課時30：文件系統：介紹一個高大上的東西
目錄：
一、os模塊中關於文件/目錄常用的函數使用方法
二、os.path模塊中關於路徑常用的函數使用方法
三、課時30課後習題及答案
接下來會介紹跟Python的文件相關的一些很有用的模塊。模塊是什麽？其實我們寫的每一個源代碼文件（*.py）都是一個模塊。Python自身帶有非常多使用的模塊。
比如剛開始介紹的文字小遊戲，裏邊就用random模塊的randint（）函數來生成隨機數。然而要使用這個randint（）函數，直接就調用可不行：
>>> random.randint(0,9) Traceback (most recent call last): File"<pyshell#36>", line 1, in <module> random.randint(0,9) NameError: name ‘random‘ is not defined
正確的做法是先使用import語句導入模塊，然後再使用:
>>> import random >>> random.randint(0,9) 3 >>> random.randint(0,9) 0>>> random.randint(0,9) 7
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一、os模塊中關於文件/目錄常用的函數使用方法
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首先要介紹的是高大上的OS模塊，OS即Operating System的縮寫，意思是操作系統。之所以說OS模塊高大上，是因為對於文件系統的訪問，Python一般是通過OS模塊來實現的。
Python是跨平臺的語言，也就是說，同樣的源代碼在不同的操作系統不需要修改就可以同樣實現。有了OS模塊，不需要關心什麽操作系統下使用什麽模塊，OS模塊會幫你選擇正確的模塊並調用。
下表列舉了os模塊中關於文件/目錄常用的函數使用方法：
函數名 使用方法 getcwd() 返回當前工作目錄 chdir(path) 改變工作目錄 listdir(path=‘.‘) 列舉指定目錄中的文件名（‘.‘表示當前目錄，‘..‘表示上一級目錄） mkdir(path) 創建單層目錄，如該目錄已存在拋出異常 makedirs(path) 遞歸創建多層目錄，如該目錄已存在拋出異常，註意：‘E:\\a\\b‘和‘E:\\a\\c‘並不會沖突 remove(path) 刪除文件 rmdir(path) 刪除單層目錄，如該目錄非空則拋出異常 removedirs(path) 遞歸刪除目錄，從子目錄到父目錄逐層嘗試刪除，遇到目錄非空則拋出異常 rename(old, new) 將文件old重命名為new system(command) 運行系統的shell命令 walk(top) 遍歷top路徑以下所有的子目錄，返回一個三元組：(路徑, [包含目錄], [包含文件])【具體實現方案請看：第30講課後作業^_^】
以下是支持路徑操作中常用到的一些定義，支持所有平臺 os.curdir 指代當前目錄（‘.‘） os.pardir 指代上一級目錄（‘..‘） os.sep 輸出操作系統特定的路徑分隔符（Win下為‘\\‘，Linux下為‘/‘） os.linesep 當前平臺使用的行終止符（Win下為‘\r\n‘，Linux下為‘\n‘） os.name 指代當前使用的操作系統（包括：‘posix‘, ‘nt‘, ‘mac‘, ‘os2‘, ‘ce‘, ‘java‘）
1、getcwd（）
在有些情況下，我們需要獲得應用程序當前的工作目錄（比如要保存臨時文件），那麽可以使用getcwd（）函數獲得：
>>> import os >>> os.getcwd() ‘C:\\Users\\14158\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python37‘
2、chdir（path）
用chdir（）函數可以改變當前工作目錄，比如可以切換到D盤：
>>> os.chdir("D:\\") >>> os.getcwd() ‘D:\\‘
3、listdir（path=‘.‘）
有時候你可能需要知道當前目錄下有哪些文件和子目錄，那麽listdir（）函數可以幫你列舉出來。path參數用於指定列舉的目錄，默認值是‘.‘，代表根目錄，也可以使用‘..‘代表上一層目錄：
>>> os.chdir("C:\\") >>> os.listdir() [‘$Recycle.Bin‘, ‘aow_drv.log‘, ‘AppData‘, ‘Documents and Settings‘, ‘hiberfil.sys‘, ‘Intel‘, ‘OneDriveTemp‘, ‘pagefile.sys‘, ‘pbb.txt‘, ‘PerfLogs‘, ‘Program Files‘, ‘Program Files (x86)‘, ‘ProgramData‘, ‘Recovery‘, ‘swapfile.sys‘, ‘System Volume Information‘, ‘Users‘, ‘Windows‘] >>> os.listdir("D:\\") [‘$RECYCLE.BIN‘, ‘bigdata‘, ‘Hlddz‘, ‘InstallConfig.ini‘, ‘JAVA‘, ‘QQ圖片20180728154834.jpg‘, ‘QQ圖片20180728155014.jpg‘, ‘qycache‘, ‘rhel-server-7.4-x86_64-dvd.iso‘, ‘System Volume Information‘, ‘ubuntu-18.04-live-server-amd64.iso‘, ‘大二上‘, ‘安裝包‘, ‘小甲魚‘, ‘應用程序‘, ‘桌面壁紙‘]
4、mkdir（path）
mkdir（）函數用於創建文件夾，如果該文件夾存在，則拋出FileExistsError異常：
>>> os.mkdir("test") >>> os.listdir() [‘$Recycle.Bin‘, ‘aow_drv.log‘, ‘AppData‘, ‘Documents and Settings‘, ‘hiberfil.sys‘, ‘Intel‘, ‘OneDriveTemp‘, ‘pagefile.sys‘, ‘pbb.txt‘, ‘PerfLogs‘, ‘Program Files‘, ‘Program Files (x86)‘, ‘ProgramData‘, ‘Recovery‘, ‘swapfile.sys‘, ‘System Volume Information‘, ‘test‘, ‘Users‘, ‘Windows‘] >>> os.mkdir("test") Traceback (most recent call last): File "<pyshell#57>", line 1, in <module> os.mkdir("test") FileExistsError: [WinError 183] 當文件已存在時，無法創建該文件。: ‘test‘
5、makedirs（path）
makedirs（）函數可以用於創建多層目錄：
>>> os.makedirs(r".\a\b\c")
效果如圖所示：
6、remove(path)、rmdir(path) 和removedirs(path)
remove（）函數用於刪除指定的文件，註意是刪除文件，不是刪除目錄。如果要刪除目錄，則用rmdir（）函數；如果要刪除多層目錄，則用removedirs（）函數。
>>> os.listdir() [‘$Recycle.Bin‘, ‘a‘, ‘aow_drv.log‘, ‘AppData‘, ‘b‘, ‘Documents and Settings‘, ‘hiberfil.sys‘, ‘Intel‘, ‘OneDriveTemp‘, ‘pagefile.sys‘, ‘pbb.txt‘, ‘PerfLogs‘, ‘Program Files‘, ‘Program Files (x86)‘, ‘ProgramData‘, ‘Recovery‘, ‘swapfile.sys‘, ‘System Volume Information‘, ‘test‘, ‘Users‘, ‘Windows‘] >>> os.remove("test") >>> os.rmdir("b") >>> os.removedirs(r".\a\b\c")
註：在C盤有可能會報錯，沒有權限。
7、rename（old,new）
rename（）函數用於重命名文件或文件夾：
>>> os.listdir() [‘a‘,‘a.txt‘] >>> os.rename("a","b") >>> os.rename("a.txt","b.txt") >>> os.listdir()
[‘b‘,‘b.txt‘]
8、systemf（command）
幾乎每個操作系統都會提供一些小工具，system（）函數就是用於使用這些小工具：
>>> os.system("calc")#calc是windows自帶的計算器
回車後即彈出計算器。
9、walk（top）
最後是walk（）函數，這個函數在有些時候確實非常有用，可以省去你很多麻煩。該函數的作用是遍歷top參數指定路徑下的所有子目錄，並將結果返回一個三元組（路徑，[包含目錄]，[包含文件]）。
>>> for i in os.walk("test")： print(i)
另外path模塊還提供了一些很實用的定義，分別是：os.curdir表示當前目錄；os.pardir表示上一級目錄（‘..‘）;os.sep表示路徑的分隔符，比如Windows系統下為‘\\’,linux下為‘\’;os.linesep表示當前平臺使用的行終止符（在Windows下為‘\r\n’,Linux下為‘\n’）;os.name表示當前使用的操作系統。
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二、os.path模塊中關於路徑常用的函數使用方法
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另一個強大的板塊是os.pash,它可以完成一些針對路徑名的操作。下表列舉了os.pash中常用到的函數使用方法。
函數名 使用方法
basename(path) 去掉目錄路徑，單獨返回文件名
dirname(path) 去掉文件名，單獨返回目錄路徑
join(path1[, path2[, ...]]) 將path1, path2各部分組合成一個路徑名
split(path) 分割文件名與路徑，返回(f_path, f_name)元組。如果完全使用目錄，它也會將最後一個目錄作為文件名分離，且不會判斷文件或者目錄是否存在
splitext(path) 分離文件名與擴展名，返回(f_name, f_extension)元組
getsize(file) 返回指定文件的尺寸，單位是字節
getatime(file) 返回指定文件最近的訪問時間（浮點型秒數，可用time模塊的gmtime()或localtime()函數換算）
getctime(file) 返回指定文件的創建時間（浮點型秒數，可用time模塊的gmtime()或localtime()函數換算）
getmtime(file) 返回指定文件最新的修改時間（浮點型秒數，可用time模塊的gmtime()或localtime()函數換算）
以下為函數返回 True 或 False
exists(path) 判斷指定路徑（目錄或文件）是否存在
isabs(path) 判斷指定路徑是否為絕對路徑
isdir(path) 判斷指定路徑是否存在且是一個目錄
isfile(path) 判斷指定路徑是否存在且是一個文件
islink(path) 判斷指定路徑是否存在且是一個符號鏈接
ismount(path) 判斷指定路徑是否存在且是一個掛載點
samefile(path1, paht2) 判斷path1和path2兩個路徑是否指向同一個文件
1、basename（pash）和dirname（path）
basename（pash）和dirname（path）函數分別用於獲取文件名和路徑名：
>>> os.path.dirname(r"a\b\test.txt") ‘a\\b‘ >>> os.path.basename(r"a\b\test.txt") ‘test.txt‘
2、join（path1[, path2[, ...]]）
join（）函數跟BIF的那個join（）函數不同，os.path.join（）用於將路徑名和文件名組合成一個完整的路徑：
>>> os.path.join(r"C:\Python34\Test","FishC.txt") ‘C:\\Python34\\Test\\FishC.txt‘
3、split（path）和splitext（path）
split（）和splitext（）函數都用於分割路徑，split（）函數分割路徑和文件名（如果完全使用目錄，它也會將最後一個目錄作為文件名分離，且不會判斷文件或者目錄是否存在）；splitext（）函數則是用於分割文件名和擴展名：
>>> os.path.split(r"a\b\test.txt") (‘a\\b‘, ‘test.txt‘) >>> os.path.splitext(r"a\b\test.txt") (‘a\\b\\test‘, ‘.txt‘)
4、getsize（file）
getsize（）函數用於獲取文件的尺寸，返回值是以字節為單位：
>>> os.chdir("C:\\Users\\14158\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\Python37") >>> os.path.getsize("python.exe") 99992
5、getatime(file)、getctime(file)和getmtime(file)
getatime(file)、getctime(file)和getmtime(file)分別用於獲取文件的最近訪問時間、創建時間和修改時間。不過返回值是浮點型秒數，可用time模塊的gmtime（）或localtime（）函數換算：
>>> import time >>> temp = time.localtime(os.path.getatime("python.exe")) >>> print("python.exe被訪問的時間是：",time.strftime("%d%b%Y%H:%M:%S",temp)) python.exe被訪問的時間是： 20Aug201817:46:49 >>> temp = time.localtime(os.path.getctime("python.exe")) >>> print("python.exe被創建的時間是：",time.strftime("%d%b%Y%H:%M:%S",temp)) python.exe被創建的時間是： 27Jun201805:01:38 >>> temp = time.localtime(os.path.getmtime("python.exe")) >>> print("python.exe被修改的時間是：",time.strftime("%d%b%Y%H:%M:%S",temp)) python.exe被修改的時間是： 27Jun201805:01:38
還有一些函數返回布爾類型的值，詳情見表。
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三、課時30課後習題及答案
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課時30：文件系統：介紹一個高大上的東西