python入门基础（8）——操作文件与目录

文件操作在图形界面的操作系统下，实现起来很简单，只需要右键粘贴复制、新建、拖拽等等即可（比如windows系统中，我们常用的电脑界面）。

但是在Python代码中，我们如何实现呢，下面让我们来看一下吧！

1、基本操作

这些基本操作都被归纳到了一个名为os模块内，我们只需将其导入，然后直接调用操作系统提供的接口函数即可：

import os       #导入模块

print(os.name)  #这里输出所属操作系统的名称
print(os.environ)   #可以查看环境变量

（1）上面说的操作系统的名称，这里是特指，比如：

• 输出posix，则说明系统是#nix族（也就是各种Unix系统，常见的比如Unix和linux）
• 如果输出nt，表示是win都是系统

（2）这里所说的环境变量，其实就是电脑的环境变量，也就是右键“我的电脑”，然后点击属性，里面的系统属性（通常安装Eclipse或者其他软件时，都需要配置的环境变量），这里输出的是一个字典，变量名为key（字符串），变量值为values（也是字符串），其输出 结果如下图所示：

2、操作文件与目录

（1）查看、创建和删除目录操作

import os

# 当前目录的绝对路径
print(os.path.abspath('.'))
# 比如这里返回：'E:\Python编程\test'

# 在某个目录下创建一个新目录，
# 首先把新目录的完整路径表示出来,下面这行代码没有什么屌用，只是合成路径字符串的:
new_path = os.path.join(os.path.abspath('.'), 'Pictures')
# 这里你得到的是一个字符串，代表了新的文件夹是这个位置：E:\Python编程\test\Pictures\
# 自己也可以拼起来，但是怕不同操作系统下的区分符问题，最好是用OS接口
# 但是你还并没有创建任何的文件

# 需要用mkdir创建：
os.mkdir(new_path)

# 同理，删除一个文件夹
os.rmdir(new_path)

这里的创建和删除操作，其实和linux系统下的文件操作是一致的，所有很人都说用Python编代码和在linux上操作是一致的

上面是我创建的文件的操作，aaaa.py是我当前的文件，而上面的Pictures则是我新创建的文件

注意：上面提到的合并文件路径的操作，是很重要的，所以上面用了很多解释性的文字描述

同样的，要拆分路径的时候，也不要直接去拆字符串，而是要通过os.path.split（）函数，这样可以把一个路径拆分成两部分，后一部分总是最后级别的目录或文件名：

os.path.split('E:\Python编程\test\Pictures.txt')
# ('E:\Python编程\test\', 'Pictures.txt')

得到文件路径的扩展名：

os.path.splitext('E:\Python编程\test\Pictures.txt')
# ('E:\Python编程\test\Pictures', '.txt')

（2）文件重命名

os.rename('JAV-001.avi', '学习资料')

（3）删除文件

os.remove('学习资料')

（4）复制文件

注意：在os模块中，并没有提供直接的复制文件操作，因为复制操作并不是由操作系统提供的系统调用，但是我们可以利用文件读取操作，读入一个文件，然后再写入一个文件，以此来达到复制的目的。

当然，提供文件操作函数接口的库，并不止os模块一个，还有其他的，我们可以调用shutil来实现文件复制操作，它可以算是os模块的补充，提供copyfile（）方法，来复制你的文件：

import shutil

shutil.copyfile('E:\song.txt', 'E:\工作\song.txt')

上面是将E盘里面的song.txt复制到E盘下工作文件间中，注意复制的时候，两边都要有song.txt（路径写的时候，不是说文件要实际存在，复制的时候，会自动创建song.txt的），同时“工作”文件路径也是要有的（这个要实际存在），它不会自动创建文件夹（会报无效字符错误）

（5）列出当前目录所有目录

import os
list = [x for x in os.listdir('.') if os.path.isdir(x)]  #这里会将所有目录形成一个列表
print(list)

输出结果如下：

上面列出的是所有目录，而不是所有文件，注意这个说法

（6）列出当前目录下，所有文件（.py文件）

import os
list = [x for x in os.listdir('.') if os.path.isfile(x) and os.path.splitext(x)[1]=='.py']
print(list)

输出结果：

3、序列化与反序列化

（1）什么是序列化

程序在运行过程中，所有变量都是存储在内存中的，但是一旦程序运行完毕，所有变量都会被回收（占用的内存被回收），但是往往有时候，我们需要永久保留这些变量，以便下次运行时，继续用，节省大量的时间，这就需要将这些变量保存到磁盘中，这样下次我们就可以直接从磁盘中读取相关数据了。

我们将变量从内存中变成可以存储或传输的过程称之为序列化，在Python中叫做pickling，在其它语言中也称之为 serialization、marshaling、flattening等等，说的都是一个意思。 反之，则为反序列化，称之为unpickling，把变量内容从序列化的对象重新读取到内存中。

（2）序列化：

import pickle

# 此处定义一个dict字典对象
d = dict(name='思聪', age=29, score=80) #一共3个key-value值
str = pickle.dumps(d) # 调用pickle的dumps函数进行序列化处理
print(str)
# 你可以看看它长什么样子

# 定义和创建一个file文件对象，设定模式为wb
f = open('dump.txt', 'wb')
# 将内容序列化写入到file文件中
pickle.dump(d, f)
f.close() # 最后关闭掉文件资源

注意：上面的wb模式（不懂可以参考我的上一篇文件读取博客）是可以自动创建文件的，即如果dump.txt不存在，在写入的时候，它会自动创建该文件，是该你们的str输出为：

很显然，这种编码我们是看不懂的

（3）反序列化

import pickle

# 从之前序列化的dump.txt文件里边读取内容
f = open('dump.txt', 'rb') # 设定文件选项模式为rb
d = pickle.load(f) # 调用load做反序列处理过程
f.close() # 关闭文件资源
print(d)
print('name is %s' % d['name'])

这里的反序列化，就是将刚刚生成的一堆看不懂的编码，转换成Python可以看得动的object，下面是输出结果：

这样，我们是不是就都可以看懂了

注意：Python2和Python3里面的pickle是不一样的，上面的pickle是Python3的（我个人是建议使用Python3的），如果你搞不懂里面的差别，可以百度，或者直接调用下面的的代码：

try:
    import cPickle as pickle
except ImportError:
    import pickle

上面是无论是哪种Python格式，都可以导入

（4）用JSON实现序列和反序列化

在（2）中，我们可以看到序列完了以后的编码，我们也是看不懂的，只有Python自身可以将其来回转换，这对于我们来说是非常不方便的（比如，我们只想把数据保存下来，然后在Eclipse上运行），为了方便我们以后的文件操作，我们可以用Json（读作：摘森）来做序列化处理，Python的数据结构和Json有非常完美的兼容（不懂Json的可以百度一波）：

如果你有一个比较结构化的数据想要序列化，并且想要别的地方别的语言也能看得懂。那么你可以用JSON来做：

import json
 
# 定义dict字典对象
d1 = dict(name='小王', age=20, score=80)
str = json.dumps(d1) # 调用json的dumps函数进行json序列化处理
print(str)
 
# 调用json的loads函数进行反序列化处理
d2 = json.loads(str)

主要参考资料来自：Python入门基础（七月在线学院的）

具体视频和文件材料，在我之前的博客中有分享