Python系统模块sys

在python官方提供的核心库中，有两大比较重要的核心库，分别是sys和os，这两个库模块都是直接和操作系统打交道的模块，因此想要熟练掌握python系统编程，对这两个模块的了解就必不可少了。

今天我们来看一下sys这个模块，既然这个模块是和操作系统打交道的，那么我们来看一下它涉及系统信息的功能。

1. 输出系统平台和版本

在Python模块中，有时候进行系统版本的判断就是使用sys模块来进行的，我们来看一下具体的使用代码：

Windows系统

>>> import sys
>>> sys.platform
'win32'

Linux系统

>>> import sys
>>> sys.platform
'linux'

2. Python搜索模块的路径

在使用多版本Python进行开发的时候，如果发现某个模块搜索不到，这个时候就可以使用sys模块来查看当前Python版本的搜索路径，如下所示：

>>> import sys
>>>sys.path
['', '/root/.pyenv/versions/3.7.3/lib/python37.zip', '/root/.pyenv/versions/3.7.3/lib/python3.7', 
'/root/.pyenv/versions/3.7.3/lib/python3.7/lib-dynload', '/root/.pyenv/versions/ansible/lib/python3.7/site-packages',
 '/root/.pyenv/versions/ansible/lib/python3.7/site-packages/cryptography-2.6.1-py3.7-linux-x86_64.egg', 
'/root/.pyenv/versions/ansible/lib/python3.7/site-packages/paramiko-2.4.2-py3.7.egg', 
....
'/root/.pyenv/versions/ansible/lib/python3.7/site-packages/pycparser-2.19-py3.7.egg', 
'/root/.pyenv/versions/3.7.3/envs/ansible/lib/python3.7/site-packages']

因为中间输出比较长，这里省略一部分。sys.path这个变量会输出你当前的Python搜索路径，也就是Python到哪里去找你的模块，如果发现对于的路径信息和你的Python版本信息不一致，说明你使用的环境配置有误，这个时候就需要修改Python可执行文件的路径了。

3. 查看当前Python进程中已加载的模块列表

和上面的功能类似，如果Python脚本执行的时候，发现模块没有找到，这个时候先要看模块加载路径是否正确，如果模块加载路径是对的，这个时候就需要来排查，这个模块是否已经加载。这个时候也可以使用sys模块来排查，看下面的代码：

>>> sys.modules
{
  'sys': <module 'sys' (built-in)>, 'builtins': <module 'builtins' (built-in)>, 
  ....
 'rlcompleter': <module 'rlcompleter' from '/root/.pyenv/versions/3.7.3/lib/python3.7/rlcompleter.py'>
}

sys.modules默认会输出当前python进程加载的所有模块，以字典的方式返回结果，字典的键是模块名称，字典的值是模块的路径。因此如果要查找某个模块，就可以使用字典来取值：

>>> sys.modules['rlcompleter']
<module 'rlcompleter' from '/root/.pyenv/versions/3.7.3/lib/python3.7/rlcompleter.py'>

在上面的示例中，我们通过字典找到了rlcompleter这个模块对应得路径，如果你在项目中需要排查某个模块是否正确加载，输出sys.modules['your_module_name']的结果，自然就看的一清二楚了。

4. 查看异常的详细信息

在一般的Python课程中，讲到异常的时候，通常会使用下面的格式来输出异常内容：

>>> try:
...     raise IndexError('index error')
... except Exception as e:
...     print(e)
... 
index error

但是如果我们使用sys模块，还可以看到更详细的内容，如下所示：

>>> import traceback
>>> try:
...     raise IndexError('index error')
... except:
...     print(sys.exc_info())
...     traceback.print_tb(sys.exc_info()[2])
... 
(<class 'IndexError'>, IndexError('index error'), <traceback object at 0x7fbfbbe57d88>)
  File "<stdin>", line 2, in <module>

sys.exc_info()这个函数会返回三个对象组成的元组，第一个是异常类型，第二个是异常的详细信息，第三个是异常的内存地址。根据前两个参数可以输出具体的错误信息，第三个参数可以借助traceback这个追踪模块输出错误出现在第几行。

5. sys模块的其他工具

sys.argv，保存python脚本的命令行参数，示例如下：

import sys
print(sys.argv)

上面的内容是在test.py这个脚本文件里的内容，然后我们来执行命令python test.py a b c d，输出结果如下：
['test.py', 'a', 'b', 'c', 'd']
第一个元素是脚本文件名称，后面是参数名称。根据这个选项，就可以写出带参数功能的python脚本

sys.exit 退出程序，在程序运行的时候，可以用这个函数结束运行中的程序。示例代码如下：

import sys

i = 0
while True:
    if i < 5:
        print(i)
        i+=1
    else:
        sys.exit(1)

在上面的脚本中，我们设定最终的结束代码是1，那么我们在linux中测试一下：

# echo $?
0
# python test.py 
0
1
2
3
4
# echo $?
1

在上面的shell代码中，我们可以看到，没有执行脚本之前，$?的值是0，执行程序之后，$?对应得值是1。也就是说这个程序是不正常结束的。那么我们就可以在生产环境上使用的python脚本中，使用sys.exit()函数设定不同的结束代码，来判断程序的状态。

以上就是sys模块的一些常见应用，如果对大家有帮助的话，我这里感到非常荣幸。