本文基于 Python3 编写测试。
os.path 模块是跨平台的，即使不打算在平台之间移植自己的程序也应该用 os.path，好处多多。
解析路径
第一组 os.path 函数可用于将表示文件名的字符串解析为其组成部分。重要的是要意识到这些功能不依赖于实际存在的路径。
路径解析取决于以下定义的一些 os 变量：
-
os.sep- 路径部分之间的分隔符（例如，“/”或“\”）。 -
os.extsep- 文件名和文件“扩展名”之间的分隔符（例如，“.”）。 -
os.pardir- 路径组件，意味着将目录树向上遍历一级（例如，“..”）。 -
os.curdir- 引用当前目录的路径组件（例如，“.”）。
split() 函数将路径分成两个独立的部分，并返回一个tuple结果。第二个元素是路径的最后一个元素，第一个元素是它之前的所有元素。
import os.path
PATHS = [
'/one/two/three',
'/one/two/three/',
'/',
'.',
'',
]
for path in PATHS:
print('{!r:>17} : {}'.format(path, os.path.split(path)))
# output
# '/one/two/three' : ('/one/two', 'three')
# '/one/two/three/' : ('/one/two/three', '')
# '/' : ('/', '')
# '.' : ('', '.')
# '' : ('', '')
当输入参数以 os.sep 结束时，路径的最后一个元素是一个空字符串。
basename()函数返回一个等于 split() 返回值的第二部分的值。
import os.path
PATHS = [
'/one/two/three',
'/one/two/three/',
'/',
'.',
'',
]
for path in PATHS:
print('{!r:>17} : {!r}'.format(path, os.path.basename(path)))
# output
# '/one/two/three' : 'three'
# '/one/two/three/' : ''
# '/' : ''
# '.' : '.'
# '' : ''
完整路径被剥离到最后一个元素，无论是指文件还是目录。
dirname()函数返回拆分路径的第一部分：
import os.path
PATHS = [
'/one/two/three',
'/one/two/three/',
'/',
'.',
'',
]
for path in PATHS:
print('{!r:>17} : {!r}'.format(path, os.path.dirname(path)))
# output
# '/one/two/three' : '/one/two'
# '/one/two/three/' : '/one/two/three'
# '/' : '/'
# '.' : ''
# '' : ''
结合basename() 和 dirname() 的结果可以返回原始路径。
splitext()类似于split()，但在扩展分隔符上划分路径，而不是目录分隔符。
import os.path
PATHS = [
'filename.txt',
'filename',
'/path/to/filename.txt',
'/',
'',
'my-archive.tar.gz',
'no-extension.',
]
for path in PATHS:
print('{!r:>21} : {!r}'.format(path, os.path.splitext(path)))
# output
# 'filename.txt' : ('filename', '.txt')
# 'filename' : ('filename', '')
# '/path/to/filename.txt' : ('/path/to/filename', '.txt')
# '/' : ('/', '')
# '' : ('', '')
# 'my-archive.tar.gz' : ('my-archive.tar', '.gz')
# 'no-extension.' : ('no-extension', '.')
os.extsep在查找扩展名时仅匹配最后一次出现的分隔符，因此如果文件名具有多个扩展名，则会按照最后一个扩展名进行拆分。
commonprefix()将路径列表作为参数，并返回表示所有路径中存在的公共前缀的单个字符串。该值还可以表示实际上不存在的路径，并且路径分隔符不包括在考虑中。
import os.path
paths = ['/one/two/three/four',
'/one/two/threefold',
'/one/two/three/',
]
for path in paths:
print('PATH:', path)
print()
print('PREFIX:', os.path.commonprefix(paths))
# output
# PATH: /one/two/three/four
# PATH: /one/two/threefold
# PATH: /one/two/three/
#
# PREFIX: /one/two/three
在此示例中，公共前缀字符串是/one/two/three，即使一个路径不包含名为的目录three。
commonpath() 考虑路径分隔符，并返回不包含部分路径值的前缀。
import os.path
paths = ['/one/two/three/four',
'/one/two/threefold',
'/one/two/three/',
]
for path in paths:
print('PATH:', path)
print()
print('PREFIX:', os.path.commonpath(paths))
# output
# PATH: /one/two/three/four
# PATH: /one/two/threefold
# PATH: /one/two/three/
#
# PREFIX: /one/two
构建路径
除了将现有路径分开之外，经常需要从其他字符串构建路径。要将多个路径组合为单个值，可以使用join()：
import os.path
PATHS = [
('one', 'two', 'three'),
('/', 'one', 'two', 'three'),
('/one', '/two', '/three'),
]
for parts in PATHS:
print('{} : {!r}'.format(parts, os.path.join(*parts)))
# output
# ('one', 'two', 'three') : 'one/two/three'
# ('/', 'one', 'two', 'three') : '/one/two/three'
# ('/one', '/two', '/three') : '/three'
如果有任何一个参数是以 os.sep 开头的，则先前所有的参数都会被丢弃，并将该值作为返回值的开头。
也可以使用包含可以自动扩展的“可变”组件的路径。例如，expanduser() 将 ~ 字符转换为用户主目录的名称。
import os.path
for user in ['', 'dhellmann', 'nosuchuser']:
lookup = '~' + user
print('{!r:>15} : {!r}'.format(lookup, os.path.expanduser(lookup)))
# output
# '~' : '/Users/dhellmann'
# '~dhellmann' : '/Users/dhellmann'
# '~nosuchuser' : '~nosuchuser'
如果找不到用户的主目录，则返回字符串不变，如~nosuchuser。
expandvars() 更通用，扩展路径中存在的任何 shell 环境变量。
import os.path
import os
os.environ['MYVAR'] = 'VALUE'
print(os.path.expandvars('/path/to/$MYVAR')) # /path/to/VALUE
并不会验证文件或路径是否存在。
规范化路径
使用join() 组合的路径可能会有额外的分隔符或相对路径。用 normpath()来清理它们：
import os.path
PATHS = [
'one//two//three',
'one/./two/./three',
'one/../alt/two/three',
]
for path in PATHS:
print('{!r:>22} : {!r}'.format(path, os.path.normpath(path)))
# output
# 'one//two//three' : 'one/two/three'
# 'one/./two/./three' : 'one/two/three'
# 'one/../alt/two/three' : 'alt/two/three'
要将相对路径转换为绝对文件名，请使用 abspath()。
import os
import os.path
os.chdir('/usr')
PATHS = [
'.',
'..',
'./one/two/three',
'../one/two/three',
]
for path in PATHS:
print('{!r:>21} : {!r}'.format(path, os.path.abspath(path)))
# output
# '.' : '/usr'
# '..' : '/'
# './one/two/three' : '/usr/one/two/three'
# '../one/two/three' : '/one/two/three'
文件时间
除了使用路径之外，os.path还包括用于检索文件属性的函数，类似于 os.stat()：
import os.path
import time
print('File :', __file__)
print('Access time :', time.ctime(os.path.getatime(__file__)))
print('Modified time:', time.ctime(os.path.getmtime(__file__)))
print('Change time :', time.ctime(os.path.getctime(__file__)))
print('Size :', os.path.getsize(__file__))
# output
# File : ospath_properties.py
# Access time : Sun Mar 18 16:21:22 2018
# Modified time: Fri Nov 11 17:18:44 2016
# Change time : Fri Nov 11 17:18:44 2016
# Size : 481
os.path.getatime()返回访问时间， os.path.getmtime()返回修改时间，os.path.getctime()返回创建时间。 os.path.getsize()返回文件中的数据量，以字节为单位表示。
测试文件
当程序遇到路径名时，通常需要知道路径是指文件，目录还是符号链接以及它是否存在。 os.path包括测试所有这些条件的功能。
import os.path
FILENAMES = [
__file__,
os.path.dirname(__file__),
'/',
'./broken_link',
]
for file in FILENAMES:
print('File : {!r}'.format(file))
print('Absolute :', os.path.isabs(file))
print('Is File? :', os.path.isfile(file))
print('Is Dir? :', os.path.isdir(file))
print('Is Link? :', os.path.islink(file))
print('Mountpoint? :', os.path.ismount(file))
print('Exists? :', os.path.exists(file))
print('Link Exists?:', os.path.lexists(file))
print()
# output
# File : 'ospath_tests.py'
# Absolute : False
# Is File? : True
# Is Dir? : False
# Is Link? : False
# Mountpoint? : False
# Exists? : True
# Link Exists?: True
#
# File : ''
# Absolute : False
# Is File? : False
# Is Dir? : False
# Is Link? : False
# Mountpoint? : False
# Exists? : False
# Link Exists?: False
#
# File : '/'
# Absolute : True
# Is File? : False
# Is Dir? : True
# Is Link? : False
# Mountpoint? : True
# Exists? : True
# Link Exists?: True
#
# File : './broken_link'
# Absolute : False
# Is File? : False
# Is Dir? : False
# Is Link? : True
# Mountpoint? : False
# Exists? : False
# Link Exists?: True
所有测试函数都返回布尔值。
相关文档：
https://pymotw.com/3/os.path/index.html