Python cmd命令行详解：揭秘cmd中Python的强大功能

 # 1. Python cmd命令行的基础** Python cmd命令行是一个交互式命令行界面，允许用户使用Python脚本与系统交互。它提供了丰富的命令集，用于执行各种任务，包括变量操作、条件判断、循环控制和文件操作。 **Python cmd命令行的交互式编程** Python cmd命令行支持交互式编程，允许用户在命令行中直接执行Python代码。这使得用户可以快速测试代码片段，调试脚本，并与系统进行交互。用户可以使用Python命令行中的内置命令和扩展命令来完成各种任务。 # 2. Python cmd命令行的交互式编程 ### 2.1 Python cmd命令行的基本命令 Python cmd命令行提供了丰富的基本命令，用于交互式编程。这些命令涵盖了变量操作、条件判断和循环控制等基本编程结构。 #### 2.1.1 变量操作命令 | 命令 | 描述 | |---|---| | `=` | 变量赋值 | | `del` | 删除变量 | | `type` | 显示变量类型 | | `dir` | 显示变量属性和方法 | **示例：** ```python >>> a = 10 # 赋值 >>> type(a) # 显示类型 <class 'int'> >>> del a # 删除变量 >>> a # 访问已删除变量，引发错误 NameError: name 'a' is not defined ``` #### 2.1.2 条件判断命令 | 命令 | 描述 | |---|---| | `if` | 条件判断 | | `elif` | 否则如果条件判断 | | `else` | 否则执行 | **示例：** ```python >>> if a > 5: # 条件判断 ... print("a大于5") ... elif a == 5: # 否则如果条件判断 ... print("a等于5") ... else: # 否则执行 ... print("a小于5") a大于5 ``` #### 2.1.3 循环控制命令 | 命令 | 描述 | |---|---| | `for` | 循环遍历 | | `while` | 循环条件判断 | | `break` | 退出循环 | | `continue` | 继续循环 | **示例：** ```python >>> for i in range(10): # 循环遍历 ... print(i) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>> while i > 0: # 循环条件判断 ... i -= 1 ... print(i) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ``` ### 2.2 Python cmd命令行的扩展命令 除了基本命令外，Python cmd命令行还提供了扩展命令，以增强交互式编程能力。这些扩展命令包括自带扩展命令和第三方扩展命令。 #### 2.2.1 自带扩展命令 | 命令 | 描述 | |---|---| | `history` | 显示命令历史 | | `alias` | 创建命令别名 | | `complete` | 自动补全命令 | | `help` | 显示命令帮助 | **示例：** ```python >>> history # 显示命令历史 1: a = 10 2: type(a) 3: del a 4: a 5: if a > 5: 6: print("a大于5") 7: elif a == 5: 8: print("a等于5") 9: else: 10: print("a小于5") 11: for i in range(10): 12: print(i) 13: while i > 0: 14: i -= 1 15: print(i) 16: history ``` #### 2.2.2 第三方扩展命令 Python cmd命令行支持第三方扩展命令，通过安装第三方模块来扩展功能。常用的第三方扩展命令包括： | 模块 | 命令 | 描述 | |---|---|---| | `cmd2` | `cmd2` | 提供更丰富的命令行功能 | | `prompt_toolkit` | `pt` | 提供交互式命令行界面 | | `argparse` | `argparse` | 提供命令行参数解析 | **示例：** ```python >>> import cmd2 # 安装并导入第三方模块 >>> cmd2.Cmd() # 创建cmd2命令行对象 ``` # 3. Python cmd命令行的文件操作 ### 3.1 文件读写操作 #### 3.1.1 文件打开和关闭 **代码块：** ```python # 打开文件 with open('test.txt', 'w') as f: f.write('Hello, world!') # 关闭文件 f.close() ``` **逻辑分析：** * `open()` 函数用于打开文件，第一个参数为文件名，第二个参数为打开模式。 * `w` 模式表示以写入模式打开文件，如果文件不存在则创建。 * `with` 语句用于确保文件在使用后自动关闭，即使发生异常。 * `f.write()` 方法用于向文件写入数据。 #### 3.1.2 文件内容读取和写入 **代码块：** ```python # 读取文件内容 with open('test.txt', 'r') as f: content = f.read() # 写入文件内容 with open('test.txt', 'w') as f: f.write('New content') ``` **逻辑分析：** * `r` 模式表示以读取模式打开文件。 * `f.read()` 方法用于读取文件中的所有内容。 * `w` 模式表示以写入模式打开文件，如果文件存在则覆盖其内容。 * `f.write()` 方法用于向文件写入数据，覆盖现有内容。 ### 3.2 文件管理操作 #### 3.2.1 文件创建、删除和重命名 **代码块：** ```python # 创建文件 open('new_file.txt', 'w').close() # 删除文件 os.remove('new_file.txt') # 重命名文件 os.rename('test.txt', 'renamed.txt') ``` **逻辑分析：** * `open()` 函数用于创建文件，并以写入模式打开它。 * `os.remove()` 函数用于删除文件。 * `os.rename()` 函数用于重命名文件，第一个参数为旧文件名，第二个参数为新文件名。 #### 3.2.2 文件属性和权限管理 **代码块：** ```python # 获取文件属性 file_stats = os.stat('test.txt') # 获取文件大小 file_size = file_stats.st_size # 设置文件权限 os.chmod('test.txt', 0o644) ``` **逻辑分析：** * `os.stat()` 函数用于获取文件属性，返回一个 `os.stat_result` 对象。 * `st_size` 属性表示文件大小。 * `os.chmod()` 函数用于设置文件权限，第一个参数为文件名，第二个参数为权限掩码。 # 4. Python cmd命令行的网络编程 ### 4.1 Socket编程基础 **4.1.1 Socket概念和类型** Socket是网络编程中用于通信的端点，它提供了一种在不同计算机之间交换数据的机制。Python中的Socket模块提供了对Socket的封装，使其可以通过简单的API进行网络编程。 Socket类型主要有两种： * **TCP Socket：**面向连接的Socket，提供可靠、有序的数据传输。 * **UDP Socket：**无连接的Socket，提供快速、无序的数据传输。 **4.1.2 Socket通信过程** Socket通信过程涉及以下步骤： 1. **创建Socket：**使用`socket()`函数创建Socket对象。 2. **绑定Socket：**使用`bind()`函数将Socket绑定到一个特定的IP地址和端口。 3. **监听Socket（仅TCP）：**对于TCP服务器，使用`listen()`函数监听传入的连接请求。 4. **接受连接（仅TCP）：**对于TCP服务器，使用`accept()`函数接受传入的连接请求，并返回一个新的Socket对象用于通信。 5. **发送和接收数据：**使用`send()`和`recv()`函数在Socket之间发送和接收数据。 6. **关闭Socket：**使用`close()`函数关闭Socket。 ### 4.2 Socket编程应用 **4.2.1 TCP服务器和客户端编程** TCP服务器和客户端编程用于建立可靠、有序的连接。 **TCP服务器代码：** ```python import socket # 创建TCP服务器Socket server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 绑定Socket到IP和端口 server_socket.bind(('127.0.0.1', 8080)) # 监听传入的连接请求 server_socket.listen() # 接受连接请求并创建新的Socket用于通信 client_socket, client_address = server_socket.accept() # 从客户端接收数据 data = client_socket.recv(1024) # 发送数据到客户端 client_socket.send(data.upper()) # 关闭Socket client_socket.close() server_socket.close() ``` **TCP客户端代码：** ```python import socket # 创建TCP客户端Socket client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 连接到服务器 client_socket.connect(('127.0.0.1', 8080)) # 发送数据到服务器 client_socket.send('Hello from client') # 接收数据从服务器 data = client_socket.recv(1024) # 打印接收到的数据 print(data.decode()) # 关闭Socket client_socket.close() ``` **4.2.2 UDP服务器和客户端编程** UDP服务器和客户端编程用于快速、无序的数据传输。 **UDP服务器代码：** ```python import socket # 创建UDP服务器Socket server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 绑定Socket到IP和端口 server_socket.bind(('127.0.0.1', 8080)) # 接收数据从客户端 data, client_address = server_socket.recvfrom(1024) # 发送数据到客户端 server_socket.sendto(data.upper(), client_address) # 关闭Socket server_socket.close() ``` **UDP客户端代码：** ```python import socket # 创建UDP客户端Socket client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 发送数据到服务器 client_socket.sendto('Hello from client', ('127.0.0.1', 8080)) # 接收数据从服务器 data, server_address = client_socket.recvfrom(1024) # 打印接收到的数据 print(data.decode()) # 关闭Socket client_socket.close() ``` # 5. Python cmd命令行的系统管理 ### 5.1 系统信息获取 #### 5.1.1 操作系统和硬件信息获取 ```python import platform # 获取操作系统信息 os_name = platform.system() os_version = platform.release() # 获取硬件信息 processor = platform.processor() machine = platform.machine() ``` #### 5.1.2 进程和内存信息获取 ```python import psutil # 获取进程信息 processes = psutil.process_iter() for process in processes: print(process.name(), process.pid) # 获取内存信息 memory = psutil.virtual_memory() print(memory.total, memory.available) ``` ### 5.2 系统管理操作 #### 5.2.1 进程管理 ```python import psutil # 终止进程 process = psutil.Process(1234) process.terminate() # 杀死进程 process.kill() ``` #### 5.2.2 文件系统管理 ```python import os # 创建目录 os.mkdir('new_dir') # 删除目录 os.rmdir('new_dir') # 重命名文件 os.rename('old_file.txt', 'new_file.txt') ```