Python中的路径操作

路径操作

os模块中的path对象(3.4版本之前)

• path属性os模块，from os import path

常用方法

• os.path.join(path,*paths)->str #拼接路径

  from os import path
  p = path.join("a","b")
  p2 = path.join("e:/a/b","c")
  print(type(p),p)
  print(type(p2),p2)
  

  
• os.path.exists§->True|False #判断字符串路径或文件是否存在
  • p 字符串路径
• os.path.split§->(路径，基名) #切割路径字符串，获取路径和基名
• os.path.dirname§->str路径 #获取路径字符串的路径
• os.path.basename§->str基名 #获取路径字符串的基名
• os.path.relpath(p )->str路径 #获取文件路径的相对路径
  • 简单示例：

  from os import path
  path.abspath(""),path.relpath('D:/MyPythonUse/Mypython/a/b')  
  

  
• os.path.abspath§->str # 获取路径字符串的绝对路径
  • os.path.abspath("") 和 os.path.abspath(".") 表示当前路径的绝对路径
• os.path.splitdrive§->(磁盘名，路径) #windows系统上使用，获取路径所在磁盘的盘符
  • path.splitdrive(“c:/a/b/text.py”) #(‘c:’, ‘/a/b/text.py’)
• os.path.samefile(src,dst) #判断两个路径是否指向同一个文件
• os.path.normpath(p )->os.path #正常化路径，取消双斜杠
• os.path.normcase(p )->os.path #将路径大小写规范。
  • 如果是linux系统或者Mac OS系统，不做处理
  • 如果是windows系统上，将路径全部转换成小写，并将"/“转成”\\"
• 其他相关方法可以查看python API
  • os.path.getatime(path)
  • os.path.getsize(path) #获取文件大小
  • os.path.isabs(path) #是否是绝对路径
  • os.path.isdir(path) #判断路径是否是当前路径

pathlib模块中的Path对象(3.4版本开始使用)

• Path路径对象，属于pathlib模块,在python3.4版本后开始提供

  from pathlib import Path
  

  • Path类关系图
    
• Path(*pathsegments)->PosixPath|WindowsPath 根据路径创建Path对象
  • pathsegments 路径字符串
  • PosixPath 在linux下调用会返回PosixPath对象
  • WindowsPath 在windows下调用会返回WindowsPath对象
  • 初始化简单示例

  from pathlib import Path
  p = Path() #当前目录 Path(.) Path("")都是表示当前目录
  p = Path('a','b','c/d') #当前目录下的a/b/c/d
  p = Path("/etc") #表示跟下的etc目录
  

• 操作符号/
  • 语法：
    • Path对象/Path对象
    • Path对象/字符串 或者 字符串 / Path对象
  • 示例：

  p = Path("c:/a/b")
  p = "d/e" / p/"g" #注意组合后为：WindowsPath('c:/a/b/g') 盘符前的不合法路径会被忽略
  p2 = Path("c/d")
  p2 = "e/f"/ ("g/h"/p2)/"g" #WindowsPath('e/f/g/h/c/d/g') 注意括号和p2的位置
  

注意：WindowsPath和PosixPath的父类都是PurePath

• 路径的比较： 在windows中文件名称是不区分大小写的，为了方便判断路径是否一致可以使用路径对象Path来进行比较的路径大小
  • PureWindowsPath(“fab”) == PureWindowsPath(“FaB”) #返回True
  • PureWindowsPath(“c:”) < PureWindowsPath(“D:”) #返回True
  • windows下演示

  p1 = Path("c:")
  p2 = Path("D:")
  print(p1<p2)
  
  p3 = Path("c:/","a","b") #注意，使用盘符时，要带上/,或者后面的路径最前面带上/
  p4 = Path("c:/a/b")
  print(p3==p4,p3,p4)
  

  
• linux系统中文件名是区分大小写，所以有：
  • PurePosixPath(“fab”) == PurePosixPath(“FaB”) #返回False
    

Path中的全局方法

• cwd()->Path #获取当前工作路径

from pathlib import Path
p = Path("d:/a/b")
print(Path.cwd(),p.cwd()) #输出结果为：D:\MyPythonUse\Mypython D:\MyPythonUse\Mypython

• home()->Path #获取当前用户的家目录

Path中的判断方法

• exists() #目录或文件是否存在
• is_dir() #是否是目录，目录存在返回True
• is_file() #是否是普通文件，文件存在返回True。
• is_fifo() #是否是FiFO文件，如果文件路径是链接文件，链接文件指向FIFO文件，并未断开，则为True,否则为False
• is_symlink() #是否是软连接
• is_block_device() #是否是块设备
• is_char_device() #是否是字符设备
• is_absolute() #是否是绝对路径

绝对路径(Path)

• resolve() #返回一个新的路径，这个路径就是当前Path对象的绝对路径，如果是软连接则直接被解析。注意无法识别windows的快捷方式。
• absolute() #获取绝对路径，也无法识别windows的快捷方式

路径重构(Path)

注意：PurePath对象中的方法。Path继承了PurePath对象

• joinpath(*other)-> #路径重铸，类似于path.join方法
  • 简单示例：

  >>> PurePosixPath('/etc').joinpath('passwd')
  PurePosixPath('/etc/passwd')
  >>> PurePosixPath('/etc').joinpath(PurePosixPath('passwd'))
  PurePosixPath('/etc/passwd')
  >>> PurePosixPath('/etc').joinpath('init.d', 'apache2')
  PurePosixPath('/etc/init.d/apache2')
  >>> PureWindowsPath('c:').joinpath('/Program Files')
  PureWindowsPath('c:/Program Files')
  

• with_name(name)->Path #返回一个名称已经修改的新路径。如果原始路径没有名称会引发ValueError异常
  • name:新的名称

  >>> p = PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.gz')
  >>> p.with_name('setup.py')
  PureWindowsPath('c:/Downloads/setup.py')
  >>> p = PureWindowsPath('c:/')
  >>> p.with_name('setup.py')
  Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
  File "/home/antoine/cpython/default/Lib/pathlib.py", line 751, in with_name
      raise ValueError("%r has an empty name" % (self,))
  ValueError: PureWindowsPath('c:/') has an empty name
  

• with_suffix(suffix)->Path #修改Path对象中的后缀为suffix
  • suffix #新的后缀
  • 注意：如果源Path没有后缀，会添加后缀，如果新后缀为“”空，则会删除原后缀，

  >>> p = PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.gz')
  >>> p.with_suffix('.bz2')
  PureWindowsPath('c:/Downloads/pathlib.tar.bz2')
  >>> p = PureWindowsPath('README')
  >>> p.with_suffix('.txt')
  PureWindowsPath('README.txt')
  >>> p = PureWindowsPath('README.txt')
  >>> p.with_suffix('')
  PureWindowsPath('README')
  

• relative_to(*other)->Path #计算当前路径相对于other路径的相对路径，如果无法做相对路径，会出现ValueError异常
  • other：可以是单个值，则直接表示相对的目标路径。如果是多个值，会将多个other链接成一个路径作为目标路径

  >>> p = Path("/a/b/c/d/e/f")
  >>> p.relative_to("/a","b","c"),p.relative_to("/a/b/c/d")
  (WindowsPath('d/e/f'), WindowsPath('e/f'))
  >>> p.relative_to('/usr')
  Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
  File "pathlib.py", line 694, in relative_to
      .format(str(self), str(formatted)))
  ValueError: '/a/b/c/d/e/f' does not start with '/usr'
  

文件信息(Path)

• lstat() #路径所指向的文件状态信息，如果文件时符号链接文件，则返回符号链接文件自己的状态。即不跟进链接文件
• stat() #路径所指向的文件状态信息,如果文件时符号链接文件，则返回链接文件所指向的文件信息，即跟进链接文件。类似于os.stat()
  • st_size 文件大小
  • st_mode 文件权限
  • st_ino
  • st_dev
  • st_nlink
  • st_uid
  • st_size
  • st_atime
  • st_mtime
  • st_ctime

p = Path("text")
print(p.exists()) #检查文件是否存在
stat = p.stat()
print(stat.st_size)
print(stat)

输出结果为：

• owner() #获取文件的所有者名称，即uid，如果文件没有uid属性，会出现KeyError异常。

文件操作(Path)

• chmod(mode) #根改路径指向文件的权限,类似于os.chmod()
  • mode int类型，可以使用8进制描述。例如0o775
  • 注意，如果指向的是符号链接文件，这会跟进符号链接文件所指向的文件
• lchmod(mode) #针对符号链接文件，只改变符号链接文件的权限，而不是跟进符号链接所指向的文件。
• touch(mode=0o666,exit_ok=True) #创建文件
  • mode #模式，默认值为0o666 表示创建文件。
  • exit_ok #是否忽略文件存在异常。默认值为True，
    • True #如果创建的文件已经存在，就只修改文件的时间戳。不抛出异常
    • False #如果文件已经存在，抛出FileExistsError异常
• unlink() #删除文件或符号链接，如果Path指向一个目录会调用Path.rmdir()
• rmdir() #删除空目录,非空目录会报错。注意,Path对象没有提供判断目录为空的方法
  • 简单示例，判断目录为空的方法

  from pathlib import Path
  def isNoneDir(dirname:Path):
      try:
          stat = dirname.lstat()
      except Exception:
          return Exception
      else:
          if dirname.is_dir():
              for i in dirname.iterdir():
                  break
              else:
                  return True
          return False
  p = Path("")
  for i in p.iterdir():
      print(i.name,"\t\t空目录" if isNoneDir(i) else "")
  

• mkdir(mode=0o777, parents=False, exist_ok=False) #创建Path路径中的文件或目录
  • mode 权限，默认为777
  • parents 是否创建父目录，
    • True表示父目录不存在就创建。 等同于mkdir -p
    • False表示父目录不存在，则抛出FileNotFoundError
  • exist_ok参数，在3.5版本加入。是否忽略路径存在异常
    • False 路径存在，抛出FileExistsError异常
    • True 忽略路径存在异常FileExistsError
• rename(target) #重命名文件。将Path文件对象重命名为 target文件路径对象。相当于mv操作。
  • target #目标Path对象，可以是str文件路径
  • 注意：
    • 如果原Path路径指向一个文件夹，则会移动源文夹下所有内容到target对象
    • 如果源文件为一个目录，则会移动整个目录
• open(mode=‘r’,buffering=-1,encoding=None,errors=None,newline=None)->文件对象 ，类似于open方法。返回一个文件对象
  • mode 打开路径的默认模式，默认为读取模式打开
  • buffering 缓冲区，详细介绍请参考系统的open函数文件操作
  • errors 什么样的编码错误将被捕获。默认值为None
  • newline 文本模式中，换行的转换。默认值为None。可选为None,“空串”，"\r","\n","\r\n" 详细请参考文件操作
• read_bytes() #以"rb"二进制读取模式读取路径对应文件，并返回二进制流
• read_text(encoding=None,errors=None) #以"rt"方式读取路径对应文件，返回文本。
  • encoding 编码格式
  • errors 什么样的编码错误将被捕获。默认值为None
    • None表示有编码错误将抛出ValueError异常；ignore表示忽略
• write_bytes(data) #以"wb"方式写入数据到路径对应文件
  • data 要写入的二进制数据 bytes类型
• write_text(data,encoding=None,errors=None) #以"wt"方式写入字符串到路径对应文件
  • data 要写入的文本数据，str类型
  • encoding 编码格式
  • errors 什么样的编码错误将被捕获。默认值为None
    • None表示有编码错误将抛出ValueError异常；ignore表示忽略
  • 简单示例：

  p = Path("gdy.txt")
  p.write_bytes(b"abc")
  p.write_text("你是誰") #因为是w模式，所以之前写入的内容abc会被清空
  with p.open(mode="a+") as f: #已a模式打开，会在尾部追加
      f.write("ab你好")
  p.read_text() #读取所有内容
  

目录结构(Path)

• iterdir() #迭代当前目录，不递归。
  • 简单示例 --输出当前路径下哪些是文件，哪些是目录

  from pathlib import Path
  arrdir = {*Path("").iterdir()} #获取当前目录下的所有文件
  mdir = {i for i in filter(lambda p: p.is_dir() ,arrdir)} #取出为目录的Path对象
  text = arrdir - mdir   #取出非目录Path对象
  print("目录：",[*map(lambda x:x.name,mdir)])
  print("文件：",[*map(lambda x:x.name,text)])
  

匹配查找(Path)

• glob(pattern)->生成器对象 #匹配指定目录
  • pattern 通配符给定模式
  • 常用通配符：
    • ? #代表一个字符
    • * #代表任意个字符
    • [abc]或[a-z]表示一个字符
  • 简单示例：

  from pathlib import Path
  p = Path("")
  list(p.glob("test*")) #返回当前目录对象下的test开头文件
  list(p.glob("**/*.py")) #递归所有目录，查找已.py结尾的文件，等同于list(p.rglob("*.txt"))
  list(p.glob(**/*)) #递归p路径下的所有文件
  

• rglob(pattern)->生成器对象 #递归匹配指定目录
  • pattern 通过给定的模式，递归目录。
  • 常用通配符：
    • ? #代表一个字符
    • * #代表任意个字符
    • [abc]或[a-z]表示一个字符
  • 简单示例

  from pathlib import Path
  p = Path("")
  list(p.rglob("*.???")) #匹配扩展民为3个字符的文件。等价于list(p.glob(**/*.???))
  list(p.rglob("[a-z]*.???")) #匹配字母开头的且扩展名是3个字符的文件
  

• match(pattern)->True|False #匹配路径中是否是指定格式的路径。模式匹配，匹配到，返回True。
  • 注意：不会检查路径是否存在
  • pattern 通配符给定模式
  • 常用通配符：
    • ? #代表一个字符
    • * #代表任意个字符
    • [abc]或[a-z]表示一个字符
  • 简单示例：

  Path("a/b.py").match("*.py") #True #检查路径是否以.py结尾的文件
  Path("/a/b/c.py").match("b/*.py") #True #检查.py结尾的文件上级目录是否是b
  Path("/a/b/c.py").match("a/*.py") #False
  Path("/a/b/c.py").match("a/*/*.py")#True
  Path("/a/b/d/c.py").match("a/*/*.py") #False
  Path("/a/b/c.py").match("a/**/*.py") #True
  Path("/a/b/c.py").match("**/*.py") #True
  

os模块，操作系统平台

属性或方法	结果
os.name	windows是nt,linux是posix
os.uname()	*nix支持
sys.platform	windows显示win32,linux显示linux

• 常用方法
• os.listdit(strpath)->list 获取指定目录内容列表，不递归
  • strpath str类型的路径
  • list 返回值是个list，存放strpath目录下的所有文件名称。
  • 注意：获取当前路径下的文件方法为：os.listdir()或者os.listdir(".")
• os.open(path, flags, mode=0o777, *, dir_fd=None)->文件描述符 #打开文件
  • path 要打开的文件
  • flags 打开时的文件标记
    • 常用标记有，如果需要了解跟多请参考帮助文档
    • os.O_RDONLY #只读方式打开
    • os.O_WRONLY #只写方式打开
    • os.O_RDWR #读写方式打开
    • os.O_APPEND #追加方式打开
    • os.O_CREAT #创建文件
    • os.O_EXCL #
    • os.O_TRUNC #
• os.read(fd,n)->bytes #从文件描述符fd中读取n个字节
  • fd：文件描述符
  • n :要读取的字节个数
• os.write(fd,str) #
  • fd：文件描述符
  • str： bytes类型，要写入的字节
• os.close(fd) #关闭文件描述符
  简单综合示例：

fd = os.open("text4.txt",os.O_CREAT) #创建文件
os.close(fd)
fd = os.open("text4.txt",os.O_WRONLY) #只写方式打开
os.write(fd,"你好".encode()) 
os.close(fd)
fd = os.open("text4.txt",os.O_RDONLY) #只读方式打开
print(os.read(fd,1000))
os.close(fd)

• os.stat(path,*,dir_fd=None,follow_symlinks=True) #获取文件状态
  • 本质上调用系统的stat方法
  • path：路径的string或者bytes。或者fd文件描述符
  • follow_symlinks True 返回文件本身信息，False 如果是 软连接则显示软连接本身。对于软连接本身，可以使用os.lstat方法
• os.lstat #获取链接文件本身的stat信息，即元数据信息
• os.chmod(path,mode,*,dir_fd=None,follow_symlink=True)
  • path:路径的string或者 bytes.或者fd文件描述符
  • mode 权限：例如：0o777
• os.chown(path,uid,gid) 改变文件的属主，属组，但需要足够的权限
• os.symlink(src,dst,target_is_directory=False,*,dir_fd=none) 创建指向src的链接文件
  • src 源文件路径
  • dst 目标文件路径
• os.mkdir(path,mode=0o777,*,dir_fd=None) #创建目录，如果目录已经存在报FileExistsError异常。如果父目录不存在也会报错
  • path:创建目录路径
  • mode：权限，默认值为0o777
  • dir_fd:文件描述符，默认值为None 在版本3.3后加入。注意：如果平台不支持，会抛出异常NotImplementedError
• os.makedirs(name,mode=0o777,exist_ok=False) #创建目录，如果目录中父目录不存在，就直接创建。
  • name: 要创建的目录路径
  • mode: 创建目录时的目录权限，默认是777
  • exist_ok: 默认值为False 表示如果目录存在就抛出异常。
    • False :如果目录已经存在，就报错
    • True :如果目录存在，不报错，即忽略目录是否存在。

总结

• os和os.path中的方法对应pathlib中的方法

os and os.path	pathlib
os.path.abspath()	Path.resolve()
os.chmod()	Path.chmod()
os.mkdir()	Path.mkdir()
os.rename()	Path.rename()
os.replace()	Path.replace()
os.rmdir()	Path.rmdir()
os.remove(), os.unlink()	Path.unlink()
os.getcwd()	Path.cwd()
os.path.exists()	Path.exists()
os.path.expanduser()	Path.expanduser() and Path.home()
os.path.isdir()	Path.is_dir()
os.path.isfile()	Path.is_file()
os.path.islink()	Path.is_symlink()
os.stat() Path.stat(),	Path.owner(), Path.group()
os.path.isabs()	PurePath.is_absolute()
os.path.join()	PurePath.joinpath()
os.path.basename()	PurePath.name
os.path.dirname()	PurePath.parent
os.path.samefile()	Path.samefile()
os.path.splitext()	PurePath.suffix