關於文件,你真的了解嗎?Python使用stat模塊詳細獲取文件信息

前篇內容我們介紹了Python中關於文件的處理及磁碟文件讀寫機制（參見你了解文件緩存機制嗎？磁碟文件如何讀寫？Python中open函數詳解）。今天，我們來詳細了解一下使用Python如何獲取文件的詳細信息。

準備好了嗎？開始學習了

不同系統的文件處理機制

我們知道，對於文件，不同的作業系統有著不同的處理機制：

比如Linux作業系統，它秉持「一切皆文件」的理念，大到一個系統文件，小到一個配置或日誌文件，甚至系統運行狀態、進程、掛載磁碟等信息，都是通過系統內的文件展現給我們。另一方面，對於這些文件的處理，Linux系統有一套完善的權限分配機制，不同的用戶和用戶組對於該文件有不同的讀、寫及執行權限。

linux系統「一切皆文件」

Windows系統雖然也有明確的權限分配機制，但是作為使用者，我們平時基本感覺不到這種權限分配的過程（除非出於安全考慮對某些文件進行特定的權限設置）。系統使用者登錄到作業系統後，當他讀寫一個文件時，作業系統會頻繁鎖定該用戶對於文件的獨佔訪問。

微軟視窗模式

上面兩種作業系統之間的區別其實大家日常使用中也能發現：比如，你使用Windows觀看一個視頻文件，當你試圖刪除或者重命名該文件時，系統會提示文件正在被佔用而無法執行這類操作；而Linux系統則不然，當你在Linux系統中觀看視頻的同時，你可以重命名該視頻文件或者刪除它都可以。對於具有root權限的用戶，甚至可以使用'rm -rf /'清空系統內所有內容（對於專業人士來講，非常人性化的一個設計）。

觀看視頻時是否可以操作文件

我們知道，一般Linux系統中都是默認安裝Python的（Windows為什麼不默認安裝呢？有限的系統空間應該留給收費軟體，你說呢？）

通過上面的分析，對於文件的操作，比如該文件是否可讀、寫，可執行，是否應該被獨佔，系統是如何判斷呢？聰明的小夥伴可能猜到了，是通過文件的屬性來判斷的。那麼，作為Python如何獲取文件系統中任意文件的屬性信息呢？

獲取文件信息

Python內置os模塊中的stat()方法可以用來獲取一個文件的屬性及狀態信息

os.stat(path, *, dir_fd=None, follow_symlinks=True)

path：指定為一個字符串或一個打開的文件描述符

dir_fd：該參數僅適用於Unix平臺，不適用Windows平臺；如果不為空，它應該是一個指向目錄的文件描述符，此時要操作的路徑應該是相對路徑；如果路徑是絕對路徑，則忽略該參數

follow_symlinks：該參數如果為False，並且要操作的路徑的最後一個元素是符號連結，則該函數將在符號連結本身，而不是連結指向的文件（好繞口）。簡單來講，如果path中傳入一個快捷方式，並且該參數設為False（默認為True），則stat返回的結構是快捷方式信息，而不是它指向的文件本身。

貌似後兩個參數都沒什麼卵用。

下面我們來分別看一下如何使用該函數獲取文件信息。

文件信息有哪些呢？

import os

f_info = os.stat('windows-version.txt')

>>>f_info

os.stat_result(st_mode=33206, st_ino=281474977063003, st_dev=3125222198, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=37, st_atime=1577196217, st_mtime=1577196217, st_ctime=1577196166)

返回一個stat_result元組對象，我們看下都有哪些屬性：

st_mode：文件模式，文件類型和文件模式位（權限）。

st_ino：inode 節點號。

st_dev：該文件所在設備的標識符。

st_nlink：硬連結的數量。

st_uid：文件所有者的用戶標識符。

st_gid：文件所有者的組標識符。

st_size：文件大小（以字節為單位），如果是常規文件或符號連結。符號連結的大小是它所包含的路徑名的長度，而不是終止的空字節。

st_atime：最近訪問的時間以秒表示。

st_mtime：最近的內容修改時間以秒表示。

st_ctime：取決於平臺：Unix上最新的元數據更改時間，在Windows上創建的時間，以秒表示。

st_atime_ns：最近訪問的時間以納秒表示，以整數表示。

st_mtime_ns：最新內容修改的時間以納秒表示，以整數表示。

st_ctime_ns：取決於平臺：Unix上最新的元數據更改時間，在Windows上創建的時間，以納秒為單位表示為整數。那麼，問題是這些信息如何識別並利用呢？

os.stat和stat模塊的區別

細心的小夥伴肯定發現了，Python中除了os.stat()方法，還提供了一個stat模塊，這兩者有什麼區別呢？

簡單來講，os.stat()方法是把文件的屬性讀取出來並以stat_result元組對象形式返回，但是它的部分實現是通過調用stat模塊來實現的，當然這種實現並不是很容易讓人理解。比如：我們獲取到的屬性st_mode=33206, st_ino=281474977063003, st_dev=3125222198, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0等之後，還是不知道這些屬性代表的意義，那麼，我們還需要用stat模塊中提供的接口來進一步進行處理。

下面我們利用前面獲取到的屬性值，將它還原為我們能讀懂的屬性內容。

更加人性化的信息展示

還原屬性本質

獲取文件具體屬性值一般是這樣的

1.判斷文件類型：

mode = f_info[0]

mode = s[0]

if stat.S_ISREG(mode): #判斷是否一般文件

print('一般文件.')

elif stat.S_ISLNK(mode): #判斷是否連結文件

print('連結文件.')

elif stat.S_ISSOCK(mode): #判斷是否套接字文件

print('套接字文件.')

elif stat.S_ISFIFO(mode): #判斷是否命名管道

print('命名管道.')

elif stat.S_ISBLK(mode): #判斷是否塊設備（硬碟等）

print('塊設備.')

elif stat.S_ISCHR(mode): #判斷是否字符設備（鍵鼠）

print('字符設備.')

elif stat.S_ISDIR(mode): #判斷是否目錄

print('目錄.')

2.讀取權限信息

比如，我們需要知道文件的權限可以使用oct(mode)將權限信息轉化為類似「0o100666」這樣的內容，後三位就是權限信息（參見Linux權限相關內容）。獲取Windows系統文件權限貌似意義不大。

3.讀取並設置時間

我們看到，stat_result元組中有st_atime*、st_mtime*、st_ctime*這樣的時間屬性，分別表示訪問、修改、修改時間。它們是表示時間戳的一串整形數據，對於時間的設置及讀取，我們後面專題進行討論，這裡就不再贅述了。

4.設置st_mode屬性

stat.S_ISUID: 執行時設置用戶ID

stat.S_ISGID: 執行時設置組ID

stat.S_ENFMT: 強制記錄鎖定

stat.S_ISVTX: 執行之後保存文字和圖片

stat.S_IREAD: 所有者的讀權限

stat.S_IWRITE: 所有者的寫權限

stat.S_IEXEC: 所有者的執行權限

stat.S_IRWXU: 所有者的讀寫執行的權限

stat.S_IRUSR: 所有者的讀權限

stat.S_IWUSR: 所有者的寫權限

stat.S_IXUSR: 所有者的執行權限

stat.S_IRWXG: 同組用戶的讀寫權限

stat.S_IRGRP: 同組用戶的讀權限

stat.S_IWGRP: 同組用戶的寫權限

stat.S_IXGRP: 同組用戶的執行權限

stat.S_IRWXO: 其它組用戶的讀寫執行權限

stat.S_IROTH: 其它組用戶的讀權限

stat.S_IWOTH: 其它組用戶的寫權限

stat.S_IXOTH: 其它組用戶的執行權限

改變某一信息，直接拿mode與相應的stat.S_XXX執行'&'操作即可。我們通常使用os.chmod()來改變一個文件的屬性信息。如下：

os.chmod('windows-version.txt', f_info.st_mode & stat.S_IXUSR)

這樣，將該文件就有了所有者的執行權限。這樣的權限設置對於Windows系統來說意義不大，但是Linux系統使用這種方式可以替代內部的Shell實現，多了一種方案，不是嗎？在進行網絡安全編程時，使用Python改變文件屬性也是個常用的操作，大家務必要掌握哦。

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基礎學習知識：

伺服器架設知識（喜歡自己建站和網路安全的小夥伴一定要讀哦）：

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好了，今天的內容就到這裡了。對於文件屬性的獲取和改變，你了解了嗎？應該知道，這些屬性大部分內容是針對Linux系統來獲取的，但是這些方法大部分同樣適用於Windows系統（除非文檔特殊說明）。

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轉載請註明出處，百家號：Python高手養成