Python | OS模块操作

一、介绍

Python的os模块提供了许多与操作系统交互的函数,可以用于文件和目录的操作、进程管理、环境变量的访问等。以下是os模块的一些常用功能:

  1. 文件和目录操作:os模块提供了许多函数来进行文件和目录的操作,如创建文件夹(os.mkdir)、删除文件夹(os.rmdir)、重命名文件或文件夹(os.rename)、获取文件或目录信息(os.stat)等。

  2. 环境变量:os模块提供了访问和修改环境变量的函数,如获取指定环境变量的值(os.getenv)、设置环境变量的值(os.putenv)等。

  3. 进程管理:os模块提供了一些函数来进行进程管理,如启动一个新的进程(os.system)、获取当前进程的ID(os.getpid)、等待子进程结束(os.wait)等。

  4. 路径操作:os模块提供了一些函数来进行路径操作,如获取当前工作目录(os.getcwd)、拼接路径(os.path.join)、判断路径是否存在(os.path.exists)等。

  5. 杂项操作:os模块还提供了一些其他杂项操作,如执行系统命令(os.popen)、修改文件权限(os.chmod)、获取文件列表(os.listdir)等。

总的来说,os模块提供了许多与操作系统交互的函数,可以帮助我们在Python程序中进行文件和目录操作、进程管理等操作。详细的文档可以在Python官方文档中找到。

二、目录操作

2.1 获取目录

2.1.1 获取当前工作目录绝对路径
python 复制代码
os.getcwd()
>>> E:\Work\WorkScript
2.1.2 获取当前工作目录绝对路径(Unicode编码)
python 复制代码
os.getcwdb()
>>> b'E:\\Work\\WorkScript'
2.1.3 获取当前目录
python 复制代码
os.curdir
>>> .
2.1.4 获取当前目录上级目录
python 复制代码
os.pardir
>>> ..

2.2 判断目录是否存在

python 复制代码
os.path.lexists(指定路径)
>>> True or False

2.3 获取目录下内容

默认当前目录:

python 复制代码
os.listdir()
>>> ['.idea', '.venv', 'test.py']

指定目录:

python 复制代码
os.listdir(指定目录)
>>> ['.idea', '.venv', 'test.py']

目录不存在时报错,获取前先判断。

python 复制代码
import os

if os.path.lexists(指定目录):
    print(os.listdir(指定目录))
else:
    print("目录不存在")

2.4 创建目录

目录不存在时报错,创建前先判断。

python 复制代码
os.mkdir(指定目录)
python 复制代码
import os

if os.path.lexists(指定目录): 
    print("指定目录已存在")
else:
    os.mkdir(指定目录)

2.5 删除目录

目录不存在或非空时报错,删除前先判断。

python 复制代码
os.rmdir(指定目录) 
python 复制代码
import os

if os.path.lexists(指定目录):
    if os.listdir(指定目录):
        print("目录非空")
    else:
        os.rmdir(指定目录)
else:
    print("目录不存在")

2.6 重命名目录

目录不存在时报错,重命名前先判断。

python 复制代码
os.rename(旧路径名, 新路径名)
python 复制代码
import os

if os.path.lexists(指定目录):
    os.rename(指定目录, 新路径名)
else:
    print('目录不存在')

2.7 切换目录

python 复制代码
os.chdir(指定绝对路径)

2.8 判断是否是目录

python 复制代码
os.path.isdir(指定目录)
>>> True or False

2.9 判断是否是绝对目录

python 复制代码
os.path.isabs(指定目录)
>>> True or False

三、路径操作

3.1 路径拼接

python 复制代码
os.path.join("123","456","789")
>>> 123\456\789

3.2 分离路径

python 复制代码
os.path.split("E:/Work/WorkScript/test.py")
>>> ('E:/Work/WorkScript', 'test.py')

os.path.split("E:/Work/WorkScript")
>>> ('E:/Work', 'WorkScript')

3.3 获取路径中文件名

python 复制代码
os.path.basename("E:/Work/WorkScript/test.py")
>>> test.py

3.4 获取绝对路径

python 复制代码
os.path.abspath("")
>>> E:\Work\WorkScript

os.path.abspath("test.py")
>>> E:\Work\WorkScript\test.py

3.5 获取文件扩展名

python 复制代码
os.path.splitext("E:/Work/WorkScript/test.py")
>>> ('E:/Work/WorkScript/test', '.py')

四、文件操作

4.1 打开文件

指令格式:

python 复制代码
os.open(path, flags, mode)

其中flag有如下:
     os.O_RDONLY : 以只读的方式打开
     os.O_WRONLY : 以只写的方式开
     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 : 创建或打开文件
     os.O_TRUNC : 打开一个文件并截断它的长度为零(必须有写权限)

示例:

python 复制代码
# 打开文件进行读取操作
with open("file.txt", "r") as file:
    # 读取文件内容
    content = file.read()
    print("文件内容:", content)

4.2 关闭文件

在Python中,当使用open()函数打开文件后,应该在文件操作完成后显式地关闭文件,以释放资源并确保文件被正确保存。可以使用文件对象的close()方法来关闭文件。

python 复制代码
# 打开文件进行读取操作
file = open("file.txt", "r")

# 读取文件内容
content = file.read()
print("文件内容:", content)

# 关闭文件
file.close()

另一种更安全的方式是使用with语句来打开文件,这样可以确保文件在with代码块结束时自动关闭,无需显式调用close()方法。

python 复制代码
# 使用with语句打开文件进行读取操作
with open("file.txt", "r") as file:
    # 读取文件内容
    content = file.read()
    print("文件内容:", content)

4.3 创建文件

python 复制代码
# 定义文件路径
file_path = "new_file.txt"

# 打开文件并写入内容
with open(file_path, "w") as file:
    file.write("Hello, this is a new file created using Python!")

print("文件创建成功:", file_path)

4.4 重命名文件

python 复制代码
import os

# 定义旧文件名和新文件名
old_file_name = "old_file.txt"
new_file_name = "new_file.txt"

# 重命名文件
os.rename(old_file_name, new_file_name)

print("文件重命名成功:", new_file_name)

4.5 删除文件

python 复制代码
import os

# 定义要删除的文件路径
file_path = "file_to_delete.txt"

# 删除文件
os.remove(file_path)

print("文件删除成功:", file_path)

4.6 判断文件是否存在

python 复制代码
import os

# 定义文件路径
file_path = "file.txt"

# 判断文件是否存在
if os.path.exists(file_path):
    print("文件存在:", file_path)
else:
    print("文件不存在:", file_path)

五、环境变量操作

5.1 获取环境变量字典

python 复制代码
os.environ

使用os.environ来获取系统的所有环境变量,并将其存储在env_vars字典中。然后遍历这个字典,打印每个环境变量的键值对,这样可以查看系统中所有的环境变量及其对应的值。

python 复制代码
import os

# 获取系统的所有环境变量
env_vars = os.environ

# 打印所有环境变量
for key, value in env_vars.items():
    print(f"{key} : {value}")

5.2 获取指定环境变量

python 复制代码
os.getenv(env_var_name)

使用os.getenv()函数来获取名为"PATH"的环境变量的值,并将其存储在env_var_value变量中。然后,打印出该环境变量的名称和对应的值。

python 复制代码
import os

# 指定要获取的环境变量名称
env_var_name = "PATH"

# 获取指定环境变量的值
env_var_value = os.getenv(env_var_name)

print(f"{env_var_name} 的值为: {env_var_value}")

5.3 添加环境变量

python 复制代码
os.putenv("NEW_VARIABLE", "new_value")

使用os 模块的putenv()函数来添加或修改环境变量。putenv()函数接受环境变量的名称和值作为参数,并将其添加到系统的环境变量中。

python 复制代码
import os

# 添加新的环境变量
os.putenv("NEW_VARIABLE", "new_value")

六、通用自定义函数

6.1 获取指定目录下所有一级目录集合

python 复制代码
def get_next_all_folder(path):
    """
    获取指定目录下所有一级目录集合
    :param path: 指定路径
    :return: 一级目录文件夹集合
    """
    folder_list = []
    if not os.path.lexists(path):
        print("输入路径不存在")
    else:
        below_paths = os.listdir(path)
        for below_path in below_paths:
            entire_path = os.path.join(path, below_path)
            if os.path.isdir(entire_path):
                folder_list.append(entire_path)
    return folder_list

6.2 获取指定目录下指定名称的一级目录集合

python 复制代码
import os
import glob

def get_next_assign_folder(path, assign_name):
    """
    获取指定目录下指定名称的一级目录集合
    :param path: 指定路径
    :param assign_name: 指定文件/文件夹名称(可模糊查询,例:"csdn*" 查询以csdn开头的文件夹)
    :return: 一级目录文件夹集合
    """
    folder_list = []
    if not os.path.lexists(path):
        print("输入路径不存在")
    else:
        folder_list = glob.glob(os.path.join(path, assign_name))
    return folder_list

6.3 批量判断指定文件夹路径集合是否存在某文件

python 复制代码
def judge_file_exists(folder_list, file_name):
    """
    批量判断指定文件夹路径集合是否存在某文件
    :param folder_list: 指定文件夹集合
    :param file_name: 待判断的文件名称
    :return: 该一级目录以及是否存在文件的元组 (first_level_path , True or False)
    """
    judge_dict = {}
    for folder_path in folder_list:
        file_path = os.path.join(folder_path, file_name)
        if os.path.exists(file_path):
            judge_dict[file_path] = True
        else:
            judge_dict[file_path] = False
    return judge_dict
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