sbin:/sbin:/home/jimin/bin'
>>> os.path.expandvars('$HOME')
'/home/jimin'

os.path.expandvars(path)
根據環境變數的值替換path中包含的”$name”和”${name}”，比如環境變數FISH=nothing，那 os.path.expandvars(”$FISH/abc”)會返回”nothing/abc”

os.path.normpath(path)
去掉path中包含的”.”和”..”

os.path.splitext(path)
把path分離成基本名和副檔名。比如：os.path.splitext(”/foo/bar.tar.bz2″)返回(’/foo /bar.tar’, ‘.bz2′)。要注意它和os.path.split()的區別

3.在os模組有一個很好用的函數叫os.stat()沒有介紹，因為os.path模組裡包含了一組和它具有同樣功能的函數，但是名字更好記一點。

os.path.exists(path)
判斷檔案或者目錄是否存在

os.path.isfile(path)
判斷path所指向的是否是一個普通檔案，而不是目錄

os.path.isdir(path)
判斷path所指向的是否是一個目錄，而不是普通檔案

os.path.islink(path)
判斷path所指向的是否是一個符號連結

os.path.ismount(path)
判斷path所指向的是否是一個掛接點(mount point)

os.path.getatime(path)
返回path所指向的檔案或者目錄的最後存取時間。

os.path.getmtime(path)
返回path所指向的檔案或者目錄的最後修改時間

os.path.getctime(path)
返回path所指向的檔案的建立時間

os.path.getsize(path)
返回path所指向的檔案的大小

4.應用python編寫shell指令碼經常要用到os,shutil,glob(Regex的檔案名稱),tempfile(臨時文 件),pwd(操作/etc/passwd檔案),grp(操作/etc/group檔案),commands(取得一個命令的輸出)。前面兩個已經基本 上介紹完了，後面幾個很簡單，看一下文檔就可以了。

5.sys.argv是一個列表，儲存了python程式的命令列參數。其中sys.argv[0]是程式本身的名字。

不能光說不練，接下來我們就編寫一個用於複製檔案的簡單指令碼。前兩天叫我寫指令碼的同事有個幾萬個檔案的目錄，他想複製這些檔案到其它的目錄，又不能 直接複製目錄本身。他試了一下”cp src/* dest/”結果報了一個命令列太長的錯誤，讓我幫他寫一個指令碼。操起python來：

import sys,os.path,shutil
for f in os.listdir(sys.argv[1]):
shutil.copy(os.path.join(sys.argv[1],f),sys.argv[2])

再試一下linuxapp版裡的文章——把一個檔案夾下的所有檔案重新命名成10001～10999。可以這樣寫：

import os.path,sys
dirname=sys.argv[1]
i=10001
for f in os.listdir(dirname):
src=os.path.join(dirname,f)
if os.path.isdir(src):
continue
os.rename(src,str(i))
i+=1