sys.stdout重定向 - 关于Python标准输出的重定向方式内容详解

2.3 sys.stdout重定向
将一个可写对象(如file-like对象)赋给sys.stdout，可使随后的print语句输出至该对象。重定向结束后，应将sys.stdout恢复最初的缺省值，即标准输出。

简单示例如下：
import sys
savedStdout = sys.stdout #保存标准输出流
with open('out.txt', 'w+') as file:
sys.stdout = file #标准输出重定向至文件
print 'This message is for file!'

sys.stdout = savedStdout #恢复标准输出流
print 'This message is for screen!'

注意，IDLE中sys.stdout初值为PseudoOutputFile对象，与sys.__stdout__并不相同。为求通用，本例另行定义变量(savedStdout)保存sys.stdout，下文也将作此处理。此外，本例不适用于经由from sys import stdout导入的stdout对象。

以下将自定义多种具有write()方法的file-like对象，以满足不同需求：
class RedirectStdout: #import os, sys, cStringIO
def __init__(self):
self.content = ''
self.savedStdout = sys.stdout
self.memObj, self.fileObj, self.nulObj = None, None, None

#外部的print语句将执行本write()方法，并由当前sys.stdout输出
def write(self, outStr):
#self.content.append(outStr)
self.content += outStr

def toCons(self): #标准输出重定向至控制台
sys.stdout = self.savedStdout #sys.__stdout__

def toMemo(self): #标准输出重定向至内存
self.memObj = cStringIO.StringIO()
sys.stdout = self.memObj

def toFile(self, file='out.txt'): #标准输出重定向至文件
self.fileObj = open(file, 'a+', 1) #改为行缓冲
sys.stdout = self.fileObj

def toMute(self): #抑制输出
self.nulObj = open(os.devnull, 'w')
sys.stdout = self.nulObj

def restore(self):
self.content = ''
if self.memObj.closed != True:
self.memObj.close()
if self.fileObj.closed != True:
self.fileObj.close()
if self.nulObj.closed != True:
self.nulObj.close()
sys.stdout = self.savedStdout #sys.__stdout__

注意，toFile()方法中，open(name[, mode[, buffering]])调用选择行缓冲(无缓冲会影响性能)。这是为了观察中间写入过程，否则只有调用close()或flush()后输出才会写入文件。内部调用open()方法的缺点是不便于用户定制写文件规则，如模式(覆盖或追加)和缓冲(行或全缓冲)。

重定向效果如下：
redirObj = RedirectStdout()
sys.stdout = redirObj #本句会抑制"Let's begin!"输出
print "Let's begin!"

#屏显'Hello World!'和'I am xywang.'(两行)
redirObj.toCons(); print 'Hello World!'; print 'I am xywang.'
#写入'How are you?'和"Can't complain."(两行)
redirObj.toFile(); print 'How are you?'; print "Can't complain."
redirObj.toCons(); print "What'up?" #屏显
redirObj.toMute(); print '' #无屏显或写入
os.system('echo Never redirect me!') #控制台屏显'Never redirect me!'
redirObj.toMemo(); print 'What a pity!' #无屏显或写入
redirObj.toCons(); print 'Hello?' #屏显
redirObj.toFile(); print "Oh, xywang can't hear me" #该串写入文件
redirObj.restore()

print 'Pop up' #屏显

可见，执行toXXXX()语句后，标准输出流将被重定向到XXXX。此外，toMute()和toMemo()的效果类似，均可抑制输出。

使用某对象替换sys.stdout时，尽量确保该对象接近文件对象，尤其是涉及第三方库时(该库可能使用sys.stdout的其他方法)。此外，本节替换sys.stdout的代码实现并不影响由os.popen()、os.system()或os.exec*()系列方法所创建进程的标准I/O流。

2.4 上下文管理器(Context Manager)
本节严格意义上并非新的重定向方式，而是利用Pyhton上下文管理器优化上节的代码实现。借助于上下文管理器语法，可不必向重定向使用者暴露sys.stdout。

首先考虑输出抑制，基于上下文管理器语法实现如下：
import sys, cStringIO, contextlib
class DummyFile:
def write(self, outStr): pass

@contextlib.contextmanager
def MuteStdout():
savedStdout = sys.stdout
sys.stdout = cStringIO.StringIO() #DummyFile()
try:
yield
except Exception: #捕获到错误时，屏显被抑制的输出(该处理并非必需)
content, sys.stdout = sys.stdout, savedStdout
print content.getvalue()#; raise
#finally:
sys.stdout = savedStdout

使用示例如下：
with MuteStdout():
print "I'll show up when is executed!" #不屏显不写入
raise #屏显上句
print "I'm hiding myself somewhere:)" #不屏显