Python实例：通过os模块实现指定路径下文件权限的修改方法

一、问题描述

比如在某目录下包含一系列文件：

MCS51_program.c
algorithm.c
pandas_example.py
numpy_example.py
web_development.java
LINUX_CORE_program.sh
GUI_development.cpp
RISC-V.asm
embedded.rs
...

需求描述：实现给该目录下所有.py和.c文件加上用户可执行权限的。这里，我们就要应用python字符串的内容的判断方法实现该需求。

二、实现代码

2.1 创建代码测试文件

在项目目录中创建问题描述的文件，用于代码测试。再创建对.py和.c文件加上用户可执行权限的python脚本文件String_Content_Distinguish.py，如下图所示：

由上图的文件位置关系，在python脚本文件String_Content_Distinguish.py访问文件夹Files中的内容时的路径为：./Filses，其中.表示当前目录。

2.2 对.py和.c文件加上用户可执行权限的实现代码

这里实现对.py和.c文件加上用户可执行权限的Python代码，需要附录中的知识。下面的代码哪里看不懂，可以先理解一下附录中相应的内容。

# 导入python内置的文件/目录处理模块os
import os
# 导入文件属性处理模块stat
import stat

# 使用os.listdir('./Files')方法导入Files文件中所有文件名
filenames_list = os.listdir('./Files')

for file in filenames_list:
	# 只对python和c文件进行操作
	if file.endswith(('.py', '.c')):
		# 获得文件的权限值
		file_permission = os.stat('./Files' + file).st_mode
		
		# 使用os.chmod函数增加文件的用户可执行权限
		os.chmod('./Files' + file, file_permission | stat.S_IXUSR)

执行完上面的程序后，Files文件夹下的python和c文件就编程了用户可执行文件了。

附录

本文实现对.py和.c文件加上用户可执行权限的Python代码，需要以下知识储备：

1. str.startswith()和str.endwith()方法

• （1）str.startswith()：判断字符串str是否以某个字符开始；
• （2）str.endswith()：判断字符串str是肉以某个字符结束。

这两个函数的应用非常相似，这里只演示str.endswith()如下图所示：

其实，我们不仅可以单独判断一个文件的开始/结尾字符情况，也可以通过元组形式判断多个文件的开始/结尾字符情况。比如，下面的代码，只有文件名字符串满足元组中的一个就返回True，如果都不满足则返回False。

file_name_2.endswith(('.py', '.c'))
file_name_2.endswith(('.cpp', '.java'))

上面的代码执行结果如下图所示：

2. Linux系统的文件属性

Linux系统是一个多用户系统，为了实现系统的安全性，其对不同用户的访问权限进行了不同的设定。在Linux系统中我们可以使用ls -l或ll来显示文件的属性、所属的用户和组信息。比如，本文中的Files文件内的文件信息如下图所示：

1、文件类型

在Linux系统中文件的第一个字符（上图绿色框中的内容）表示该文件的类型：

字符	描述
d	目录
-	文件
l	链接文档（link file）
b	装置文件里面的可供存储的接口设备（可随机存取装置）
c	装置文件里面的串口设备，比如键盘、鼠标等

2、文件权限信息
紧接着文件类型字符的9个字符（如上图红框中的内容）表示文件的权限信息。它们三个为一组，且为rwx-中字符的三个参数组合，其中r表示可读（read），w表示可写（write），x表示可执行（execute），-表示没有权限。每组所代表权限的含义如下图所示：

• 前3位表示：所有者（Owner）权限，也称为用户权限；
• 中间3位表示：用户组（Group）权限；
• 后面3为表示：其他用户（Others）权限。

Linux中对文件权限属性表示方法包括两种：

• （1）符号表示：比如用上面介绍的r、w、e、-表示文件的读、写、执行权限；
• （2）数字表示：我们可以将r、w、e、-分别与数字4、2、1、0一一对应。

用数字表示文件权限属性的具体方法为：每种身份（owner/group/others）各自的四种权限rwx-对应数字的累加。比如，下面的文件权限为rw-rw-r--：

文件的权限数字表示形式为：

• owner = rw- = 4 + 2 + 0 = 6
• group = rw- = 4 + 2 + 0 = 6
• others = r-- = 4 + 0 + 0 = 4

因此，上图文件权限属性的数字表示方式为664。

3. 本文用到的os方法

os模块提供了非常丰富的方法用来处理文件和目录，这里只介绍用到的os相关方法。

3.1 os.listdir()方法

os.listdir()方法用于返回指定文件夹所包含文件/文件夹的名称字符串列表。本文中的os.listdir()使用代码如下所示：

import os
os.listdir('./Files')

其输出如下图所示：

3.2 os.stat()方法

os.stat()方法用于在给定的路径上返回该路径文件/文件夹的信息类对象。比如我们想获取./Files文件夹中MCS51_program.c的信息，可使用如下代码实现：

import os

# 返回文件信息os.stat_result类
os.stat('./Files/MCS51_program.c')

# 查看os.stat函数的返回类型
type(os.stat('./Files/MCS51_program.c'))

# 将文件权限数值以八进制格式显示
oct(os.stat('./Files/MCS51_program.c').st_mode)

输入结果如下图所示：

由上图可以看出，os.stat()方法的返回为os.stat_result文件信息类，且包含很多属性。其中，本文用到的类属性就是st_mode：文件的权限数值结果，如果将其以八进制显示，这样就与Linux系统下用户、用户组、其他用户的权限数值信息对应上了。

os.stat()方法的os.stat_result文件信息类返回值所包含的属性名及其含义如下表所示：

类属性	描述
st_mode	节点（文件/文件夹）的权限数值信息
st_ino	节点（文件/文件夹）的编号
st_dev	节点（文件/文件夹）驻留的设备
st_nlink	节点（文件/文件夹）的链接数
st_uid	节点（文件/文件夹）的所有者的用户ID
st_gid	节点（文件/文件夹）的组ID
st_size	普通文件以字节为单位的大小
st_atime	上次访问的时间
st_mtime	最后一次修改的时间
st_ctime	Unix中表示最新的元数据更改时间，Windows系统上表示创建时间

3.3 os.chmod()方法与stat文件权限常量模块

通常，os.chmod()方法与stat文件权限常量结合使用，通过布尔操作，能够非常方便的修改文件/目录的文件权限。本文就是通过或|操作，在原来的文件权限上添加了用户的可执行的权限。
1、os.chmod()方法
os.chmod()方法用于更改文件/目录的权限，其语法格式如下所示：

os.chmod(path, mode)

• path：表示字符串格式的文件/目录的路径。
• mode：表示文件的权限模式，对模式的修改通常结合stat文件权限常量结合使用。

2、stat文件权限常量模块

stat文件权限常量模块包括的文件权限常量及其含义如下表所示（注意，权限数值是以八进制0o表示）：

常量	描述
stat.S_IXOTH	其他用户(OTH, Other)具有可执行(X, execute)权限，数值为0o001
stat.S_IWOTH	其他用户具有写(W, Write)权限，数值为0o002
stat.S_IROTH	其他用户具有读(R, Read)权限，数值为0o004
stat.S_IRWXO	其他用户具有全部权限（权限掩码），数值为0o007
stat.S_IXGRP	组用户(GRP, Group)具有可执行(X, execute)权限，数值为0o010
stat.S_IWGRP	组用户具有写(W, Write)权限，数值为0o020
stat.S_IRGRP	组用户具有读(R, Read)权限，数值为0o040
stat.S_IRWXG	组用户具有全部权限（权限掩码），数值为0o070
stat.S_IXUSR	拥有者(USR, User)具有可执行(X, execute)权限，数值为0o100
stat.S_IWUSR	拥有者具有写(W, Write)权限，数值为0o200
stat.S_IRUSR	拥有者具有读(R, Read)权限，数值为0o400
stat.S_IRWXU	拥有者具有全部权限（权限掩码），数值为0o700