os.listdir（）是確定性的嗎？

Question

從Python的文檔中， os.listdir()返回

一個列表，其中包含由path給出的目錄中條目的名稱。 該列表是任意順序的。

我想知道的是，這個任意順序是否總是相同/確定性的？ （如果文件夾的內容相同，則從一台計算機到另一台計算機，或者隨着時間的流逝）

編輯：我不是要使其具有確定性，也不是我想使用它。 我只是想知道（例如，訂單取決於什么？）

Answer 1

為了了解發生了什么，我們可以檢查python 3.2的基礎實現，可以在這里找到。

我們將重點介紹從2574行開始的POSIX部分。 在代碼中定義：

DIR *dirp;              // will store the pointer to the directory
struct dirent *ep;      // will store the pointer to the entry

有兩個重要的POSIX調用：第2596行的opendir和第2611行的readdir 。

正如您可以從readdir手冊頁中讀取的那樣：

readdir（）函數返回一個指向dirent結構的指針，該結構表示dirp指向的目錄流中的下一個目錄條目。 在到達目錄流的末尾或發生錯誤時，它返回NULL。

因此， readdir讀取目錄中的下一個條目，但是要由文件系統實現來定義next 。 您可以在此處閱讀有關此主題的更多信息：

[...]因為這是每個文件系統的事，所以即使同一目錄中創建的條目相同，遍歷順序對於同一系統上的不同目錄也可能不同，或者是因為目錄使用的目錄不同文件系統類型，或者僅僅是因為在不同的文件系統上設置了一些參數而已。

Answer 2

您可以查看@Hamish在評論中發布的鏈接，該鏈接對Python與UNIX的opendir和readdir實現的鈎子進行了一些深入研究，您需要從那里深入研究文件系統以及如何存儲目錄數據結構...

但是，它的簡短版本非常簡單：基礎文件系統不存儲按文件名排序的目錄條目。 它與保持目錄條目合理和一致有關， 文件名只是與每個條目相關聯的任意標簽，與文件系統的核心功能無關。 擔心與每個目錄條目關聯的人類可讀標簽是在更高層次上進行的，例如在您的Python代碼中。

是的，它是確定性的，當然不是故意將其隨機化的 。 但是，確定性在文件系統實現的細節中深處，文件名的詞法順序在其中不起作用。

Answer 3

它可能取決於文件系統內部。 在典型的unix機器上，我希望os.listdir返回值中的項順序與目錄“ dirent”數據結構中詳細信息的順序相同（這又取決於文件系統的詳細信息））。

如果添加和刪除文件，我不希望目錄隨時間推移具有相同的順序。

我不希望兩台不同機器上的兩個“具有相同內容的目錄”具有一致的順序，除非在從一台計算機復制到另一台計算機時特別注意。

視各種具體情況而定，隨着時間的推移，順序可能會在一台計算機上更改，而不會對目錄進行任何顯式更改，因為會進行各種文件系統壓縮操作（盡管我認為我沒有看到過這樣的文件系統：實際上可以做到這一點，但這絕對是可以做到的）。

簡而言之，如果您想進行任何排序，就可以對結果進行排序。 然后，您可以保證排序將是您的排序所強加的。