Python3 OS 文件/目录方法详解

在 Python3 中，os模块提供了与操作系统进行交互的功能，尤其在文件和目录操作方面应用广泛。下面将详细介绍os模块中常用的文件和目录方法。

1. 路径操作

1.1 os.path.join(path, *paths)

作用：将多个路径组合成一个完整的路径，自动处理不同操作系统的路径分隔符。
示例：

 

import ospath = os.path.join('home', 'user', 'documents', 'file.txt')
print(path)  # 输出：home/user/documents/file.txt（Linux系统）或 home\user\documents\file.txt（Windows系统）

 

1.2 os.path.abspath(path)

作用：返回路径的绝对路径形式。
示例：

 

 

import osrelative_path = 'file.txt'
absolute_path = os.path.abspath(relative_path)
print(absolute_path)  # 输出：/当前工作目录/file.txt

 

1.3 os.path.dirname(path)

作用：返回路径中的目录部分。
示例：

import ospath = '/home/user/documents/file.txt'
directory = os.path.dirname(path)
print(directory)  # 输出：/home/user/documents

 

1.4 os.path.basename(path)

作用：返回路径中的文件名或目录名。
示例：

 

import ospath = '/home/user/documents/file.txt'
filename = os.path.basename(path)
print(filename)  # 输出：file.txtpath = '/home/user/documents/'
dirname = os.path.basename(path)
print(dirname)  # 输出：documents

 

1.5 os.path.exists(path)

作用：判断路径是否存在（文件或目录）。
示例：

 

 

import osprint(os.path.exists('/home/user/documents/file.txt'))  # 输出：True或False，取决于文件是否存在

 

1.6 os.path.isfile(path)和os.path.isdir(path)

作用：判断路径是文件还是目录。
示例：

import osprint(os.path.isfile('/home/user/documents/file.txt'))  # 输出：True或False
print(os.path.isdir('/home/user/documents'))  # 输出：True或False

 

2. 文件操作

2.1 os.rename(src, dst)

作用：重命名文件或目录。
示例：

 

 

import osos.rename('old_name.txt', 'new_name.txt')

 

2.2 os.remove(path)

作用：删除文件。
示例：

 

 

import osos.remove('file_to_delete.txt')

 

2.3 os.replace(src, dst)

作用：替换文件，如果目标文件已存在则覆盖。
示例：

 

 

import osos.replace('source.txt', 'destination.txt')

 

3. 目录操作

3.1 os.mkdir(path, mode=0o777)

作用：创建目录（单级目录）。
示例：

import osos.mkdir('new_directory')

 

3.2 os.makedirs(path, mode=0o777, exist_ok=False)

作用：递归创建目录（多级目录）。
示例：

 

 

import osos.makedirs('parent/child/grandchild')  # 一次性创建三级目录

 

3.3 os.rmdir(path)

作用：删除空目录。
示例：

import osos.rmdir('empty_directory')

 

3.4 os.removedirs(path)

作用：递归删除空目录（从最内层目录开始删除，直到遇到非空目录）。
示例：

 

 

import osos.removedirs('parent/child/grandchild')  # 如果grandchild、child、parent都是空目录，则会被依次删除

 

3.5 os.listdir(path='.')

作用：返回指定目录下的所有文件和目录名（列表形式）。
示例：

import osentries = os.listdir('/home/user/documents')
print(entries)  # 输出：['file1.txt', 'file2.txt', 'directory1', ...]

 

4. 文件和目录属性

4.1 os.stat(path)

作用：返回文件或目录的详细信息（如大小、修改时间等）。
示例：

 

 

import osstat_info = os.stat('file.txt')
print(stat_info.st_size)  # 文件大小（字节）
print(stat_info.st_mtime)  # 最后修改时间（时间戳）

 

4.2 os.chmod(path, mode)

作用：修改文件或目录的权限。
示例：

 

 

import osos.chmod('file.txt', 0o755)  # 修改权限为rwxr-xr-x

 

4.3 os.chown(path, uid, gid)

作用：修改文件或目录的所有者和所属组（需要管理员权限）。
示例：

import osos.chown('file.txt', 1000, 1000)  # 修改所有者和所属组为用户ID 1000

 

5. 当前工作目录

5.1 os.getcwd()

作用：返回当前工作目录。
示例：

import oscwd = os.getcwd()
print(cwd)  # 输出：当前工作目录的路径

 

5.2 os.chdir(path)

作用：改变当前工作目录。
示例：

 

 

import osos.chdir('/home/user/documents')  # 将当前工作目录切换到指定路径

 

6. 环境变量

6.1 os.environ

作用：获取环境变量（字典形式）。
示例：

import osprint(os.environ['PATH'])  # 输出：系统PATH环境变量的值

 

6.2 os.getenv(key, default=None)

作用：获取指定环境变量的值，若不存在则返回默认值。
示例：

 

import oshome_dir = os.getenv('HOME', '/default/path')
print(home_dir)  # 输出：用户主目录路径或默认值

 

7. 执行系统命令

7.1 os.system(command)

作用：执行系统命令，返回命令执行状态（0 表示成功，非 0 表示失败）。
示例：

import osstatus = os.system('ls -l')  # 执行ls -l命令
print(status)  # 输出命令执行状态

 

8. 高级文件操作

8.1 os.walk(top, topdown=True, onerror=None, followlinks=False)

作用：遍历目录树，返回一个三元组（当前目录路径，子目录列表，文件列表）。
示例：

import osfor root, dirs, files in os.walk('/home/user/documents'):print(f"当前目录: {root}")print(f"子目录: {dirs}")print(f"文件: {files}")print("-------------------")

 

9. 注意事项

1. 路径分隔符：不同操作系统使用不同的路径分隔符（Linux 为/，Windows 为\），建议使用os.path.join()自动处理。
2. 权限问题：某些操作（如os.chown()、删除受保护文件）需要管理员权限。
3. 异常处理：文件和目录操作可能引发异常（如文件不存在、权限不足），建议使用try-except块进行异常处理。

import ostry:os.remove('nonexistent_file.txt')
except FileNotFoundError:print("文件不存在")
except PermissionError:print("权限不足")

 

总结

os模块提供了丰富的文件和目录操作方法，能够满足大多数与操作系统交互的需求。在实际开发中，建议结合os.path模块一起使用，以更方便地处理路径相关问题