1 前言

在最近開發中，經常需要對文件進行讀取、遍歷、修改等操作，想要快速、簡單的完成這些操作，我選擇用 python 。通過 python 的標準內置 os 模塊，只需要幾行代碼，即可完成想要的操作。經過對 os 的使用，本文把 os 模塊的常用的操作進行總結，主要分為以下幾個劃分：文件夾操作：即文件夾的創建、修改(改名/移動)，查詢(查看、遍歷)、刪除等。

文件操作：即文件的創建、修改、讀取、刪除等。

(文件夾/文件)路徑操作：即文件夾或文件的路徑操作，如絕對路徑，文件名與路徑分割，擴展名分割等

本文涉及常用 的 os 函數的使用展示，主要使用 python 交互模式下進行代碼說明。后續操作默認已經引入 os 模塊，如下：

import os

復制代碼

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2 文件夾操作

以本地 E://pythontest 目錄作為演示目錄，此目錄下當前文件如下：

test

│ test.txt

└─test-1

test-1.txt

復制代碼

test 及 test-1 是文件夾，test.txt 及 test-1.txt 是文件。

2.1 查詢操作

熟悉 linux 同學應該對 ls / pwd / cd 等操作不陌生，對應的 python 也有對應的方法，主要包括：listdir ： 文件及目錄列表

getcwd ：獲取當前目錄

chdir ：更換目錄

stat ：文件及目錄基本信息

walk ：遞歸遍歷目錄

>>> os.chdir("E://pythontest") # 更改目錄

>>> os.getcwd() # 獲取當前目錄

'E:\\pythontest'

>>> os.listdir("test") # 文件及目錄列表，相對路徑

['test-1', 'test.txt']

>>> os.listdir("E://pythontest/test") # 文件及目錄列表，絕對路徑

['test-1', 'test.txt']

>>> os.stat("test") # 獲取目錄信息

os.stat_result(st_mode=16895, st_ino=4503599627377599, st_dev=266147611, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=0, st_atime=1590833033, st_mtime=1590832647, st_ctime=1590832207)

>>> os.stat("test/test.txt") # 獲取文件信息

os.stat_result(st_mode=33206, st_ino=2251799813692354, st_dev=266147611, st_nlink=1, st_uid=0, st_gid=0, st_size=4, st_atime=1590832653, st_mtime=1590832609, st_ctime=1590832598)

復制代碼

其中 stat 函數返回的是文件或者目錄的基本信息，具體如下：st_mode: inode 保護模式

st_ino: inode 節點號。

st_dev: inode 駐留的設備。

st_nlink: inode 的鏈接數。

st_uid: 所有者的用戶ID。

st_gid: 所有者的組ID。

st_size: 普通文件以字節為單位的大小

st_atime: 上次訪問的時間。

st_mtime: 最后一次修改的時間。

st_ctime: 創建時間。

日常使用中，我們一般使用 st_size 、st_ctime 及 st_mtime 獲取文件大小，創建時間，修改時間。另外，我們看到輸出的時間是秒數，在這里提一下，關于日期的轉換處理。

(1)秒數轉日期時間格式字符串

>>> import time # 引入time模塊

>>> timestruct = time.localtime(1590803070) # 轉換為時間結構體

>>> print(timestruct)

time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=5, tm_mday=30, tm_hour=9, tm_min=44, tm_sec=30, tm_wday=5, tm_yday=151, tm_isdst=0)

>>> time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",timestruct) # 格式化時間

'2020-05-30 09:44:30'

復制代碼

(2)格式日期時間字符串轉秒數

>>> import datetime # 引入datetime模塊

>>> timeobject = datetime.datetime.strptime("2020-05-23 10:00:00","%Y-%m-%d %H:%M:%S") #解析時間字符串為時間對象

>>> timeseconds=time.mktime(timeobject.timetuple()) # 獲取時間秒數

>>> print(int(timeseconds)) # 轉為int顯示

1590199200

復制代碼遍歷操作 walk 函數對目錄進行遞歸遍歷，返回 root，dirs，files，分別對應當前的遍歷的目錄，此目錄中的子目錄及文件。

>>> data = os.walk("test") # 遍歷test目錄

>>> for root,dirs,files in data: # 遞歸遍歷及輸出

... print("root:%s" % root)

... for dir in dirs:

... print(os.path.join(root,dir))

... for file in files:

... print(os.path.join(root,file))

...

root:test

test\test-1

test\test-2

test\test.txt

root:test\test-1

test\test-1\test-1.txt

root:test\test-2

test\test-2\test-2.txt

復制代碼

2.2 創建操作mkdir ：新建單個目錄，若目錄路徑中父目錄不存在，則創建失敗

makedirs ：新建多個目錄，若目錄路徑中父目錄不存在，則自動創建

>>> os.mkdir("test")

>>> os.mkdir("test1/test1-1") # 父目錄不存在，報錯

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

FileNotFoundError: [WinError 3] 系統找不到指定的路徑。: 'test1/test1-1'

>>> os.makedirs("test1/test1-1") # 父目錄不存在，自動創建

>>> os.listdir("test1")

['test1-1']

復制代碼

2.3 刪除操作rmdir ：刪除單個空目錄，目錄不為空則報錯

removedirs ： 按路徑刪除遞歸多級空目錄，目錄不為空則報錯

>>> os.rmdir("test1") # 若目錄不為空，報錯

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

OSError: [WinError 145] 目錄不是空的。: 'test1'

>>> os.rmdir("test1/test1-1")

>>> os.removedirs("test1/test1-1") # 刪除多級空目錄

>>> os.listdir(".")

['test']

復制代碼

由于刪除空目錄的限制，更多的是使用 shutil 模塊中的 rmtree 函數，可以刪除不為空的目錄及其文件。

2.4 修改操作rename ：重命名目錄或文件，可修改文件或目錄的路徑(即移動操作)，若目標文件目錄不存在，則報錯。

renames ：重命名目錄或文件，若目標文件目錄不存在，則自動創建

>>> os.makedirs("test1/test1-1")

>>> os.rename("test1/test1-1","test1/test1-2") # test1-1 修改為test1-2

>>> os.listdir("test1")

['test1-2']

>>> os.rename("test1/test1-2","test2/test2-2") # 由于test2目錄不存在，報錯

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

FileNotFoundError: [WinError 3] 系統找不到指定的路徑。: 'test1/test1-2' -> 'test2/test2-2'

>>> os.renames("test1/test1-2","test2/test2-2") # renames可自動創建不存在的目錄

>>> os.listdir("test2")

['test2-2']

復制代碼

如果目標路徑文件已經存在，那么os.rename()和os.renames()都會報錯：FileExistsError: [WinError 183] 當文件已存在時，無法創建該文件。

3 文件操作

3.1 查詢操作open/read/close ：文件讀取

stat ：文件信息，詳細見前面文件夾中的 stat 說明

>>> f = os.open("test/test.txt", os.O_RDWR|os.O_CREAT) # 打開文件

>>> str_bytes = os.read(f,100) # 讀100字節

>>> str = bytes.decode(str_bytes) # 字節轉字符串

>>> print(str)

test write data

>>> os.close(f) # 關閉文件

復制代碼

注意 open/read/close 需要一起操作，其中 open 操作需要指定模式，上述是以讀寫模式打開文件，若文件不存在則創建文件。各模式具體如下：

flags -- 該參數可以是以下選項，多個使用 "|" 隔開：os.O_RDONLY: 以只讀的方式打開

os.O_WRONLY: 以只寫的方式打開

os.O_RDWR : 以讀寫的方式打開

os.O_NONBLOCK: 打開時不阻塞

os.O_APPEND: 以追加的方式打開

os.O_CREAT: 創建并打開一個新文件

os.O_TRUNC: 打開一個文件并截斷它的長度為零(必須有寫權限)

os.O_EXCL: 如果指定的文件存在，返回錯誤

os.O_SHLOCK: 自動獲取共享鎖

os.O_EXLOCK: 自動獲取獨立鎖

os.O_DIRECT: 消除或減少緩存效果

os.O_FSYNC : 同步寫入

os.O_NOFOLLOW: 不追蹤軟鏈接

3.2 創建操作

前面已提到，使用 open ，指定模式， 若文件不存在，則創建。有點類似 linux 操作中的 touch。

>>> f = os.open("test/test.txt", os.O_RDWR|os.O_CREAT) # 若文件不存在，則創建

>>> os.close(f)

復制代碼

3.3 修改操作open/write/close ：寫入文件內容

rename ，renames ： 與前面介紹的修改名稱、移動操作一致。

>>> f = os.open("test/test.txt", os.O_RDWR|os.O_CREAT) # 打開文件

>>> os.write(f,b"test write data") # 寫入內容

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>>> os.close(f) # 關閉文件

復制代碼

3.4 刪除remove ：刪除文件，注意不能刪除目錄(使用 rmdir/removedirs)

>>> os.remove("test/test-1") # 刪除目錄報錯

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

FileNotFoundError: [WinError 2] 系統找不到指定的文件。: 'test/test1'

>>> os.remove("test/test.txt") # 刪除文件

>>> os.listdir("test")

['test-1']

復制代碼

4 路徑操作

在使用文件或目錄過程中，經常需要對文件及目錄路徑進行處理，因此，os 中有一個子模塊 path，專門就是處理路徑操作的。主要有以下操作：abspath ：返回絕對路徑

>>> os.path.abspath("test")

'E:\\pythontest\\test'

復制代碼exists ：判斷文件或目錄是否存在

>>> os.path.exists("test")

True

>>> os.path.exists("test/test.txt")

False

>>> os.path.exists("test/test-1/test-1.txt")

True

復制代碼isfile/isdir ：判斷是否為文件/目錄

>>> os.path.isdir("test")

True

>>> os.path.isfile("test/test-1/test-1.txt")

True

復制代碼basename/dirname：獲取路徑尾部和路徑頭部。其實就是以路徑中最后一個 / 為分割符，分為頭(head) 和尾(tail)兩部分，tail 是 basename 返回的內容，head 是 dirname 返回的內容。經常用于獲取文件名，目錄名等操作

>>> os.path.basename("test/test-1/test-1.txt") # 文件名

'test-1.txt'

>>> os.path.basename("test/test-1/") # 空內容

''

>>> os.path.basename("test/test-1") # 目錄名

'test-1'

>>> os.path.dirname("test/test-1/test-1.txt") # 文件所在目錄路徑

'test/test-1'

>>> os.path.dirname("test/test-1/") # 目錄路徑

'test/test-1'

>>> os.path.dirname("test/test-1") # 父目錄路徑

'test'

復制代碼join ：合成路徑，即把兩個參數使用系統路徑分割符進行連接，形成完整路徑。

>>> os.path.join("test","test-1") # 連接兩個目錄

'test\\test-1'

>>> os.path.join("test\\test-1","test-1.txt") # 連接目錄與文件名

'test\\test-1\\test-1.txt'

復制代碼split ：分割文件名和文件夾，即把 path 以最后一個斜線"/"為分隔符，切割為 head 和 tail ，以 (head, tail) 元組的形勢返回。

>>> os.path.split("test/test-1") # 分割目錄

('test', 'test-1')

>>> os.path.split("test/test-1/") # 以/結尾的目錄分割

('test/test-1', '')

>>> os.path.split("test/test-1/test-1.txt") # 分割文件

('test/test-1', 'test-1.txt')

復制代碼splitext ：分割路徑名和文件擴展名，把path 以最后一個擴展名分隔符“.”分割，切割為 head 和 tail ，以 (head, tail) 元組的形勢返回。注意與 split 的區別是分隔符的不同。

>>> os.path.splitext("test/test-1")

('test/test-1', '')

>>> os.path.splitext("test/test-1/")

('test/test-1/', '')

>>> os.path.splitext("test/test-1/test-1.txt") # 區分文件名及擴展名

('test/test-1/test-1', '.txt')

>>> os.path.splitext("test/test-1/test-1.txt.tmp") # 以最后的"."為分割點

('test/test-1/test-1.txt', '.tmp')

復制代碼

5 示例應用

下面以一些平時使用到的場景，對前面的操作函數進行綜合使用。

5.1 批量修改文件名

def batch_rename(dir_path):

itemlist = os.listdir(dir_path)

# 獲取目錄文件列表

for item in itemlist:

# 連接成完整路徑

item_path = os.path.join(dir_path, item)

print(item_path)

# 修改文件名

if os.path.isfile(item_path):

splitext = os.path.splitext(item_path)

os.rename(item_path, splitext[0] + "-副本" + splitext[1])

復制代碼

5.2 遍歷目錄及子目錄下所有指定擴展名的文件

def walk_ext_file(dir_path,ext):

# 遍歷

for root, dirs, files in os.walk(dir_path):

# 獲取文件名稱及路徑

for file in files:

file_path = os.path.join(root, file)

file_item = os.path.splitext(file_path)

# 輸出指定擴展名的文件路徑

if ext == file_item[1]:

print(file_path)

復制代碼

5.3 按修改時間排序指定目錄下的文件

def sort_file(dir_path):

# 排序前

itemlist = os.listdir(dir_path)

print(itemlist)

# 正向排序

itemlist.sort(key=lambda filename: os.path.getmtime(os.path.join(dir_path, filename)))

print(itemlist)

# 反向排序

itemlist.sort(key=lambda filename: os.path.getmtime(os.path.join(dir_path, filename)), reverse=True)

print(itemlist)

# 獲取最新修改的文件

print(itemlist[0])

復制代碼

6 總結

在需要對文件或者目錄進行操作時，python 是一個簡單快速選擇。本文通過 python 的標準內置 os 模塊及子模塊 os.path 的常用方法進行介紹，最后結合使用場景進行綜合使用。相信已經滿足大家對文件及目錄操作的大部分需求。

最后多說一句，小編是一名python開發工程師，這里有我自己整理了一套最新的python系統學習教程，包括從基礎的python腳本到web開發、爬蟲、數據分析、數據可視化、機器學習等。想要這些資料的可以關注小編，并私信“資料”領取

總結

以上是生活随笔為你收集整理的python目录及文件_零基础小白必看：python基本操作-文件、目录及路径的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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