ما هي وحدة نظام التشغيل Python وكيف تستخدمها؟

توفر وحدة نظام التشغيل في Python الوصول إلى وظائف خاصة بالنظام للتعامل مع نظام الملفات والعمليات وجدول المواعيد وما إلى ذلك. تحتاج إلى إتقان نظام Python OS لكتابة التطبيقات التي تتعامل مع مشاكل العالم الحقيقي. يناقش هذا الدليل بعض المفاهيم الأساسية ويوضح كيفية استخدام أمر نظام Python.

ميزات نظام Python OS

يعمل نظام OS كطريقة محمولة للتفاعل مع نظام التشغيل الأساسي. يوفر الوصول إلى أسماء الملفات ، وسيطات سطر الأوامر ، ومتغيرات البيئة ، ومعلمات العملية ، والتسلسل الهرمي لنظام الملفات جنبًا إلى جنب مع الوظائف الأخرى.

تحتوي هذه الوحدة أيضًا على وحدتين فرعيتين ، وحدة os.sys ، ووحدة os.path. يمكنك استخدام الوظائف التي توفرها وحدة نظام التشغيل لأداء مجموعة واسعة من المهام. تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة تنفيذ أوامر shell وإدارة الملفات والأدلة ، عمليات التفريخ، إلخ.

الشروع في العمل مع وحدة نظام التشغيل

أسهل طريقة لاستكشاف وحدة نظام التشغيل هي من خلال المترجم. يمكنك استيراد الوحدة هناك واستخدام وظائف النظام دون كتابة كود المصدر. ومع ذلك ، تحتاج إلى تثبيت Python لهذا الغرض. لذا انطلق وقم بتثبيت Python على جهازك المحلي.

متعلق ب: كيفية تثبيت Python على Ubuntu

ابدأ المترجم بالكتابة الثعبان في المحطة الطرفية أو قذيفة الأوامر. بمجرد فتحه ، قم باستيراد وحدة نظام التشغيل باستخدام العبارة التالية.

>>> استيراد نظام التشغيل

يمكنك الآن الوصول إلى الوظائف التي توفرها وحدة نظام التشغيل ، بما في ذلك Python النظام يأمر. على سبيل المثال ، يمكنك تحديد النظام الأساسي للنظام باستخدام اسم يأمر. يوضح المثال أدناه كيفية استدعاء أوامر النظام التي تعرضها وحدة نظام التشغيل.

>>> os.name

تتحقق هذه الوظيفة من وجود وحدات معينة خاصة بنظام التشغيل وتحديد النظام الأساسي بناءً على ذلك. استخدم ال وحيد وظيفة للحصول على معلومات مفصلة.

>>> os.uname ()

يعرض هذا الأمر النظام الأساسي للنظام تمامًا جنبًا إلى جنب مع معلومات بنية الجهاز وإصداره وإصداره. استخدم ال getcwd وظيفة لاسترداد دليل العمل الحالي.

>>> os.getcwd ()

يمكنك بسهولة تغيير دليل العمل باستخدام أمر نظام Python شدير. قم بتمرير الموقع الجديد كمعامل سلسلة.

>>> os.chdir ('/ tmp')

ال مكدير وظيفة وحدة نظام التشغيل تجعل إنشاء أدلة جديدة أمرًا سهلاً. كما يسمح لنا أيضًا بإنشاء مجلدات متكررة ، مما يعني أن Python ستنشئ جميع الأدلة المفقودة التي هي آباء لمجلد الأوراق.

>>> os.mkdir ('new-dir')

استخدم ال rmdir أمر لحذف الدلائل من دليل العمل الخاص بك.

>>> os.rmdir ('new-dir')

أمثلة على أوامر نظام بايثون

يسمح أمر النظام الذي توفره وحدة نظام التشغيل للمبرمجين بتنفيذ أوامر shell. تأكد من تحديد اسم الأمر كسلسلة. بمجرد استدعاء الثعبان النظام الأمر ، سيتم تشغيل الأمر المحدد في مجموعة فرعية جديدة.

>>> cmd = "التاريخ"
>>> os.system (cmd)

يمكنك تشغيل تطبيقات أخرى قائمة بذاتها باستخدام نفس الطريقة. المثال التالي ينفذ ملف محرر المحطة نانو من قوقعة Python الخاصة بك.

>>> cmd = 'نانو'
>>> os.system (cmd)

يقوم نظام Python OS أيضًا بإخراج رمز الإرجاع لكل أمر يتم تنفيذه. تقوم أنظمة POSIX بإرجاع القيمة 0 للتنفيذ الناجح والقيم غير الصفرية للإشارة إلى المشكلات.

يمكنك استخدام نظام OS في Python لتشغيل أي شيء تريده. على سبيل المثال ، إذا احتاج برنامجك إلى قراءة معلومات إصدار برنامج ما على جهاز المستخدم ، فيمكنك القيام بشيء مثل ما يلي.

>>> cmd = "إصدار خليجي"
>>> os.system (cmd)

المثال أدناه ينفذ أمر shell بسيطًا يُنشئ ملفًا جديدًا يسمى users.txt ويملأها بجميع المستخدمين الذين قاموا بتسجيل الدخول. تقوم الكثير من برامج بايثون بهذه الأشياء.

>>> os.system ('users> test')

نقوم بتمرير اسم الأمر إلى نظام OS كسلسلة. يمكنك استخدام جميع أنواع أوامر طرفية مفيدة نفس الطريقة.

>>> os.system ("ping -c 3 google.com")

تستطيع ايضا استخذام عملية فرعية يدعو إلى تنفيذ أوامر النظام من بايثون. يوفر هذا العديد من الفوائد الإضافية ، بما في ذلك وقت التشغيل الأسرع ، وتحسين معالجة الأخطاء ، وتحليل الإخراج ، وأوامر غلاف الأنابيب. توصي وثائق Python الرسمية أيضًا باستدعاء العملية الفرعية على الوحدات القديمة مثل os.system و تفرخ.

>>> عملية الاستيراد الفرعية
>>> subprocess.run (["ping"، "- c 3"، "example.com"])

إدارة الملفات والدلائل عبر وحدة نظام التشغيل

لقد أوضحنا كيفية إنشاء ملفات وأدلة بسيطة باستخدام وحدة Python OS. ماذا لو كنت تريد إنشاء مجلدات متداخلة؟ يعتني نظام OS أيضًا بهذا الأمر بالنسبة لنا نحن المبرمجين. على سبيل المثال ، تُنشئ المقتطفات أدناه المجلد $ HOME / test / root / api. سيقوم أيضًا بإنشاء الدلائل الرئيسية الضرورية إذا لم تكن متوفرة.

>>> dirname = os.path.join (os.environ ['HOME']، 'test'، 'root'، 'api')
>>> طباعة (اسم الدليل)
>>> os.makedirs (dirname)

أولاً ، استرجعنا الدليل الرئيسي باستخدام بيئة ثم انضم إلى أسماء المجلدات عبر os.path.join. يعرض بيان الطباعة اسم المجلد ، و مكديرس يخلقها.

يمكننا عرض الدليل الجديد باستخدام امتداد listdir طريقة وحدة نظام التشغيل.

>>> os.chdir (os.path.join (os.environ ['HOME']، 'test'، 'root'، 'api'))
>>> os.system ('touch file1 file2 file3')
>>> os.listdir (os.environ ['HOME'])

يمكنك بسهولة إعادة تسمية دليل api باستخدام امتداد إعادة تسمية الأمر الذي تقدمه وحدة نظام التشغيل. البيان أدناه يعيد تسمية دليل api هذا إلى test-api.

>>> os.rename ('api'، 'test-api')

استخدم ال isfile و إسدير وظيفة نظام التشغيل إذا كان برنامجك يحتاج إلى التحقق من صحة ملفات أو أدلة معينة.

>>> os.path.isfile ('file1')
>>> os.path.isdir ('file1')

تسمح وحدة نظام التشغيل في Python أيضًا للمطورين باستخراج أسماء الملفات والمجلدات جنبًا إلى جنب مع امتدادات الملفات. توضح المقتطفات أدناه استخدام os.path.split و os.path.splitext في هذا الصدد.

>>> dir = os.path.join (os.environ ['HOME']، 'test'، 'root'، 'api'، 'file1.txt')
>>> dirname، basename = os.path.split (dir)
>>> طباعة (اسم الدليل)
>>> طباعة (اسم أساسي)

استخدم الكود أدناه لاستخراج الامتدادات مثل .txt أو .mp3 من أسماء الملفات.

>>> اسم الملف ، التمديد = os.path.splitext (اسم الأساس)
>>> طباعة (اسم الملف)
>>> طباعة (ملحق)

الاستخدام المتنوع لنظام Python OS

توفر وحدة نظام التشغيل العديد من الوظائف الإضافية لمعالجة أشياء مثل عمليات المستخدم وجدولة العمل. على سبيل المثال ، يمكنك الحصول بسرعة على UID (معرف المستخدم) للعملية الحالية باستخدام Getuid وظيفة.

>>> os.getuid ()
>>> os.getgid ()

ال جتيد تقوم الدالة بإرجاع معرف المجموعة للعملية الجارية. يستخدم getpid للحصول على PID (معرف العملية) و هراء للحصول على معرف العملية الأصل.

>>> os.getpid ()
>>> os.getppid ()

يمكنك أيضًا استخدام وحدة نظام التشغيل لتغيير أذونات الملفات والدلائل من برنامج بايثون الخاص بك. استخدم ال chmod وظيفة نظام التشغيل للقيام بذلك.

>>> os.chmod ('file1.txt'، 0o444)

هذا الأمر يغير إذن file1.txt إلى 0444. يستخدم 0o444 بدلا من 0444 للتأكد من أن العبارة متوافقة عبر كلا الإصدارين الرئيسيين من Python.

استغل قوة نظام Python OS

توفر وحدة نظام التشغيل Python كل ما تحتاجه للتفاعل مع نظام التشغيل الأساسي. هناك حاجة إلى فهم واضح لنظام OS لكتابة برامج عبر الأنظمة الأساسية حقًا. لقد قمنا بتغطية بعض الوظائف الأساسية التي توفرها هذه الوحدة لمساعدتك على البدء. جربهم وفقًا لسرعتك الخاصة ، ولا تنس العبث بها.

كيفية إنشاء واستخدام Tuples في Python

هل أنت جاهز لنقل ترميز Python إلى المستوى التالي؟ حان الوقت لفهم كيفية إنشاء واستخدام المجموعات.

عن المؤلف