目录操作：os 和 pathlib 模块

简介

在Python编程中，文件和目录管理是基础且重要的任务。无论是处理数据文件、创建项目结构还是清理临时文件夹，都需要进行目录操作。Python提供了两个主要的模块来处理这些任务：os 和 pathlib。本教程将详细介绍如何使用这两个模块进行目录操作，适合新手学习。

os模块

os 模块是Python标准库的一部分，提供了与操作系统交互的功能，包括文件和目录操作。它是较早期的模块，但在许多项目中仍然广泛使用。

导入模块

在开始使用 os 模块之前，你需要先导入它。

import os

常用函数

os 模块提供了许多函数来处理目录，以下是一些常用的：

• os.mkdir(path): 创建一个新目录。如果目录已存在，会抛出 FileExistsError 异常。
• os.rmdir(path): 删除一个目录。目录必须为空，否则会抛出 OSError 异常。
• os.listdir(path): 列出指定目录下的所有文件和子目录，返回一个列表。
• os.path.join(path1, path2, ...): 连接多个路径部分，生成一个完整的路径，自动处理系统分隔符。
• os.path.exists(path): 检查路径是否存在，返回布尔值。

示例代码

以下是一些使用 os 模块的简单示例：

import os

# 创建目录
os.mkdir('my_new_directory')
print("目录创建成功")

# 列出当前目录内容
contents = os.listdir('.')
print("当前目录内容:", contents)

# 检查目录是否存在
if os.path.exists('my_new_directory'):
    print("目录存在")
else:
    print("目录不存在")

# 删除目录
os.rmdir('my_new_directory')
print("目录删除成功")

pathlib模块

pathlib 模块从Python 3.4开始引入，提供了一种面向对象的方式来处理路径。它更现代、更易读，推荐用于新项目。

导入模块

要使用 pathlib，你需要导入 Path 类。

from pathlib import Path

Path对象

在 pathlib 中，路径被表示为 Path 对象，你可以对这个对象调用各种方法进行操作。

常用方法

以下是 pathlib 的一些常用方法：

• Path.mkdir(): 创建目录。可以设置参数如 parents=True 来创建多级目录。
• Path.rmdir(): 删除目录，要求目录为空。
• Path.iterdir(): 返回目录中所有项目的迭代器，便于遍历。
• Path.glob(pattern): 使用模式匹配（如 *.txt）查找文件，返回匹配的路径列表。
• Path.exists(): 检查路径是否存在。

示例代码

下面是使用 pathlib 的示例：

from pathlib import Path

# 创建Path对象
p = Path('my_directory')

# 创建目录
p.mkdir()
print("目录创建成功")

# 遍历目录内容
for item in p.iterdir():
    print(item)

# 使用glob查找文件
for txt_file in p.glob('*.txt'):
    print(f"找到文本文件: {txt_file}")

# 删除目录
p.rmdir()
print("目录删除成功")

os vs pathlib 比较

在Python中，os 和 pathlib 都可用于目录操作，但它们有一些区别：

• 易用性：pathlib 使用面向对象方式，代码更简洁易读；os 模块基于函数调用，可能更直接但冗长。
• 跨平台性：两者都支持跨平台操作，但 pathlib 自动处理路径分隔符，更省心。
• 兼容性：os 模块更早，兼容所有Python版本；pathlib 需要Python 3.4或更高版本。

建议：如果你是Python新手或使用Python 3.4+，优先学习 pathlib，因为它更现代。但了解 os 模块也有助于理解底层原理。

总结

本教程介绍了Python中 os 和 pathlib 模块的目录操作。通过简单示例，你应该能掌握创建、删除、遍历目录等基本技能。记住，实践是学习编程的最佳方式，尝试修改代码或编写自己的小程序来巩固知识。随着深入学习，你可以探索更多高级功能，如处理文件权限或递归操作目录。祝你学习愉快！