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 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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