Python中sys模块功能与用法实例详解-猿码集

1. 概述

sys模块是Python标准库中内置的一个模块，它提供了一系列与解释器系统有关的变量和函数。使用sys模块可以实现一些高级功能，例如：程序退出、获取程序命令行参数等。

2. 变量

2.1 sys.argv

sys.argv变量是一个列表(list)，包含了命令行传入的参数。其中，第一个参数是脚本本身路径，从第二个参数开始，才是我们传入的参数。

import sys
print(sys.argv) # 假设我们在命令行执行 python test.py hello 2022，则输出结果为 ['test.py', 'hello', '2022']

2.2 sys.stdin

sys.stdin变量是一个类文件对象（file-like object），代表标准输入。它提供了一系列与标准输入相关的方法和属性，例如readline()、readlines()、fileno()等。

import sys
print(sys.stdin.readline())

当运行上述代码后，程序将会等待用户在控制台输入内容，按下回车键后，程序会输出刚刚输入的内容。

2.3 sys.stdout

sys.stdout变量是一个类文件对象，代表标准输出，可以使用它来输出程序的运行结果。

import sys
sys.stdout.write('Hello, World!\n')

以上代码中，我们调用sys.stdout.write()方法输出Hello, World!。需要注意的是，在Python中，print()函数也是输出到标准输出流。

2.4 sys.stderr

sys.stderr变量也是一个类文件对象，代表标准错误输出。与标准输出不同的是，标准错误输出主要用于输出错误和警告信息。

import sys
try:
    print('10/0 = ', 10/0)
except:
    sys.stderr.write('Error: division by zero')

以上代码中，我们调用print()函数计算10/0，这个计算会引发一个ZeroDivisionError异常，然后程序会捕获这个异常并将错误信息输出到标准错误输出。

3. 函数

3.1 sys.exit()

sys.exit()函数用于退出程序。当程序运行到sys.exit()这一行时，程序就会停止运行并退出。

import sys
if len(sys.argv) == 1:
    sys.exit('Usage: python test.py arg1 arg2')

以上代码中，我们首先判断命令行是否有传入参数，如果没有传入参数，则使用sys.exit()函数输出错误信息并退出程序。

3.2 sys.getrefcount()

sys.getrefcount()函数用于获取一个对象的引用计数。引用计数代表了有多少个变量指向了这个对象。

import sys
a = [1, 2, 3]
print(sys.getrefcount(a)) # 输出结果为2，因为a指向了一个列表对象，并且getrefcount函数也引用了一次这个对象。

3.3 sys.getsizeof()

sys.getsizeof()函数用于获取一个对象所占用的内存大小。

import sys
a = [1, 2, 3]
print(sys.getsizeof(a)) # 输出结果为64，因为一个列表对象占用的内存是64个字节。

4. 系统相关

4.1 sys.platform

sys.platform变量用于获取当前操作系统的名称。

import sys
print(sys.platform) # 输出结果为'win32'，因为我是在Windows上运行Python程序。

4.2 sys.version

sys.version变量用于获取当前Python解释器的版本号。

import sys
print(sys.version) # 输出结果为'3.9.6 (tags/v3.9.6:db3ff76, Jun 28 2021, 15:26:21) [MSC v.1929 64 bit (AMD64)]'

5. 性能优化

5.1 sys.setrecursionlimit()

sys.setrecursionlimit()函数用于设置Python解释器中最大允许递归层数。

import sys
def count(n):
    if n == 0:
        return 1
    else:
        return count(n-1)
sys.setrecursionlimit(100000)
print(count(100000))

以上代码中，我们定义了一个函数count()，该函数是一个递归函数。如果不设置最大递归层数的话，执行该函数会引发'RecursionError: maximum recursion depth exceeded'异常。通过sys.setrecursionlimit()函数，我们可以设置最大递归层数，从而避免这个问题。

5.2 sys.getrecursionlimit()

sys.getrecursionlimit()函数用于获取Python解释器的最大允许递归层数。

import sys
print(sys.getrecursionlimit()) # 输出结果为3000

总结

sys模块是Python语言中一个非常重要的标准库之一，它提供了一系列与解释器系统有关的变量和函数。通过使用sys模块，我们可以实现一些高级功能，包括：程序退出、获取程序命令行参数等。此外，sys模块也提供了一些与性能优化相关的函数，可以帮助我们更好地实现Python程序。

Python中sys模块功能与用法实例详解