Python常用标准库及第三方库2-sys模块

一、sys模块简介

前面介绍的os模块主要面向操作系统，而本篇的sys模块则主要针对的是Python解释器。

sys模块是Python自带的模块，它是与Python解释器交互的一个接口。sys 模块提供了许多函数和变量来处理 Python 运行时环境的不同部分。

二、sys模块常用方法

通过dir()方法可以查看sys模块中带有哪些方法：

import sys

print(dir(sys))

1.sys.argv-获取命令行参数

sys.argv作用是实现从程序外部向程序传递参数，它能够获取命令行参数列表。argv列表包含了所有传递给脚本的参数：

• sys.argv[0]：表示程序自身
• sys.argv[1]：表示程序的第一个参数
• sys.argv[2]：表示程序的第二个参数

import sys

for index, arg in enumerate(sys.argv):
print(index, arg)

在Python命令行执行此脚本文件（未带任何参数时），获取到的第一个元素是脚本本身。打印结果为：

在Python命令行执行此脚本文件（带参数时），获取到的第一个元素是脚本本身，其余的是传递来的参数。打印结果为：

2.sys.exit(n)-退出程序

sys.exit() 基本原理

sys.exit(n)：

• 当n为0时：正常退出
• 当n不等于0时，非正常退出，会引发SystemExit的异常

一般情况下，程序执行到末尾、解释器就会自动退出。此时代码里并没有调用sys.exit(0)，但实际Python解释器在运行时调用sys.exit(0)，运行后PyCharm编辑器会自动提示“Process finished with exit code 0”，如下：

而当代码里调用了sys.exit(888)，即传入一个非0的整数，此时运行后PyCharm编辑器会提示“Process finished with exit code 888”，如下：

而当在代码里调用了sys.exit(n)后，表示程序会退出，不管n是否等于0 ，即不管是正常退出还是异常退出，其后的语句都不会执行，也就是不会执行"print("Python sys.exit() 用法示例")"这句。从下面的图中也能看出，sys.exit(888)后的语句在PyCharm编辑器中已经泛黄提示（正常语法规范的话是不会泛黄提示的），并且运行结果也确实没有执行sys.exit(888)后的语句：

sys.exit() 适用场景-控制程序中途退出

一般情况下，执行到主程序末尾，解释器就会自动退出。上面的例子已经告诉我们，如果想要中途退出，先调用sys.exit()，再调用其他语句是行不通的，编辑器会警告提示。

如果想要自由地控制程序是否在中途退出，可以使用"sys.exit(n)+捕获异常"的方式。其中，n可以是一个整数参数，也可以是字符串参数，当n为非0的值时，就会抛出SystemExit异常，可以在主程序中对其进行捕获：

# sys.exit()用法示例
def exit_function(value):
print("sys.exit()捕获到的value是%s" % value)
sys.exit(0)


print("start sys")

try:
sys.exit(888)
except SystemExit as value:
exit_function(value=value)

print("end sys")

① 程序中途退出示例

执行结果如下：

执行过程分析：

1. 程序先执行print("start sys")
2. 紧接着执行try语句，调用sys.exit(888)
3. 随后捕获系统异常，捕获到的SystemExit异常的value值为888
4. 最后调用exit_function函数，将value值888传递给exit_function函数
5. 在exit_function函数中，执行语句、打印捕获到的value值，最后再调用sys.exit(0)，退出程序

② 程序中途不退出示例

上个示例的执行结果可以看到在exit_function函数中调用sys.exit(0)，此时程序就会退出，不会再执行print("end sys")，而当在exit_function函数中注释掉sys.exit(0)，则会继续执行最后的代码print("end sys")，即：程序中途不退出，如下所示：

3.sys.platform-获取当前Python运行平台

基本用法

print(sys.platform)

Windows下运行：

Linux下运行：

除了sys.platform外，通过platform.system()也可以获取到当前系统平台：

Windows下运行：

Linux下运行：

适用场景

我们都知道Python是跨平台语言，只要操作系统安装了Python环境，那么同一份Python代码就可以既运行在Linux上，也可以运行在Windows上，亦或是Mac上。

而使用sys.platform或platform.system()获取到当前系统平台名称后，我们就可以针对性地作出不同操作，例如：

linux_content = "111111"
windows_content = "222222"

# 平台为Linux，执行逻辑1、发送文本1到指定邮件
if platform.system() == "Linux":
send_email(linux_content)
# 平台为Windows，执行逻辑2、发送文本2到指定邮件
elif platform.system() == "Windows":
send_email(windows_content)

4.sys.path-返回Python相关路径

基本用法

sys.path是Python的搜索模块的路径集，供Python从中查找模块，返回一个list。

print(sys.path)

适用场景

如果是在IDE中执行Python程序，编译器会自动把当前项目的根目录加入到包查找路径中，可以理解为添加到环境变量下，所以直接执行是没有问题的。但是在cmd或是Terminal控制台中直接使用Python相关命令来执行程序，则不会自动将当前项目加入到PYTHONPATH环境变量下，如果涉及到import其他文件夹下的变量就会报类似"ModuleNotFoundError: No module named 'xxxx'"这样的错误。

解决方法：通过sys.path.append()方法将当前项目的根目录添加到系统环境变量中：

import sys

root_path = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))
sys.path.append(root_path)

5.sys.stdin与sys.stdout

• Stdin：标准输入
• Stdout：标准输出
• Stderr：错误流

sys.stdin 与 input()

在Python中， input() 等价于 sys.stdin.readline()

① 先来看看使用input()的实现效果

# sys.stdin 与 input
number = input("please input a number:")
print("your input number is %s" % (number))

执行效果如下：

② 再来看看使用sys.stdin.readline()的实现效果

print("please input a number:",)# 逗号表示不换行
nn = sys.stdin.readline()
print("your input number is %s" % (nn))

执行效果如下：

sys.stdout 与 print()

在Python中， print() 等价于 sys.stdout.readline()

① 先来看看使用print()的实现效果

# sys.stdout 与 print
print("hello world")

执行效果如下：

② 再来看看使用sys.stdin.write()的实现效果

sys.stdout.write("hello world")

执行效果如下：

所以综上所述，input()+print() 结合的代码语句即可使用sys.stdin.readline()+sys.stdin.write()代替，如下：

sys.stdout.write("please input a number: n")
number = sys.stdin.readline()
sys.stdout.write("your input number is %s" % number)

执行效果如下：

6.sys模块其他用法

• sys.version：获取Python解释器版本
• sys.exc_info()：返回异常信息三元元组
• sys.getdefaultencoding()：获取系统当前编码，默认为utf-8
• sys.setdefaultencoding()：设置系统的默认编码
• sys.getfilesystemencoding()：获取文件系统使用编码方式，默认是utf-8
• sys.modules：以字典的形式返回所有当前Python环境中已经导入的模块
• sys.copyright：当前Python的版权信息
• sys.getrefcount(object)：返回对象的引用数量
• sys.getrecursionlimit()：返回Python最大递归深度，默认1000
• sys.getsizeof(object[, default])：返回对象的大小
• sys.getwindowsversion()：返回当前windwos系统的版本信息

小结

sys模块是Python自带的模块，主要用于与Python解释器交互。它自带了很多方法或属性，其中：

1.sys.argv作用是实现从程序外部向程序传递参数，它能够获取命令行参数列表。argv列表包含了所有传递给脚本的参数：

• sys.argv[0]：表示程序自身
• sys.argv[1]：表示程序的第一个参数
• sys.argv[2]：表示程序的第二个参数

2.sys.exit(n)作用是退出程序：

• 当n为0时：正常退出
• 当n不等于0时，非正常退出，会引发SystemExit的异常

sys.exit(n)经常与捕获SystemExit异常一起使用，用来控制程序是否自由地中途退出；

3.sys.platform作用是获取当前Python运行平台，类似于platform.system()，常用来针对性地对不同操作系统作出不同的操作逻辑；

4.sys.path是Python的搜索模块的路径集，通过sys.path.append()方法将当前项目的根目录添加到系统环境变量中，可以用来解决找不到模块的报错情况；

5.在Python中， input() 等价于 sys.stdin.readline()，print() 等价于 sys.stdout.readline()。