Python 文件和目录管理（os）

简述

目录（或文件夹）是文件和子目录的集合

在 Linux 中，操作系统提供了很多的命令（例如：ls、cd），用于文件和目录管理。在 Python 中，有一个 os 模块，也提供了许多便利的方法来管理文件和目录。

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os 模块

os：语义为操作系统。所以，os 模块提供的肯定是操作系统相关的功能了（与具体的平台无关）。

如果用 dir() 查看 os，会发现内容相当多。下面，只列出文件和目录的相关方法：

方法 描述 getcwd() 获取当前工作目录 chdir(path) 将当前的工作目录更改为指定的路径 listdir(path=None) 列出指定目录中的文件名。如果 path 为 None，则使用 path='.'。 mkdir(path, mode=511, *, dir_fd=None) 创建目录 makedirs(name, mode=511, exist_ok=False) 递归创建多层目录 rename(src, dst, *, src_dir_fd=None, dst_dir_fd=None) 重命名文件或目录 remove(path, *, dir_fd=None) 删除文件 rmdir(path, *, dir_fd=None) 删除目录 removedirs(name) 递归删除目录，从子目录到父目录逐层尝试删除，遇到目录非空抛出异常。 walk(top, topdown=True, onerror=None, followlinks=False) 遍历 top 路径下的所有子目录，返回一个包含 3 个元素的元组：(dirpath, dirnames, filenames)。 os.curdir 指代当前目录（'.'） os.pardir 指代上一级目录（'..'） os.sep 路径分割符（Windows 为 '\\'，Linux 为 '/'） os.linesep 行终止符（Windows 为 '\r\n'，Linux 为 '\n'） os.name 指代当前使用的操作系统（Windows 系统为 'nt'，Linux 为 'posix'）

简单认识 os 模块后，来看如何使用 - 输出当前的操作系统：

>>> import os>>> os.name  # 操作系统'posix'

如果是 posix，说明系统是 Linux；如果是 nt，则是 Windows 系统。

获取当前工作目录

要获取当前工作目录，有两种方式：

• getcwd()：以 unicode 字符串的形式返回
• getcwdb()：以 bytes 字符串的形式返回

>>> os.getcwd()'/home/wang/workspace'>>> >>> os.getcwdb()b'/home/wang/workspace'

更改当前工作目录

可以使用 chdir() 更改当前工作目录：

>>> os.getcwd()  # 更改前'/home/wang/workspace'>>> >>> os.chdir("/etc")  # 更改当前工作目录>>> >>> os.getcwd()  # 更改后'/etc'

注意： 在 Windows 中，经常也会使用反斜杠（\），这时使用转义序列（\\）更安全。

列出文件和目录

目录中的所有文件和子目录可以使用 listdir() 列出：

>>> os.listdir('/')  # 列出根目录 / 中的文件和子目录['boot', 'dev', 'home', 'proc', 'run', 'sys', 'var', 'etc', 'root', 'tmp', 'usr', 'bin', 'sbin', 'lib', 'lib64', 'media', 'mnt', 'opt', 'srv']>>> >>> os.getcwd()'/home/wang/workspace'>>> os.listdir()  # 列出当前目录中的文件和子目录['python', 'README.txt']

注意： 如果没有指定路径，将从当前目录返回。

创建目录

可以使用 mkdir() 创建目录：

>>> os.listdir()  # 创建前['python', 'README.txt']>>> >>> os.mkdir("PHP")  # 在当前路径下，创建名为 PHP 的目录>>> >>> os.listdir()  # 创建后['python', 'README.txt', 'PHP']

注意： 如果未指定完整路径，则将在当前目录中创建。

重命名文件或目录

rename() 可以重命名文件或目录，第一个参数为旧名称，第二个参数为新名称：

>>> os.listdir()  # 重命名前['python', 'README.txt', 'PHP']>>> >>> os.rename("README.txt", "Notice.txt")  # 重命名文件>>> os.rename("PHP", "Java")   # 重命名空目录>>> os.rename("python", "Py")  # 重命名非空目录>>> >>> os.listdir()  # 重命名后['Notice.txt', 'Java', 'Py']

可以看到，无论目录是否为空，都可以重命名成功。

删除文件或目录

可以使用 remove() 删除文件，使用 rmdir() 删除空目录：

>>> os.listdir()  # 删除前['Notice.txt', 'Java', 'Py']>>> >>> os.remove("Notice.txt")  # 删除文件>>> os.rmdir("Java")  # 删除空目录>>> >>> os.listdir()  # 删除后['Py']

注意： rmdir() 只能删除空目录，无法删除非空目录。否则，会引发 OSError。

要删除非空目录，需要借助 shutil 模块，使用 rmtree()：

>>> os.listdir()['Py']>>> >>> os.rmdir("Py")  # 无法删除非空目录...OSError: [Errno 39] Directory not empty: 'Py'>>> >>> import shutil>>> shutil.rmtree("Py")  # 删除非空目录>>> >>> os.listdir()[]

但是，复制、移动文件的相关函数居然在 os 模块中不存在！原因是复制文件并非由操作系统提供的系统调用。

幸运的是，shutil 模块提供了 copy()、move() 相关的函数，还可以在 shutil 模块中找到很多实用函数，它们可以看做是 os 模块的补充。

遍历目录

walk() 是遍历目录常用的方法，它返回一个包含 3 个元素的元组：(dirpath, dirnames, filenames)：

• dirpath：以字符串形式返回该目录下所有的绝对路径
• dirnames：以列表形式返回每一个绝对路径下的目录
• filesnames：以列表形式返回该路径下所有文件

使用命令 tree，以树状图列出目录的内容：

[wang@localhost workspace]$ tree.├── python│   ├── Notice.txt│   └── os│       ├── test2.py│       └── test.py└── README.txt2 directories, 4 files

使用 walk() 方法：

>>> for root, dirs, files in os.walk("/home/wang/workspace"):...     print(root)...     print(dirs)...     print(files)...     print()... /home/wang/workspace['python']['README.txt']/home/wang/workspace/python['os']['Notice.txt']/home/wang/workspace/python/os[]['test.py', 'test2.py']