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sys

sys 是 Python 标准库中与解释器及运行时直接打交道的模块：它提供由解释器使用或维护的变量，以及强依赖解释器行为的函数，在任意环境中都可用（always available）。典型用途包括获取命令行参数、模块搜索路径、解释器版本与平台、递归深度限制、标准输入/输出/错误流，以及主动退出进程等。

之所以需要单独的 sys 模块，是因为解释器在启动和运行过程中会维护一批“全局状态”（如 argv、path、递归上限、标准流），这些状态既不属于某几个内置类型，也不适合塞进 os（os 偏重操作系统接口）。把与解释器强相关的变量和函数集中放在 sys 里，既方便脚本查询和有限度地调整运行时行为，又便于实现与文档约定“除非标明可写，否则只读”的设计思路。因此 sys 的设计以只读为主：多数属性仅用于查询；与平台相关的（如 sys.platform、sys.executable）、与递归深度相关的（如 getrecursionlimit）、与标准流相关的（stdin/stdout/stderr）等，都体现了“解释器控制的资源，通过 sys 暴露给用户”的思路。

sys

命令行与参数​

  • sys.argv — 传递给脚本的命令行参数列表，argv[0] 为脚本名（或 '-c' 等）。
  • sys.orig_argv — 解释器启动时的原始命令行参数（含解释器路径与 -c 等），不随 argv 被程序修改而改变。
import sys

# python script.py a b c  => argv[0]=script.py, argv[1]=a, ...
print(sys.argv)
print(sys.orig_argv)
平台与编码

在 Unix 上，命令行参数由操作系统以字节形式传入，Python 使用文件系统编码与 surrogateescape 解码为字符串。若需要原始字节，可用 [os.fsencode(arg) for arg in sys.argv] 获取。

模块与路径​

  • sys.modules — 已导入模块的字典，键为模块名，值为模块对象。
  • sys.path — 模块搜索路径列表，可修改以影响 import 查找位置。
import sys

print("os" in sys.modules)
print(sys.path[:2])  # 前几条搜索路径

退出与流​

  • sys.exit([arg]) — 引发 SystemExit 退出解释器；整数表示退出码，0 表示成功。
  • sys.stdout / sys.stderr / sys.stdin — 标准输出、标准错误、标准输入的流对象，可重定向或替换。
import sys

# 退出码
# sys.exit(0)   # 正常
# sys.exit(1)   # 错误

# 重定向输出
sys.stdout.write("hello\n")
# 恢复时可保存原引用: old_stdout = sys.stdout
标准流是什么

stdin/stdout/stderr 是进程与外界通信的“标准流”，由操作系统在启动进程时绑定（通常对应终端或管道）。Python 通过 sys 暴露这三个流对象，便于重定向、捕获输出或替换成自定义 IO。

解释器信息​

  • sys.version_info — 版本号元组，如 (3, 12, 0)，便于做版本判断。
  • sys.executable — 当前 Python 解释器可执行文件的路径。
  • sys.platform — 平台标识，如 'linux'、'win32'、'darwin'。
import sys

print(sys.version_info.major, sys.version_info.minor)
print(sys.executable)
print(sys.platform)
平台标识

sys.platform 来自编译/运行时的操作系统标识，常用于条件分支（如区分 Windows 与 Unix）。注意其值为小写字符串（如 'win32'、'linux'），与 os.name 等可能不同，以官方文档为准。

递归与对象大小​

  • sys.getrecursionlimit() / sys.setrecursionlimit(n) — 获取/设置递归深度上限。
  • sys.getsizeof(obj[, default]) — 返回对象自身占用的字节数（不含所引用对象）。
import sys

print(sys.getrecursionlimit())
print(sys.getsizeof([]))
print(sys.getsizeof("hello"))
递归限制

解释器对调用栈深度设限，防止无限递归导致栈溢出。默认约 1000 层，可用 setrecursionlimit 提高，但过大可能触发 C 栈溢出；若需深层“递归”逻辑，更推荐用循环或显式栈替代。

info

多数 sys 属性为只读，随意修改可能破坏解释器行为。sys.excepthook 在未捕获异常时被调用；sys.breakpointhook() 由内置函数 breakpoint() 调用，详见官方文档。