Python的OS模块详解

目录

前言

一、os的常用方法

1.目录操作方法

2.文件操作方法

3.系统操作方法

二、os.path的常用方法

1.文件/目录名操作方法

2.文件属性方法

3.文件/目录测试方法

总结

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前言

Python的OS模块可以帮助我们处理磁盘和文件系统，此外OS也提供方法让来调用操作系统的命令进行一些操作。OS模块的方法可以分为2个大类: os方法和os.path方法。下面分别介绍这2大类的常用方法。

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一、os的常用方法

1.目录操作方法

使用os模块可以很方便地进行文件夹或者目录的操作，常用的目录操作方法如下表：

方法	描述
os.getcwd()	返回当前目录的字符串
os.chdir(path)	切换当前目录到path目录，相当于os.system('cd path')
os.walk(path)	返回path 目录的(root,dir,file)的可迭代对象，可以用循环来遍历访问当前目录的每个文件。
os.listdir(path)	返回path目录的子目录和文件的列表
os.mkdir(path)	创建path目录
os.makedirs(path1/path2/...)	创建多级目录
os.rmdir(path)	删除path目录
os.rmdirs(path1/path2/...)	删除多级目录
os.rename(old,new)	重命名path或者file

代码举例如下：

>>> os.getcwd() #返回当前目录的名称
'/home/user/Python/os'
>>> os.chdir('../') #切换到上层目录，使用相对路径
>>> os.getcwd()
'/home/user/Python'
>>> os.chdir('/home/user/Python/os') #切换到上层目录，使用绝对路径
>>> os.listdir(os.getcwd()) #列出路径的文件和文件夹
['hello.py', 'aa', 'file1', 'path1', 'test1']
>>> os.mkdir('test2') #创建test2文件夹
>>> os.listdir('.')
['hello.py', 'aa', 'test2', 'file1', 'path1', 'test1']
>>> os.rmdir('test2') #删除test2文件夹
>>> os.listdir('./')
['hello.py', 'aa', 'file1', 'path1', 'test1']
>>> os.rename('file1','file2') #重命名file1到file2
>>> os.listdir(os.getcwd())
['hello.py', 'aa', 'file2', 'path1', 'test1']
>>> for root,dir,file in os.walk(os.getcwd()):  #循环遍历当前目录的所有文件
...     print(root,dir,file)
... 
('/home/user/Python/os', ['aa', 'path1', 'test1'], ['hello.py', 'file2'])
('/home/user/Python/os/aa', ['bb'], [])
('/home/user/Python/os/aa/bb', ['cc'], [])
('/home/user/Python/os/aa/bb/cc', [], [])
('/home/user/Python/os/path1', ['path2'], [])
('/home/user/Python/os/path1/path2', ['path3'], [])
('/home/user/Python/os/path1/path2/path3', [], [])
('/home/user/Python/os/test1', [], [])

2.文件操作方法

os模块也可以对文件进行各种操作，常用的文件操作方法如下所示：

方法	描述
os.stat(file)	返回file的文件属性
os.chmod(path,mode)	设置文件的读写和可执行的属性
os.remove(file)	删除文件，不能删除文件夹
os.unlink(file)	删除文件，同os.remove(file)
os.open(file,flag)	打开文件，标志为flag(如os.O_RDWR|os.O_CREAT)
os.close(fd)	关闭文件
os.write(fd,string)	将string写入文件fd，返回string的byte数
os.read(fd,buffersize)	read文件fd，返回当前地址往后buffersize的内容
os.link(src,dst)	设置src一个hard link到dst，此后访问dst相当于访问src

代码举例如下：

>>> os.stat('file2') #返回file2的属性
posix.stat_result(st_mode=33279, st_ino=1179788, st_dev=2056, st_nlink=1, st_uid=1000, st_gid=1000, st_size=22, st_atime=1662897402, st_mtime=1662897361, st_ctime=1662897361)
>>> os.chmod('file2',0555) #修改file2的访问属性,只开启r-x，关闭w
>>> os.system('ls -l file2') #用系统命令显示file2的访问属性
-r-xr-xr-x 1 user user 22 9月  11 19:56 file2
0
>>> os.chmod('file2',0777) #修改file2的访问属性,开启rwx
>>> os.system('ls -l file2')
-rwxrwxrwx 1 user user 22 9月  11 19:56 file2
0
>>> os.remove('file2') #删除file2，注意只能删除文件不能删除文件夹
>>> os.listdir('./') #文件列表，file2已被删除
['hello.py', 'aa', 'path1', 'test1']
>>> fd=os.open('file2',os.O_CREAT|os.O_RDWR) #新建file2文件
>>> os.write(fd,"Hello world") #file2写入1个string，返回写入的byte数
11
>>> os.read(fd,11) #此时立马用os.read读没有值，猜测内存已经加到了内容末尾
''
>>> os.close(fd) #关闭file2文件
>>> fd=os.open('file2',os.O_RDONLY) #open file2文件，只读 
>>> os.read(fd,4) #读4byte数
'Hell'
>>> os.read(fd,5) #继续往后读5byte数，注意地址不会回到文件初始位置
'o wor'
>>> os.read(fd,11) #继续往后读11byte数，注意地址会累加
'ld'
>>> os.close(fd) #关闭文件句柄
>>> os.link('./file2','../file1') #将file2 硬链接到../file1

3.系统操作方法

除了文件和文件夹的操作，其他的对系统的操作常用方法如下：

方法	描述
os.system(command)	调用操作系统的command，如os.system('ls')相当于linux的ls指令。执行成功返回0，不成功返回非0
os.sep	返回操作系统的分隔符，注意没有括号
os.name	返回你正在使用的工作平台，比如对于Windows，它是'nt'，对于Linux/Unix用户，它是'posix'，注意没有括号
os.getenv(key)	返回key的环境变量，key是环境变量的字符串，无需加$

代码如下：

>>> os.system('ls') #调用系统的ls命令，执行成功返回0
aa  file2  hello.py  path1  test1
0
>>> os.system('aaaaaa') #system函数执行不成功返回非0
sh: 1: aaaaaa: not found
32512
>>> os.name #返回操作系统的name，注意不加括号
'posix'
>>> os.sep #返回操作系统的分隔符，注意不加括号
'/'
>>> os.getenv('PATH') #返回环境变量，变量不需要加$，字符串输入即可
'/home/user/.local/bin:./:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin'

二、os.path的常用方法

os.path库相比于os库更侧重于文件名或者文件夹名操作，下面介绍常用的os.path的方法

1.文件/目录名操作方法

os.path的常用的文件名的操作方法如下表所示：

方法	描述
os.path.abspath(file)	返回file或者path的绝对路径
os.path.relpath(file)	返回file或者path的相对路径
os.path.realpath(file)	返回file或者path的真实路径，将软链接（symbolic link）拓展为真实路径
os.path.commonpath(paths)	返回paths列表的公共subpath,注意参数paths是list
os.path.commonprefix(paths)	返回paths列表的公共prefix,注意参数paths是list
os.path.dirname(path)	返回path的文件夹名
os.path.split(path)	分割path为路径和文件名，返回元组
os.path.join(a,path*)	文件目录join在一起

下面是代码举例：

>>> os.path.abspath('file2') #返回file2的绝对路径
'/home/user/Python/os/file2'
>>> os.path.abspath('./') #返回当前目录的绝对路径
'/home/user/Python/os'
>>> os.path.relpath('/home/user/Python') #返回目录的相对路径
'..'
>>> os.path.relpath('/home/user/Python/file1') #返回文件的相对路径
'../file1'
>>> os.path.realpath('/usr/bin/python') #返回真实路径
'/usr/bin/python2.7'
>>> os.path.abspath('/usr/bin/python') #python为软链接，因此真实路径不一样
'/usr/bin/python'
>>> paths=['/usr/bin/python','/usr/bin/python3']
>>> os.path.commonpath(paths) #返回paths列表公共的path
'/usr/bin'
>>> os.path.commonprefix(paths) #返回paths列表公共的前缀(不一定是path)
'/usr/bin/python'
>>> os.path.dirname('/usr/bin/python') #返回目录名
'/usr/bin'
>>> os.path.split('/usr/bin/python') #拆分目录和文件，产生目录和文件的二元tuple
('/usr/bin', 'python')
>>> os.path.join('/usr/bin','python') #将参数通过分隔符/连接在一起形成一个path
'/usr/bin/python'
>>> os.path.join('/usr','bin','python') #将参数通过分隔符/连接在一起形成一个path
'/usr/bin/python'

2.文件属性方法

os.path的常用的文件属性获取方法如下表所示：

方法	描述
os.path.getatime(file)	返回file的访问（access）时间
os.path.getctime(file)	返回file的创建（create）时间
os.path.getmtime(file)	返回file的修改（modify）时间
os.path.getsize(file)	返回file的文件大小

下面是代码举例：

>>> os.path.getatime('./file2') #返回文件file2的访问时间
1662898340.1811256
>>> os.path.getctime('./file2') #返回文件file2的创建时间
1662941806.2617452
>>> os.path.getmtime('./file2') #返回文件file2的修改时间
1662898056.20714
>>> os.path.getsize('./file2')  #返回文件file2的大小，字节数
11

3.文件/目录测试方法

os.path的常用的文件/目录测试方法如下表所示：

方法	描述
os.path.exists(path)	测试文件或者路径是否存在，存在返回True，否则False
os.path.isabs(path)	测试文件或者路径是否绝对路径，是返回True，否则False
os.path.isdir(path)	测试是否文件夹，是返回True，否则False
os.path.isfile(path)	测试是否文件，是返回True，否则False
os.path.islink(path)	测试是否软链接（symbolic link），是返回True，否则False
os.path.samefile(file1，file2)	测试file1和file2是否指向同一文件，是返回True，否则False

下面是代码举例：

>>> os.path.exists('file2') #测试file2是否存在
True 
>>> os.path.exists('file3') #测试file3是否存在
False
>>> os.path.isabs('file3') #测试file3是否绝对路径
False
>>> os.path.isabs('/home/user/Python/os') #测试目录是否绝对路径
True
>>> os.path.isdir('/home/user/Python/os') #测试是否目录
True
>>> os.path.isdir('/home/user/Python/os/file2') #测试是否目录
False
>>> os.path.isfile('/home/user/Python/os/file2') #测试是否文件
True
>>> os.path.realpath('/usr/bin/python') #返回真实路径
'/usr/bin/python2.7'
>>> os.path.islink('/usr/bin/python') #测试是否link
True
>>> os.path.islink('/usr/bin/python2.7') #测试是否link
False
>>> os.path.samefile('/usr/bin/python','/usr/bin/python2.7') #测试是否指向同一文件
True

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总结

本文将os和os.path的方法进行了功能分类，并提供了每个方法的实例演示，代码中有注释帮助读者理解，希望对大家有所帮助。由于作者水平有限，如有遗漏或笔误以及其他错误的地方，请帮忙批评指正。码字不易，希望大家多多点赞收藏！