Python os.open函數詳解

Python os.open函數作為 Python 中的一個內置函數，可以用於打開並返回操作系統級別下的一個文件描述符(File Descriptor)。它是一個很強大和高效的函數，需要了解該函數調用的知識點和參數。

一、os.open函數基本介紹

Python os.open()函數用於打開一個文件，該函數接受文件名和文件操作方式作為參數，並返迴文件描述符(file descriptor)。

import os

# 打開文件
fd = os.open("test.txt", os.O_RDWR|os.O_CREAT)

# 寫入內容
os.write(fd, "This is a test!\n")

# 關閉文件
os.close(fd)

二、可用選項參數

os.open()函數可以接受一些選項參數來控制文件讀寫操作，下面介紹常用的選項參數：

• os.O_RDONLY：以只讀方式打開文件。如果文件不存在，則報錯。
• os.O_WRONLY：以只寫方式打開文件。如果文件不存在，則自動創建文件。
• os.O_RDWR：以讀寫方式打開文件。如果文件不存在，則自動創建文件。
• os.O_APPEND：在文件的末尾追加數據，而不是覆蓋原有數據。
• os.O_TRUNC：在打開文件時將文件截斷為0個字節。如果文件不存在，則自動創建文件。
• os.O_CREAT：文件不存在時自動創建文件。使用os.O_CREAT時，必須傳遞第二個參數mode。
• os.O_EXCL：這個標誌用於執行操作系統安全的創建文件的檢測。

import os

# 只讀方式打開文件
fd = os.open("test.txt", os.O_RDONLY)

# 在文件的末尾追加數據
os.write(fd, "This is a test!\n")

# 關閉文件
os.close(fd)

三、文件模式與權限

在使用os.open()函數時，很重要的一點就是要指明文件打開的操作模式，通常有可讀、可寫、可讀寫等不同操作模式。具體的操作模式在上一節已經列舉了，這裡我們主要介紹一下訪問權限。

os.open()函數默認情況下，新建文件的訪問權限是0o666，也就是用戶、組、其他三種身份都有讀寫的權限。但有時候這種權限可能不是我們想要的，例如：我們想創建一個只能讀的配置文件，此時需要修改文件的訪問權限。

import os

# 只讀方式打開文件並設置權限為0o400
fd = os.open("test.conf", os.O_RDONLY|os.O_CREAT, 0o400)

四、文件描述符

文件描述符（File Descriptor）是操作系統分配給打開的文件或者網絡連接的一種唯一的標識符。在Python中，文件描述符用一個非負整數表示。

使用 os.open() 函數打開文件可以得到文件描述符，通常情況下我們使用文件對象進行操作，但是有時候也會直接使用文件描述符進行操作，需要使用標準庫中的 os 模塊提供的底層函數：

• os.read(fd, n)：從文件描述符fd中讀取至多n個字節。返回讀取的字節數，如果文件被讀取到尾部，則返回一個空的字符串。
• os.write(fd, s)：從文件描述符fd中寫入字符串s。返回寫入的字節數。
• os.lseek(fd, pos, how)：用於移動文件描述符fd的指針，從而改變讀取文件的位置，pos為偏移量，how表示從哪個位置開始偏移。
• os.close(fd)：關閉文件描述符fd。

import os

# 打開文件並獲取文件描述符
fd = os.open("test.txt", os.O_RDWR|os.O_CREAT)

# 移動指針到文件開頭
os.lseek(fd, 0, os.SEEK_SET)

# 讀取文件中的第一行
print os.read(fd, 1024)

# 關閉文件
os.close(fd)

總結

Python os.open()函數是一個十分重要和實用的底層文件操作函數。在使用該函數時，我們需要清楚所需的參數以及文件描述符的操作。同時，需要注意打開文件的操作模式和文件的訪問權限。該函數的可選項參數具有很好的擴展性，使用它可以滿足不同的需求。