Python必知必会 os 模块详解

Python os 模块

os是“operating system”的缩写，os模块提供各种 Python 程序与操作系统进行交互的接口，使用os模块，一方面可以方便地与操作系统进行交互，另一方面页可以极大增强代码的可移植性

注意 一定要使用 import os 而不是 from os import * 。这将避免内建的 open() 函数被 os.open() 隐式替换掉，因为它们的使用方式大不相同。

os模块的常用操作

import os

• os.getcwd() 获取当前工作路径

os.getcwd()

• os.chdir() 切换工作路径

# 将工作目录切换到'D:/Pycharm'
os.chdir('D:/Pycharm')  
print(os.getcwd()) #D:\Pycharm

• os.environ 获取所有的环境变量，

os.environ

• os.getlogin()返回通过控制终端进程进行登录的用户名

os.getlogin()

• os.name 返回python运行的环境系统

os.name

'''
返回值的意思
posix  Linux 和 Mac OS
nt  Windows
java  Java 虚拟机环境
''' 

• os.mkdir 创建一个新的文件价夹，不能创建多级的文件夹
  当文件夹已经存在时会报错FileExistsError
  创建多级的文件夹会报错FileNotFoundError

# 在当前目录下创建一个名为test的文件夹
os.mkdir('test')

# 报错内容
# FileExistsError: [WinError 183] 当文件已存在时，无法创建该文件。: 'test'

• os.makedirs() 创建多级目录

# 创建a文件夹，并且在a文件夹下创建b文件夹
os.makedirs('a/b')

• os.rmdir() 删除空文件夹
  如果如果删除的文件夹非空OSError: [WinError 145] 目录不是空的。'filename'

# 删除文件夹a
os.rmdir('a') 

• os.removedirs() 递归删除目录。
  工作方式类似于 rmdir()，不同之处在于，如果成功删除了末尾一级目录，removedirs() 会尝试依次删除 path 中提到的每个父目录，直到抛出错误为止（但该错误会被忽略，因为这通常表示父目录不是空目录）

# 删除文件夹 文件夹 a及子文件夹b
os.removedirs('a/b')

• os.remove() 删除文件

# 删除文件a.txt
os.remove('a.txt')

• os.rename(src, dst) 将文件或路径(文件夹)重命名,以及移动文件夹
  src 原路径，dst修改后的命名
  只能重命名原路径 src 最后的路径或文件的名字，中间路径都必须要存在，否则就会抛出FileNotFoundError

# 将文件名b修改成文件名c
os.rename('a/b','a/c')

# 文件目录：  a/c c文件夹是a文件夹的子文件夹
# 将文件c移动到和a同级目录下
os.rename('a/c','c')

# 文件目录：  a/c c文件夹是a文件夹的子文件夹 
# 将文件c移动到和a同级目录下并改名为'newname'
os.rename('a/c','newname')

# 文件目录: a/c/w.txt
# 将文件w.txt修改成ww.txr
os.rename('a/c/w.txt','a/c/ww.txt')
# 同样也可以移动文件并重名的方式一样，用法和移动文件并重名的方式一样

• os.renames(old, new)递归重命名目录或文件。
• 工作方式类似 rename()，除了会首先创建新路径所需的中间目录。重命名后，将调用 removedirs() 删除旧路径中不需要的目录。

# 重命名可以重命名中间路径（实际上是，先新建新的目录，然后判断原目录是否可以删除，如果可以删除，就删除）
os.renames('a/b/a.txt','a/c/aaa.txt')

os.path模块

os.path中的函数基本上是纯粹的字符串操作。换句话说，传入该模块函数的参数甚至不需要是一个有效路径，该模块也不会试图访问这个路径，而仅仅是按照“路径”的通用格式对字符串进行处理

• os.path 获取当前环境的路径

os.path

• os.path.abspath(path) 返回路径 path 的绝对路径

# 根据相对路径返回绝对路径
print(os.path.abspath('a/c/aaa.txt'))

• os.path.exists(path) 判断该路径或文件是否存在
  path：路径
  返回布尔值，True，False

# 检查文件是否存在
print(os.path.exists('a/c'))
# 检查aaa.txt文件是否存在
print(os.path.exists('a/c/aaa.txt'))

• os.path.getatime(path)返回path的最后访问时间，返回的时间为秒（时间戳），可以利用tiem转换成常用的时间格式

# 返回文件a最后的访问时间
print(os.path.getatime('a'))

t = os.path.getatime('a')  # 获取时间戳
tupTime = time.localtime(t)  # 将时间戳转换成本地时间
stadardTime = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", tupTime)  # 转换成对应的时间格式
print(stadardTime) # 2022-09-18 11:44:28

• os.path.getctime(path) 在windos下获取文件的创建时间，在Unix返回的是最后的修改时间

# 获取aaa.txt文件的创建时间（windows）
t = os.path.getctime('a/c/aaa.txt')

• os.path.getsize(path) 获取文件的大小

# 获取文件aaa.txt的大小
os.path.getsize('a/c/aaa.txt')

• os.path.split() 将路径 path 拆分为一对，即 (head, tail)，其中，tail 是路径的最后一部分，而 head 里是除最后部分外的所有内容。tail 部分不会包含斜杠，如果 path 以斜杠结尾，则 tail 将为空。如果 path 中没有斜杠，head 将为空。如果 path 为空，则 head 和 tail 均为空。
  返回的部分是一个元组里面由两个元素

a = os.path.split('D:/aa/bb')
print(type(a))  # 
print(a)       #  ('D:/aa', 'bb')  头部和尾部

# 当最后为’/‘时
a = os.path.split('D:/aa/bb/')
print(a)     # ('D:/aa/bb', '')  尾部为空
# 当路径path中没有路径的时候 
a = os.path.split('aa')
print(a)  # ('', 'aa')  # 头部为空
 
# 当传入的路径为空时
a = os.path.split( '')
print(a)  # ('', '')  # 头部和尾部均为空

• os.path.isfile(） 判断传入的文件是否存在 返回布尔值

# 判断文件是否存在
os.path.isfile('a/c/aaa.txt')

• os.path.isdir() # 判断文件路径是否存在 返回布尔值

# 判断路径a/c是否存在
os.path.isdir('a/c')

os.open()模块

• os.open() 打开文件的一系列操作
  用法和基本的open函数很类似

注解 本函数适用于底层的 I/O。常规用途请使用内置函数 open()，该函数的 read() 和 write() 方法（及其他方法）会返回 文件对象。要将文件描述符包装在文件对象中，请使用 fdopen()。

os.open(file, flags[, mode])
'''
file 文件名
flags  模式
mode 可选参数， mode 设置其权限状态
'''

• flags – 该参数可以是以下选项，多个使用 “|” 隔开：
  • os.O_RDONLY: 以只读的方式打开
  • os.O_WRONLY: 以只写的方式打开
  • os.O_RDWR : 以读写的方式打开
  • os.O_NONBLOCK: 打开时不阻塞
  • os.O_APPEND: 以追加的方式打开
  • os.O_CREAT: 创建并打开一个新文件
  • os.O_TRUNC: 打开一个文件并截断它的长度为零（必须有写权限）
  • os.O_EXCL: 如果指定的文件存在，返回错误
  • os.O_SHLOCK: 自动获取共享锁
  • os.O_EXLOCK: 自动获取独立锁
  • os.O_DIRECT: 消除或减少缓存效果
  • os.O_FSYNC : 同步写入
  • os.O_NOFOLLOW: 不追踪软链接

在写入文件时不能直接写入字符串否则会报错TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'

# 打开文件
fd = os.open("foo.txt", os.O_RDWR|os.O_CREAT )  # 模式可以并存中间用 | 隔开
# 写入字符串
a = b"This is test"   
os.write(fd,a)
# 关闭文件
os.close(fd)

print("关闭文件成功!!")

最后的补充

最后如果忘记了os的用法可以使用内置的 dir() 和 help() 函数来查看函数的用法
dir() 返回一个列表包括 os模块的所有函数名

print(dir(os))

help() 返回所有os模块的所有内容

print(help(os))

这样的结果看着确实有点不太人性化

使用help函数查看具体的函数使用方法

print(help(os.getcwd))
print(help('os.getcwd'))   # 使用字符串也可以

返回函数的作用