python的os模块详解

本章介绍python自带模块os，os为操作系统 operating system 的简写，意为python与电脑的交互。主要学习的函数有os.getcwd()、os.chdir()、os.path.basename()、os.path.join()、os.path.exists()、os.path.isdir()、os.path.isfile()、os.listdir()、os.walk()、os.scandir()、os.stat()、os.mkdir()、os.makedirs()、os.rename()、os.remove()以及获取桌面路径。目录链接有点不准，不够我调多次也调不好，无法手动生成 都是自动生成的，将就一下。话不多说，进入正题。

目录

1. 绝对路径、相对路径

2. 绝对路径的三种表达方式

3.os.getcwd()

4.os.chdir()

5.os.path.basename()

6.os.path.join()

7.os.path.exists()

8.os.path.isdir() 、os.path.isfile()

9.os.listdir()

10.os.walk()

11.os.scandir()

12.os.stat()

13.os.mkdir()

14.os.makedirs()

15.os.rename()

（1）重命名

（2）移动

（3）重命名并移动

16.os.remove()

17.获取桌面的路径

结尾

1. 绝对路径、相对路径

概念：绝对路径为一个完整的路径。相对路径为基于当前默认路径下的路径，省去了当前路径的部分。

例子：假如 当前默认路径为 D:\临时\python试验\pandas。pandas文件夹下里还有 /merge/first/test.txt 文件夹及文件。那么test.txt文件的路径：

传授两个快捷技巧获取文件的路径：①在文件夹上方路径处复制路径。②按住shift 右击文件，此时会出现 “复制文件地址” 的选项，点击即可。对于文件，无疑是方法②略胜一筹。

2. 绝对路径的三种表达方式

（1）用单斜杠 / 来分隔文件夹。这是路径是最好表达方式。

如：”D: / 临时 / python试验 / pandas”

（2）用双反斜杠 \\来分隔文件夹。按照上述的②方法获得的路径都是以单反斜杠 \ 来分隔的，如果手动把 \ 改为 / ，工作量有点大，此时可以选择再加一个反斜杠变为双反斜杠，反斜杠在python中表示的意义是转义符，把具有特殊含义的后者转为不含任何意义的字符（用replace是不行的，因为\在python里表现为转义符，会报错，不信可以试试哈）

如：”D: \\ 临时 \\ python试验 \\ pandas”

（3）在路径前加上字母 r ，意思为 raw原始的。字母 r 加在字符串前能确保该字符串全是字符串形式，如 \n也只是 \n，不再翻译为回车换行；\也只是\，不再翻译为转义符。把文件路径复制粘贴后直接在前面加个 r 就行，该方法是最方便的，大推。

如：r”D: \ 临时 \ python试验 \ pandas”

3.os.getcwd()

获取当前文件所在的路径。

import osprint(os.getcwd())

默认状态下，os.getcwd()输出的是当前正在编辑的 ipynb或 py文件所在的路径。

4.os.chdir(path)

更改当前路径，更改后，默认路径为更改后的路径。

os.chdir(r'D:\临时\python试验\pandas')print(os.getcwd())

更改路径可不是仅仅输出为path那么简单，它对于文件的读取和写入非常方便。

5.os.path.basename(p)

获取路径中的最后一个文件夹名字。

print(os.path.basename(r'D:\临时\python试验\pandas'))

注意，若传入的路径为文件，如 r’D:\临时\python试验\pandas\test.txt’，返回的结果是文件名 test.txt。

6.os.path.join(path, *paths)

拼接路径。

p1 = r'D:\临时\python试验\pandas'p2 = r'merge\test.txt'print(os.path.join(p1,p2))

7.os.path.exists(path)

判断路径 path是否存在。

print(os.path.exists(r'D:\临时\python试验\pandas'))print(os.path.exists(r'D:\临时\python试验\pandas\3D图.csv'))

8.os.path.isdir(path, /) 、os.path.isfile(path)

前者判断path是否为文件夹，后者判断path是否为文件。

r1 = r'D:\临时\python试验\pandas'r2 = r'D:\临时\python试验\pandas\merge\test.txt'print(os.path.isdir(r1))print(os.path.isfile(r2))

9.os.listdir(path=None)

输出path路径下所有文件及文件夹，返回结果为一个列表。（不遍历下层）

print(os.listdir(r'D:\临时\python试验\pandas'))

当传入指定 path时，输出该路径下的文件及文件夹，如图6，图中蓝色的为文件夹。

当不传入 path时，有两种情况：①若没有设置 os.chdir(path)去指定默认路径，则输出当前代码文件所在目录下的文件及文件夹。②若设置了 os.chdir(path1)，则输出该path1路径下的文件及文件夹。

“ 不遍历嵌套文件夹 ” 意思是：即使merge文件夹下还有文件，那么这个文件也不会得到输出，即仅遍历当前层。（如果想要输出嵌套文件夹下的所有文件，可见下面第9点 os.walk(path) ）

10.os.walk(top, topdown=True, οnerrοr=None, followlinks=False)

循环遍历top路径下的所有文件，该路径下层的文件及文件夹。

top：路径，顶层路径

topdown：可以理解为加快速度，不用管，默认为True

onerror：当有错误时，可以用定义的函数去输出错误

followlinks：默认为False，意义不大

该函数必须传入路径，返回3个变量值。第一个为文件夹绝对路径，第二个为子文件夹的列表，第三个为根目录下所有文件的列表。先看第一个 (i)：

for (i,j,k) in os.walk(r'D:\临时\python试验\pandas'):print(i)

i 得到的是该路径下所有文件夹的绝对路径（看图6，该路径下有个merge文件夹）。再看 j ：

for (i,j,k) in os.walk(r'D:\临时\python试验\pandas'):print(j)

j 得到的是对应 i 路径下含有的文件夹，每个 i 的路径输出一个列表。[‘merge’]的由来是因为 D:\临时\python试验\pandas下有个merge文件；[]的由来是因为 D:\临时\python试验\pandas\merge下没有文件夹了。再看 k：

for (i,j,k) in os.walk(r'D:\临时\python试验\pandas'):print(k)

k 得到的是对应 i 路径下含有的文件，每个 i 的路径输出一个列表。这里输出的两个列表的由来，和 j 一样，就不一一解释了。

由此，通常循环遍历某路径下所有文件以及路径的方法是把 i 和 k 结合：

for (i,j,k) in os.walk(r'D:\临时\python试验\pandas'):for l in k:print(i+'/'+ l)

此时，位于下层merge文件下的 test.txt 也打印了出来，这是与 os.listdir()即图7的区别。

11.os.scandir(path=None)

加快迭代速度，把需要迭代的内容放在一个迭代对象里，而不是像os.listdir()一样把结果存在列表中（放在列表占用大量内存）

可见返回的是一个可迭代对象，作用是减少内存占用，加快运行速度。除此之外，它还可以访问文件的各种属性。如获取文件/文件夹名，文件/文件夹绝对路径，是否为文件夹，是否为文件，以及属性。

for i in os.scandir(r'D:\临时\python试验\pandas'):print(i)print(i.name)print(i.path)print(i.is_dir())print(i.is_file())print('-'*70)

根据属性，还可以提取文件的大小(单位为kb，文件夹大小为0kb)、最近访问时间、最近修改时间、window系统下的创建时间、linux系统下的创建时间等。这里以文件大小 .st_size为例

for i in os.scandir(r'D:\临时\python试验\pandas'):print(i.name,i.stat().st_size,'kb')

12.os.stat(path, *, dir_fd=None, follow_symlinks=True)

获得文件的属性。能获得的属性与上面一样，不再重复。

a = os.stat(r'D:\临时\python试验\pandas\3D图.csv')print(a)print(a.st_size,'kb')

13.os.mkdir(path, mode=511, *, dir_fd=None)

创建路径（文件夹），若该路径已存在，则报错。（只能创建一层）

path：路径

mode：访问权限，默认为511，即所有人都可访问。在window系统下，mode参数会被忽略。

（1）当路径已存在：（目前已存在的路径：D:\临时\python试验\pandas\merge ）

（2）创建两层文件夹：

os.mkdir(r'D:\临时\python试验\pandas\merge\concat\join')

用os.mkdir()去创建两层文件夹（merge → concat）是不允许的，每次只能创建一层。

（3）创建一层文件夹：

14.os.makedirs(name, mode=511, exist_ok=False)

创建路径（文件夹），能一次创建多层。

在运行该代码前，首先要删掉第13中创建的文件夹，回到最初的状态，方便观察效果（即 D:\临时\python试验\pandas\merge 目录下没有文件夹）

os.makedirs(r'D:\临时\python试验\pandas\merge\concat\join')print('成功')

os.mkdir 一次只能创建一层，而 os.makedirs 一次能创建多层，则就是它们之间的区别。

15.os.rename(src, dst, *, src_dir_fd=None, dst_dir_fd=None)

重命名/移动文件或文件夹。

src：原文件路径

dst：重命名/移动后的文件路径

首先在 D:/临时/python试验/pandas 目录下手动创建3个word文件用于实验：重命名before.docx、移动before.docx、重命名并移动before.docx

（1）重命名

把文件 “重命名before.docx” 重命名为 “重命名after.docx”。

os.rename(r"D:/临时/python试验/pandas/重命名before.docx",r"D:\临时\python试验\pandas\重命名after.docx")

（2）移动

把文件 “移动before.docx” 由 “D:/临时/python试验/pandas” 移动到 “D:\临时” ，不改变命名。

os.rename(r"D:\临时\python试验\pandas\移动before.docx",r"D:\临时\移动before.docx")

（3）重命名并移动

把文件 “重命名并移动before.docx” 由 “D:/临时/python试验/pandas” 移动到 “D:\临时” ，同时命名改为 “重命名并移动after.docx ” 。

os.rename(r"D:\临时\python试验\pandas\重命名并移动before.docx",r"D:\临时\变变变.docx")

总的来说，重命名把名字改了就行；移动把路径改了就行；移动并重命名则同时改路径和名字。

如果后路径不存在，会报错 “找不到路径” 。

需要注意的是，改名字的时候小心不要把文件的后缀弄没了，如果真的不小心弄没了后缀，可以点击文件夹的左上角 “查看”，把 “文件拓展名” 勾上，然后手动加上后缀名。要小心避免此类问题。下图为不小心把 .docx后缀弄没了的文件，该文件由于没有后缀，系统不能识别该文件是什么类型。

16.os.remove(path, *, dir_fd=None)

删除文件。小心该操作，不进回收站，删除后是很难找回来的，建议不要用重要的文件去实验。

17.获取桌面的路径

给大家传授一个不常见但非常有用的东西：获取桌面的路径。

os.path.expanduser("~") 获取电脑用户名及路径

获取到用户名的路径后，用os.path.join()拼接即可获得桌面路径。

user = os.path.expanduser("~")desktop = os.path.join(user,'Desktop')print(user)print(desktop)

有什么用途呢，幻想一下你写了一个程序把运行出来的结果保存在excel里，想要把这个excel文件保存在对方桌面（为什么保存到桌面，因为缩小化去运行程序，让没有学过编程的朋友看着桌面自动生成了一个excel文件，他们的兴趣马上就来了，那种仰望的眼神，谁懂！！）的时候，就需要获取电脑的桌面路径了，这种方法的缺点是在电脑更改了桌面路径后便不适用。当然，这只是一个小例子，其他用处还有很多，待各位小伙伴发掘，然后分享出来。

结尾

os 模块操作最多的是路径和文件夹，涉及到对文件的文件不多。

如果想要用python模块去批处理文件，对于重命名，移动等，os还是可以做到的。但是更高级的功能，比如文件的复制，剪切，以及使用通配符*去查找符合条件的文件就比较困难了，通常要使用到其他库，如shutil，glob，fnmatch 等库，如果小伙伴对这方面感兴趣，可以提前进行了解。

可能后续我也会更新shutil，glob，fnmatch 等库，但是一篇文章的输出、排版、思考如何才能讲得清楚明白都需要大量时间。把我学到的知识用自己的理解、自己的思维写出来，有输入有输出，同时能锻炼自己的写作、组织、通俗易懂化和其他能力，目前我可能讲的不够条理，但是我也在和大家一起进步，一起加油。