Les modules sys, os et pathlib

Au niveau Expert, un programme Python interagit avec son environnement : lire des arguments de ligne de commande, explorer un dossier, gérer des chemins de fichiers de façon portable entre Windows, macOS et Linux. Trois modules standard couvrent ces besoins : sys (l'interpréteur), os (le système d'exploitation), et pathlib (les chemins modernes).

Le module sys

sys donne accès à des informations sur l'interpréteur Python lui-même et ses entrées/sorties.

Arguments de ligne de commande : sys.argv

Quand vous lancez python script.py arg1 arg2, sys.argv contient la liste ["script.py", "arg1", "arg2"].

# fichier : compter.py
import sys

if len(sys.argv) < 2:
    print("Usage : python compter.py <nom>")
    sys.exit(1)

nom = sys.argv[1]
print(f"Bonjour {nom} !")

Exécution :

$ python compter.py Alice
Bonjour Alice !

Arrêter le programme : sys.exit()

import sys

if erreur_grave:
    print("Erreur : impossible de continuer")
    sys.exit(1)           # code de sortie non-zero = erreur

Codes de sortie conventionnels :

• 0 (défaut) : succès.
• 1 : erreur générique.
• 2 : mauvais usage / mauvais arguments.

Ces codes sont utilisés par les scripts shell (if python script.py; then ...).

La version de Python : sys.version

import sys

print(sys.version)
print(sys.version_info)
print(f"Python {sys.version_info.major}.{sys.version_info.minor}")

Utile pour des tests de compatibilité :

if sys.version_info < (3, 10):
    raise RuntimeError("Ce script requiert Python 3.10 minimum")

Les flux d'entrée/sortie

sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr sont les flux standard.

import sys

# Écrire sur la sortie d'erreur (pratique pour les messages de debug)
print("Attention !", file=sys.stderr)

# Lire depuis stdin (utile pour les scripts qui acceptent des données piped)
for ligne in sys.stdin:
    print(f"Reçu : {ligne.strip()}")

Exemple de pipe Unix :

echo "hello\nworld" | python mon_script.py

Le chemin de recherche des modules : sys.path

Python cherche les modules dans les dossiers listés dans sys.path.

import sys
print(sys.path[:3], "...")       # 3 premiers éléments

On peut le modifier à l'exécution si besoin (rare et déconseillé) :

import sys
sys.path.insert(0, "/chemin/vers/mon/dossier")
import mon_module     # maintenant trouvable

Préférez installer vos modules via pip dans un environnement virtuel.

Le module os

os offre des fonctions système portables (fonctionnent sur Windows, Linux, macOS).

Variables d'environnement : os.environ

import os

# Lire une variable d'environnement
home = os.environ.get("HOME", "défaut")
user = os.environ.get("USER", "anonyme")

print(f"HOME : {home}")
print(f"USER : {user}")

# Définir une variable pour les sous-processus
os.environ["MA_VARIABLE"] = "valeur"

Usage typique : récupérer des secrets (API keys, mots de passe) sans les mettre dans le code.

import os

API_KEY = os.environ.get("API_KEY")
if not API_KEY:
    raise RuntimeError("La variable d'environnement API_KEY n'est pas définie")

Répertoire courant : os.getcwd(), os.chdir()

import os

print("Répertoire actuel :", os.getcwd())

# Changer de répertoire (localement pour le programme)
# os.chdir("/tmp")

Lister un dossier : os.listdir()

import os

# Contenu du répertoire courant
print(os.listdir("."))

Créer / supprimer : os.makedirs(), os.remove()

import os

# Créer un dossier (avec sous-dossiers intermédiaires)
os.makedirs("mon/dossier/imbrique", exist_ok=True)

# Supprimer un fichier
os.remove("fichier.txt")

# Supprimer un dossier vide
os.rmdir("dossier_vide")

# Supprimer un dossier et tout son contenu
import shutil
shutil.rmtree("dossier_non_vide")

Chemins avec os.path (ancien style)

Le module os.path manipule les chemins sous forme de chaînes. Historiquement la référence, aujourd'hui dépassé par pathlib.

import os.path

chemin = "/home/user/documents/rapport.txt"

print(os.path.basename(chemin))       # 'rapport.txt'
print(os.path.dirname(chemin))        # '/home/user/documents'
print(os.path.splitext(chemin))       # ('/home/user/documents/rapport', '.txt')
print(os.path.exists(chemin))         # False (ce chemin n'existe pas)

# Assembler un chemin (portable)
chemin = os.path.join("dossier", "sous_dossier", "fichier.txt")
print(chemin)