(原创)Python文件与文件系统系列(4)——文件描述字操作
文件描述字(file descriptor,fd)是系统中用来唯一记录当前已经打开的文件的标识号,fd是一个整数。
除了file对象外,Python还提供对fd的操作,对fd的操作更加底层,fd和Python中的file对象是不同的概念。在介绍file对象时已经提过,调用 f.fileno() 可以获得一个文件对象的fd,也可以在一个已有的 fd 上在封装一个 file 对象:f = os.fdopen(fd)。
一些 fd 是一个进程创建时事先分配好的:
- 0——进程的stdin
- 1——进程的stdout
- 2——进程的stderr
Python中的os模块对于fd提供了如下的方法:
1. 关闭 fd
os.close(fd)
2. 复制fd
os.dup(fd)
返回一个新的fd1,这个fd1复制了参数fd。
3. 复制fd
os.dup2(fd, fd2)
将 fd 复制到 fd2,如果 fd2 已经打开,则首先关闭它。
4. 从 fd 到 file 对象
os.fdopen(fd, mode='r', bufsize=-1)
返回一个封装了fd的Python file 对象,参数 mode 和 bufsize 和内置的open()函数中的对应参数含义相同。
5. 从 fd 获得文件的各种属性
os.fstat(fd)
返回一个 stat_result 类型的实例 x,和os.stat(path)返回的类型相同,只是这里是通过一个 fd 获得对应文件的相关属性。
6. 改变 fd 对应文件的当前位置
os.lseek(fd, pos, how)
效果同 f.seek(pos, how),参数 how 指定了参照点,一共三种,分别是:os.SEEK_SET == 0 (文件起始)、os.SEEK_CUR == 1(当前位置)和os.SEEK_END == 2(文件末尾).
没有类似 f.tell() 这种,可以直接使用 fd 获得文件当前位置的函数,实际上使用 os.lseek() 就可以自己实现一个,
os.lseek(fd, 0, os.SEEK_CUR)
就可以返回当前fd 对应文件的位置,且不会对原文件造成影响。
7. 打开文件,获得fd
os.open(file, flags, mode=0777)
参数的意义:
- file:要打开的文件的路径
- flags:打开文件的方式,具体的可选值如下。
- mode:如果os.open()函数创建了新文件,则使用 mode 作为其访问权限位。
参数 flags 的可选值:
- os.O_RDONLY:只读打开
- os.O_WRONLY:只写打开
- os.O_RDWR:读写打开
(前三种只能有一种出现在 flags 中)
- os.O_NDELAY:
- os.O_NONBLOCK:
上面这两种表示以非阻塞(nonblocking、no-delay)模式打开 file 。
- os.O_APPEND:追加内容到当前文件;
- os.O_DSYNC:
- os.O_RSYNC:
- os.O_SYNC:
- os.O_NOCTTY:
上面的四种符号设置打开文件对应的同步模式(synchronization mode)
- os.O_CREAT:如果文件不存在,就创建之;
- os.O_EXCL:如果文件已经存在,则抛出异常;
- os.O_TRUNC:丢弃 file 已有的内容,不能和 O_RDONLY 共用;
- os.O_BINARY:在非Unix平台,以二进制模式打开文件,在Unix平台,没有效果。
8. 创建管道
os.pipe()
创建一个管道,返回两个 fd 组成的元组 ——(rfd, wfd),分别用来进行读写操作。
9. 从 fd 对应的文件中读取数据
os.read(fd, n)
从 fd 对应的文件中读取不超过 n 字节的内容(当前所剩可读的内容可能少于n字节),以字符串形式返回读取到的内容。
10. 向 fd 对应的文件写数据
os.write(fd, s)
将字符串 s 中的数据写到 fd 对应的文件中,返回实际写入的字节数。
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