Python学习一：文件/目录操作合集

Python文件操作是Python编程的基础，其实不难和C语言很像。内容无非分为几大块：

• 新建文件/目录
• 删除文件/目录
  
• 使用文件/得到目录
• 复制/移动文件
  
• 判断文件/目录
• 获得文件信息
  

    此外，还有目录内容列表、路径操作、文件合并操作 等。请注意，我使用的版本是3.3。现在言归正传：

0、前提
    所有后续操作，应该先导入os模块(os是小写)，即：

import os

1、新建文件/目录
    （1）创建文件
    第一种方法是使用os模块内置方法mknod创建节点，mkfilo是创建管道。但是3.3版本下，我尝试用它来创建空文件，失败：

>>> import os
>>> mknod('newfile')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
    mknod('newfile')
NameError: name 'mknod' is  not defined
>>> os.mknod('newfile')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#2>", line 1, in <module>
    os.mknod('newfile')
AttributeError: 'module' object has no attribute  'mknod'

    我不知道是因为什么原因，在网上查找也没有结果。我将去CU论坛里求助，有了结果会尽快更新博客的。大家要是知道的话，可以直接回复本文。

    感谢yk325对我的启发。

    第二种方式，比较常用。和C一样，参数都一样 ：
    open("test.txt",w)，该方法将直接打开一个文件，如果文件不存在则创建文件
    关于open 模式：
    w：写打开
    a：追加打开(从 EOF 开始, 必要时创建新文件)
    r：读打开，如果open("this.txt")这种写法，默认就是r
    r+：读写打开
    w+：读写打开
    a+：读写打开
    rb、wb、ab：二进制模式
    rb+、wb+、ab+：二进制读写模式打开

    （2）创建目录
    如果知道父目录，只是在其下创建一个子目录的话，容易：

>>> os.mkdir(r"C:\Users\lk\Desktop\python\No1")

     如果想同时新建多层目录，就需要使用makedirs，比如：

>>> os.makedirs(r"C:\Users\lk\Desktop\python\No1\No2\No3\No4")

    需要格外注意：mkdir（正确） != mkdirs(错误) != makedirs（正确）

2、删除文件/目录
    （1）删除文件
    删除文件使用的是os.remove（不是move），如下例所示

>>> os.remove(r"C:\Users\lk\Desktop\python\test3.txt")
>>> os.remove(r"C:\Users\lk\Desktop\python\No1")
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#10>", line 1, in <module>
    os.remove(r"C:\Users\lk\Desktop\python\No1")
PermissionError:  [WinError 5] 拒绝访问。: 'C:\\Users\\lk\\Desktop\\python\\No1'

    使用remove删除文件，不论文件是否为空都可以。但它不能用来删除目录，否则拒绝访问。
    （2）删除目录
    删除空目录，使用rmdir。当然你肯定不过瘾，怎样全删呢，不管有多少个子目录，里面又含有多少文件，用rmtree搞定。想使用rmtree，它并不在os标准包中，所以还需要shutil包：

>>> os.rmdir(r"C:\Users\lk\Desktop\python\No1\No2\No3\No4")
>>> import shutil
>>> shutil.rmtree(r"C:\Users\lk\Desktop\python\No1")

3、使用文件/进入目录
    （1）使用文件
    这里使用的意思是读取 、写入和追加。
    先来看读。是的没错， 在家吃冰箱里的冷饮前提是家里首先要有冰箱。读 前需要确保文件已经打开，然后使用read()、readline()、readlines()方法即可，区别在于readline()将从当前位置读取一行并以“/n”结尾（麻烦的是很多 行末已经是“/n”结尾罗，所以可以预想，将产生很多空行），readlines()接着没读完的读完，负责把剩下的内容全部一次性读出来组成字符串列表返回，而read()则从头到尾整体读出到一个 长长的字符串中。
    再来看写，写很简单，用write ()写入就可以罗。写完了可以close关闭文件，内容便保存起来了。

>>> myfile = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Test.txt",'w+')
>>> myfile.write("""
五岳之巅

滚雷执闪劈裂天，
怒对风狂山涧间。
脚踩神魔百尺潭，
头举妖仙万韧山。

荆棘塞途奈我何，
断崖绝路又何难？
有朝一日登高处，
万卷浮云任尔翻。
""")
80
>>> myfile.close()
>>> myfile = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Test.txt",'r')
>>> myfile.readline()
'\n'
>>> myfile.readline()
'五岳之巅\n'
>>> myfile.readlines()
['\n', '滚雷执闪劈裂天，\n', '怒对风狂山涧间。\n', '脚踩神魔百尺潭，\n', '头举妖仙万韧山。\n', '\n',  '荆棘塞途奈我何，\n',  '断崖绝路又何难？\n',  '有朝一日登高处，\n',  '万卷浮云任尔翻。\n']
>>> myfile.seek(0,0)
0
>>> myfile.read()
'\n五岳之巅\n\n滚雷执闪劈裂天，\n怒对风狂山涧间。\n脚踩神魔百尺潭，\n头举妖仙万韧山。\n\n荆棘塞途奈我何，\n断崖绝路又何难？\n有朝一日登高处，\n万卷浮云任尔翻。\n'

    有个想法，要实验一下，如何定位使本诗变为两句一行的形式？我是这样想的，2-3合并，4-5合并，...以此类推。合并要把偶数行尾的“ \n”弄掉。 现在文件里面是这个样子的：

    两种解决方案：
    第一种，笨办法，打开文件，每次读一行，遇到2-3/4-5就删一个“\n”：

import os
f = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Test.txt",'r')
h = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Result.txt",'w+')

#i为行号变量
i = 1
#j为修改类型，1为删除，0为不变
j = [1,1,0,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0]

for i in range(0,len(j)):
    s = f.readline()
    if j[i]:
        s = s[:-1]
    h.write(s)
    i = i + 1

f.close()
#重新读取j
h.seek(0,0)
h.read()
h.close()

    其中，s = s[:-1]这个用法非常好，要不是为了这个，谁会用如此麻烦的方式完成程序？结果如下：

    第二种，搜“，”，逗号下一个“\n”删之即可。这个方法很好，简单，高效。哈哈。

import os
f = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Test.txt",'r')
h = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Result.txt",'w+')

str = f.read()
s = str.split('，')

str = s[0][1:]

for i in range(1,len(s)):
    str = str  +'，'+ s[i][1:]
    i = i + 1

h.write(str)

f.close()
h.close()

    可以看出，这种方法代码不多。
    最后还有个追加问题，追加的方法是用open(xxx,'a')来控制，用a打开的文件默认就是seek(2,0)游标处于文件尾。还是举例：

import os
f = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\Result.txt",'a+')

str = "\n作者：五岳之巅，2011年1月14日，13点于榴花\n"

f.write(str)

f.close()

    结果如下图：

    最近我在看《数学之美》这本书，我在想对于每一行我们可以使用len(readline())进行测量并统计，不过真实世界中经常是整段统计，是按自然段落统计而非行统计，搜索引擎就是这样，对于不同位置的段还赋予不同的权重，比如第一自然段和最后一自然段权重较高。
    我的问题是如何用Python简单地统计一篇文章段落的词数？
    要解决的关键问题就只有一个 ，即“什么是段落？”答：必须满足连续文字前后两个“\n”之间的就是段落。于是我写了如下的代码，也赶了个时髦，统计莫言《蛙》的第一部第一章的自然段，并输出统计内容。原文如下：

    使用如下代码：

import os
f = open(r"C:\Users\lk\Desktop\python\wa.txt",'r')

#r保存结果
r = {}

paper = (f.read()).split('\n\n')
num = 1

for i in paper:
    r[num] = len(i)
    num = num  + 1

f.close()

#range(1,num)是不包含num的
for key in range(1,num):
    print("第%s自然段：共有%d个字\n"%(key,r[key]))

    得到如下结果：

>>>
第1自然段：共有250个字

第2自然段：共有130个字

第3自然段：共有2566个字

第4自然段：共有409个字

第5自然段：共有87个字

    好了，到这里已经做出了一个 简易的段落字数统计，下一步还可以深入做下去，比如我想知道这一章主要讲的什么，怎么办？没错，那就得分析词频了，最近看到一款“结巴分词”软件，是专门针对Python的，当然可以拿来用，有了中文分词，可以干太多的事。但这就是后话了，不再本文中出现罗。


    （2）得到目录
    访问目录的操作主要是获得指定目录及从文件路径中得到相关信息。
    对目录进行操作，Python把这些功能都封装到path模块中，对于不同的操作系统P ython可以使用相同的方法，这便使得程序移植变得更加容易。
    了解os.path模块，要从了解当前目录名和文件名入手，这分为两种情况：
    1）已知一个目录
    如果给定一个目录，那么我们可以使用os.path.basename()方法获得文件名，而使用os.path.dirname()获取文件前的路径。

>>> import os.path
>>> filepath = r'C:\Users\lk\Desktop\Python编程入门经典.pdf'
>>> os.path.basename(filepath)
'Python编程入门经典.pdf'
>>> os.path.dirname(filepath)
'C:\\Users\\lk\\Desktop'

    OK，接下来是几种常用用法，splitdrive()取得根目录或磁盘盘符（视操作系统而定，Linux下我还没试，不知道是不是），split()分解出路径和文件全名，这时可用许多变量分别存储返回的元组中相对应的值，splitext()也是拆分并返回元组，但它最后一个值不是文件名而是文件扩展名。

>>> os.path.splitdrive(filepath)
('C:', '\\Users\\lk\\Desktop\\Python编程入门经典.pdf')
>>> os.path.splitdrive('/home/lk/document/ok.py')
('', '/home/lk/document/ok.py')
>>> os.path.split(filepath)
('C:\\Users\\lk\\Desktop', 'Python编程入门经典.pdf')
>>> a,b = os.path.split(filepath)
>>> print(a)
C:\Users\lk\Desktop
>>> print(b)
Python编程入门经典.pdf
>>> a,b = os.path.splitext(filepath)
>>> print(a)
C:\Users\lk\Desktop\Python编程入门经典
>>> print(b)
.pdf

    2）得到当前目录
    如果现在你不知道你 当前执行程序的路径在哪里该怎么办？好办，Python的os模块自带了getcwd()。准备no1.py文件：

    在终端执行os.getcwd()，随后执行程序no1.py，请看结果：

>>> os.getcwd()
'C:\\Python33'
>>> ================================ RESTART ================================
>>>
程序no1.py当前路径是：C:\Users\lk\Desktop\python
>>>

   （3）访问目录
    访问目录的操作主要是进入目录、跳出目录和列出当前目录内容。
    进入、跳出目录，并非像OS Shell那样与人交互，使用cd命令进入某层目录。获取目录中的内容使用os.listdir()。接着刚才的例子：

>>>
程序no1.py当前路径是：C:\Users\lk\Desktop\python
>>> os.listdir()
['blogtest.py', 'chapter8.py', 'mydoc.docx', 'no1.py',  'no2.py', 'no3.py', 'no4.py',  'no5.py', 'qewqeq.txt', 'Result.txt', 'temp.txt', 'Test.txt', 'test2.txt', 'wa.txt']
>>> os.mkdir('newdir')
>>> os.listdir()
['blogtest.py', 'chapter8.py', 'mydoc.docx', 'newdir',  'no1.py', 'no2.py', 'no3.py',  'no4.py', 'no5.py', 'qewqeq.txt', 'Result.txt', 'temp.txt', 'Test.txt', 'test2.txt', 'wa.txt']

    从新建的newdir文件夹事实中可以看出，是有相对路径滴！
    那么目录如何合成呢？很容易，目录就是字符串，合成目录就是合成字符串，可以使用os.path.join：

>>> os.getcwd()
'C:\\Users\\lk\\Desktop\\python'
>>> a,b = os.path.split(os.getcwd())
>>> print(a)
C:\Users\lk\Desktop
>>> print(b)
python
>>> c = "论文"
>>> otherdir = os.path.join(a,c)
>>> os.listdir(otherdir)
['_云计算_下的图书馆发展策略研究.kdh', '云计算XaaS概念簇的层次模型研究.doc', '云计算_图书馆事业发展的机遇与挑战.kdh', '从OCLC看图书馆云计算的未来.kdh', '博士',  '基于云计算的图书馆IT应用探讨.kdh',  '基于云计算的图书馆信息平台的构建.caj',  '已读', '情报学报.xls', '我国云计算和图书馆相关问题研究综述.caj']

   （4）改变目录
    现在来看看如何改变目录，前面说过了python 的os.getcwd()是获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径。
    而os.chdir()则用来改变当前脚本工作目录，os.curdir用于返回当前目录，值得一提的是 os.pardir用以获取当前目录的父目录字符串名。试试吧：

>>> os.curdir
'.'
>>> os.path.pardir
'..'
>>> os.chdir(r'd:/')
>>> os.listdir()
['$RECYCLE.BIN', '123',  '360Downloads',  'Boot', 'bootmgr', 'BOOTSECT.BAK', 'foiu.ld',  'FSGLD', 'grldr', 'Media',  'Program Files',  'System Volume Information']
>>>

（4）递归目录
    现在来看看如何改变目，使用递归让 自己解决自己的问题：

import os

def dir_tree(dir_path):
    if not os.path.isdir(dir_path):
        print("%s是非法目录"%(dir_path))
        return False
    for name in os.listdir(dir_path):
        fullpath = os.path.join(dir_path,name)
        print(fullpath)
        if os.path.isdir(fullpath):
            dir_tree(fullpath)

a = r"C:\Users\lk\Desktop\python"
dir_tree(a)

    结果如下：

>>>
C:\Users\lk\Desktop\python\blogtest.py
C:\Users\lk\Desktop\python\chapter8.py
C:\Users\lk\Desktop\python\mydoc.docx
C:\Users\lk\Desktop\python\newdir
C:\Users\lk\Desktop\python\no1.py
C:\Users\lk\Desktop\python\no2.py
C:\Users\lk\Desktop\python\no3.py
C:\Users\lk\Desktop\python\no4.py
C:\Users\lk\Desktop\python\no5.py
C:\Users\lk\Desktop\python\no6.py
C:\Users\lk\Desktop\python\no7.py
C:\Users\lk\Desktop\python\qewqeq.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\Result.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\temp.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\Test.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\test2.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\top
C:\Users\lk\Desktop\python\top\middle
C:\Users\lk\Desktop\python\top\middle\bottom
C:\Users\lk\Desktop\python\top\middle\bottom\bottom.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\top\middle.txt
C:\Users\lk\Desktop\python\wa.txt
>>>

4、复制/移动文件
    在 python中，移动、复制、重命名一个文件/文件夹是通过shutil模块实现的，在这里结合目录操作，举一个综合的例子：

import os
import shutil

cpath = os.getcwd() #current path

os.makedirs("top/middle/bottom")
mpath = os.path.join(cpath,"top/middle/bottom") #modified path

if os.path.isdir(mpath):
    os.chdir(mpath)
    fname = "bottom.txt"
    fpath = os.path.join(mpath,fname)
    f = open(fpath,'w')
    f.write('this is the end line.')
    f.close()

if os.path.isfile(fpath):
    shutil.copy(fname,os.path.pardir)
    os.chdir(os.path.pardir)
    shutil.move(fname,"middle.txt")
    fname = "middle.txt"
    fpath = os.path.join(os.getcwd(),fname)
    f = open(fpath,'r+')
    tmpwords = f.read()
    f.seek(0,0)
    f.write("this is the second line.\n"+tmpwords)
    f.close()
    shutil.move(fpath,os.path.pardir)

5、判断文件/目录
    以下内容的返回值True，False
    exists()    指定路径（文件或者目录）是否存在
    isabs()     指定路径是否为绝对路径
    isdir()     指定路径是否存在且为一个目录
    isfile()    指定路径是否存在且为一个文件
    samefile()  两个路径名是否指向同一个文件

>>> os.listdir(otherdir)
['_云计算_下的图书馆发展策略研究.kdh', '云计算XaaS概念簇的层次模型研究.doc', '云计算_图书馆事业发展的机遇与挑战.kdh', '从OCLC看图书馆云计算的未来.kdh', '博士',  '基于云计算的图书馆IT应用探讨.kdh',  '基于云计算的图书馆信息平台的构建.caj',  '已读', '情报学报.xls', '我国云计算和图书馆相关问题研究综述.caj']
>>> os.path.exists(otherdir)
True
>>> os.path.isdir(otherdir+'noname')
False
>>> os.path.isfile(otherdir+'基于云计算的图书馆信息平台的构建.caj')
False
>>> os.path.isfile(os.path.join(otherdir,'基于云计算的图书馆信息平台的构建.caj'))
True
>>>

    非常有趣的是最后两处，只用使用os.path.join()把目录和文件名组合，才能构成合法路径。哈哈。


6、获得文件信息
    使用以下方法获取文件相关信息：
    getatime()    返回最近访问时间（浮点型秒数）
    getctime()    返回文件创建时间
    getmtime()    返回最近文件修改时间
    getsize()     返回文件大小（字节为单位）
    abspath()     返回绝对路径

>>> filepath = os.path.join(otherdir,'基于云计算的图书馆信息平台的构建.caj')
>>> os.path.isfile(filepath)
True
>>> os.path.getatime(filepath)
1345895347.7942
>>> os.path.getctime(filepath)
1345895347.7942
>>> os.path.getsize(filepath)
319364
>>> print("%dKB"%(os.path.getsize(filepath)/1024))
311KB
>>> os.path.abspath(filepath)
'C:\\Users\\lk\\Desktop\\论文\\基于云计算的图书馆信息平台的构建.caj'

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