开源 python 应用 开发（四）python文件和系统综合应用

最近有个项目需要做视觉自动化处理的工具，最后选用的软件为python，刚好这个机会进行系统学习。短时间学习，需要快速开发，所以记录要点步骤，防止忘记。

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本章节内容如下：python的文件操作的综合实例，系统处理的综合实例

一、文件操作的综合实例

1.1  综合代码，实现 创建文本文件，打开文件，写入文件，读出文件，关闭文件的功能。

def create_file(filename):"""创建新文件"""try:with open(filename, 'w') as f:print(f"文件 {filename} 创建成功！")except IOError as e:print(f"创建文件时出错: {e}")def write_to_file(filename, content):"""向文件写入内容"""try:with open(filename, 'w') as f:  # 'w'模式会覆盖原有内容f.write(content)print("内容写入成功！")except IOError as e:print(f"写入文件时出错: {e}")def append_to_file(filename, content):"""向文件追加内容"""try:with open(filename, 'a') as f:  # 'a'模式会追加内容f.write(content)print("内容追加成功！")except IOError as e:print(f"追加内容时出错: {e}")def read_file(filename):"""读取文件内容"""try:with open(filename, 'r') as f:content = f.read()print("文件内容:")print(content)return contentexcept IOError as e:print(f"读取文件时出错: {e}")return Nonedef file_operations_example():"""文件操作示例"""filename = "example.txt"# 创建文件create_file(filename)# 写入内容write_to_file(filename, "这是第一行文本。\n")# 追加内容append_to_file(filename, "这是追加的第二行文本。\n")# 读取内容content = read_file(filename)# 再次追加内容append_to_file(filename, "这是追加的第三行文本。\n")# 再次读取内容read_file(filename)if __name__ == "__main__":file_operations_example()

1.2  运行结果

二、系统操作的综合实例

2.1  综合代码，通过菜单实现了常见的系统操作功能，包括文件/目录操作、环境变量管理和系统命令执行等：

import os
import shutil
import subprocess
import sysdef get_current_directory():"""获取当前工作目录"""return os.getcwd()def change_directory(path):"""改变当前工作目录"""try:os.chdir(path)print(f"当前工作目录已更改为: {os.getcwd()}")except FileNotFoundError:print(f"目录不存在: {path}")except PermissionError:print(f"没有权限访问目录: {path}")def list_directory_contents(path='.'):"""列出目录内容"""try:print(f"目录 {path} 中的内容:")for item in os.listdir(path):print(f"  {item}")except FileNotFoundError:print(f"目录不存在: {path}")except PermissionError:print(f"没有权限访问目录: {path}")def create_directory(path):"""创建新目录"""try:os.makedirs(path, exist_ok=True)print(f"目录已创建: {path}")except PermissionError:print(f"没有权限创建目录: {path}")def remove_directory(path):"""删除目录（包括非空目录）"""try:shutil.rmtree(path)print(f"目录已删除: {path}")except FileNotFoundError:print(f"目录不存在: {path}")except PermissionError:print(f"没有权限删除目录: {path}")def delete_file(filepath):"""删除文件"""try:os.remove(filepath)print(f"文件已删除: {filepath}")except FileNotFoundError:print(f"文件不存在: {filepath}")except PermissionError:print(f"没有权限删除文件: {filepath}")except IsADirectoryError:print(f"路径是目录而不是文件: {filepath}")def rename_file_or_dir(old_path, new_path):"""重命名文件或目录"""try:os.rename(old_path, new_path)print(f"已将 {old_path} 重命名为 {new_path}")except FileNotFoundError:print(f"源路径不存在: {old_path}")except PermissionError:print(f"没有权限重命名: {old_path} -> {new_path}")def get_environment_variable(var_name):"""获取环境变量"""value = os.getenv(var_name)if value is not None:print(f"环境变量 {var_name} = {value}")else:print(f"环境变量 {var_name} 未设置")return valuedef execute_system_command(command):"""执行系统命令并获取输出"""try:print(f"执行命令: {command}")result = subprocess.run(command, shell=True, check=True,stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE,text=True)print("命令输出:")print(result.stdout)if result.stderr:print("错误输出:")print(result.stderr)return result.returncodeexcept subprocess.CalledProcessError as e:print(f"命令执行失败，返回码: {e.returncode}")print(f"错误输出: {e.stderr}")return e.returncodeexcept FileNotFoundError:print("命令或程序不存在")return -1def display_menu():"""显示功能菜单"""print("\nPython 系统操作工具")print("1. 获取当前工作目录")print("2. 改变当前工作目录")print("3. 列出目录内容")print("4. 创建目录")print("5. 删除目录")print("6. 删除文件")print("7. 重命名文件或目录")print("8. 获取环境变量")print("9. 执行系统命令")print("0. 退出")def main():while True:display_menu()choice = input("请选择操作 (0-9): ")if choice == '0':print("退出程序")breakelif choice == '1':print(f"当前工作目录: {get_current_directory()}")elif choice == '2':path = input("请输入要切换到的目录路径: ")change_directory(path)elif choice == '3':path = input("请输入要列出的目录路径 (留空为当前目录): ")list_directory_contents(path if path else '.')elif choice == '4':path = input("请输入要创建的目录路径: ")create_directory(path)elif choice == '5':path = input("请输入要删除的目录路径: ")confirm = input(f"确定要删除目录 {path} 吗? (y/n): ")if confirm.lower() == 'y':remove_directory(path)elif choice == '6':filepath = input("请输入要删除的文件路径: ")confirm = input(f"确定要删除文件 {filepath} 吗? (y/n): ")if confirm.lower() == 'y':delete_file(filepath)elif choice == '7':old_path = input("请输入原路径: ")new_path = input("请输入新路径: ")rename_file_or_dir(old_path, new_path)elif choice == '8':var_name = input("请输入要查询的环境变量名: ")get_environment_variable(var_name)elif choice == '9':command = input("请输入要执行的系统命令: ")execute_system_command(command)else:print("无效选择，请重新输入!")input("\n按Enter键继续...")if __name__ == "__main__":main()

2.2  运行效果